RU2123666C1 - Gas flowmeter - Google Patents

Gas flowmeter Download PDF

Info

Publication number
RU2123666C1
RU2123666C1 RU96110920/28A RU96110920A RU2123666C1 RU 2123666 C1 RU2123666 C1 RU 2123666C1 RU 96110920/28 A RU96110920/28 A RU 96110920/28A RU 96110920 A RU96110920 A RU 96110920A RU 2123666 C1 RU2123666 C1 RU 2123666C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cone
support
sensing element
turbine
gas
Prior art date
Application number
RU96110920/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96110920A (en
Inventor
В.Н. Белобрагин
Г.А. Денежкин
Г.М. Лошневский
Н.А. Макаровец
Н.М. Проскурин
С.В. Сивцов
Original Assignee
Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное научно-производственное предприятие "Сплав" filed Critical Государственное научно-производственное предприятие "Сплав"
Priority to RU96110920/28A priority Critical patent/RU2123666C1/en
Publication of RU96110920A publication Critical patent/RU96110920A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2123666C1 publication Critical patent/RU2123666C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation engineering. SUBSTANCE: flowmeter may be used for measuring the volume or flow of gas supplied to consumer at low pressure and flow rate of 0.01 to 10 cu.m/h. Flowmeter has body with inlet and outlet branch pipes, support with tapered surface secured in body, sensing element in form of cone with shaft to which turbine and recording device are secured. To form upper gas support of sensing element, external surface of cone is provided with helical grooves and support, with axially symmetric holes made at angle of 44-46 deg. to cone axis. To form lower gas support, flowmeter is provided with stationary base having radial holes, and turbine is positioned with circular clearance relative to base variable in value. Turbine is fitted with tangential holes. Due to clearance fit of sensing element cone on tapered surface of support, sensing element cone has also function of check valve. EFFECT: higher sensitivity and low flow rate, enhanced reliability and small dimensions. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения объема (расхода) газожидкостной среды, преимущественно газа, протекающего по трубопроводам и поступающего потребителю под относительно низким давлением (от 20 мм вод. столба и выше) с расходом от 0,01 до 10 м3/час.The invention relates to devices for measuring the volume (flow rate) of a gas-liquid medium, mainly gas, flowing through pipelines and entering the consumer under relatively low pressure (from 20 mm of water column and above) with a flow rate of from 0.01 to 10 m 3 / hour .

Представляет из себя счетчик газа и может найти широкое применение при измерении объема и расхода газа во многих отраслях народного хозяйства, особенно при измерении и учете объема расходуемого газа, потребляемого различными объектами в системе газоснабжения коммунального хозяйства, а также в быту для индивидуального потребителя. It is a gas meter and can be widely used in measuring the volume and flow rate of gas in many sectors of the national economy, especially when measuring and accounting for the volume of gas consumed by various objects in the gas supply system of a municipal economy, as well as in everyday life for an individual consumer.

Без такого счетчика невозможно рациональное и экономное использование газа и другого энергоносителя. Широкое применение для измерения расхода нашли так называемые тахометрические счетчики. Принцип действия таких счетчиков основан на измерении числа оборотов подвижного, обычно вращающегося элемента (преобразователя), скорость движения которого пропорциональна объемному расходу. Without such a meter, the rational and economical use of gas and other energy is impossible. The so-called tachometric counters are widely used for measuring flow. The principle of operation of such counters is based on measuring the number of revolutions of a movable, usually rotating element (transducer), the speed of which is proportional to the volumetric flow rate.

Измеряя скорость движения крыльчатки или турбинки, получаем расходомер, а измеряя общее количество оборотов (или ходов) его - счетчик количества (объем или массу) прошедшего вещества. By measuring the speed of movement of the impeller or impeller, we obtain a flow meter, and by measuring the total number of revolutions (or strokes) it is a counter of the quantity (volume or mass) of the passed substance.

Высокая точность измерения и надежность (время, в течение которого прибор сохраняет работоспособность и достаточную точность) - одно из важных требований, предъявляемых к газовым счетчикам. High measurement accuracy and reliability (the time during which the device remains operational and of sufficient accuracy) is one of the important requirements for gas meters.

Другой очень важной характеристикой таких счетчиков является их относительная погрешность, которая в настоящее время не должна превышать ±(1... 2)%, а также высокая чувствительность и низкая их себестоимость. Another very important characteristic of such counters is their relative error, which at present should not exceed ± (1 ... 2)%, as well as their high sensitivity and low cost.

Известно, что подача газа в системе газоснабжения коммунального хозяйства осуществляется под давлением 3 кгс/см2 (высокое), 1 кгс/см2 (среднее) и 80 - 300 мм вод. столба (низкое, бытовое).It is known that the gas supply in the public gas supply system is carried out at a pressure of 3 kgf / cm 2 (high), 1 kgf / cm 2 (medium) and 80 - 300 mm of water. pillar (low, household).

Применение счетчиков для индивидуальных потребителей газа в быту, выполненных по вышеописанному принципу, практически невозможно из-за малого расхода (до 1 м/ч) и давления (80...300 мм вод. столба) подаваемого газа. Это объясняется тем, что для преодоления возникающей нагрузки в подшипниковых опорах и увеличивающегося в период эксплуатации момента трения в подшипниках усилия энергии поступающего газа под таким низким давлением просто не хватает. The use of meters for individual household gas consumers, made according to the above principle, is almost impossible due to the low flow rate (up to 1 m / h) and pressure (80 ... 300 mm water column) of the supplied gas. This is explained by the fact that the energy of the incoming gas under such low pressure is simply not enough to overcome the arising load in the bearings and the frictional moment that increases during operation of the bearings.

В принципе, разработанные по такой схеме счетчики могут применяться при давлениях (80-300 мм вод. столба) и расходах до 1 м3/ч, но только при условии полной ликвидации возникающих нагрузок в подшипниковых опорах и увеличивающегося в период эксплуатации момента трения в подшипниках. Иными словами, преобразователь его (турбинка) должен вращаться в плавающем состоянии без гальванического контакта с опорой.In principle, the meters developed according to this scheme can be used at pressures (80-300 mm water column) and flow rates up to 1 m 3 / h, but only if the stresses in the bearings are completely eliminated and the friction moment in the bearings increases during operation . In other words, its converter (turbine) must rotate in a floating state without galvanic contact with the support.

Так, известен счетчик (см. П.П.Кремлевский "Расходомеры и счетчики количества", Л. , Машиностроение, 1989 г., с. 290-291), принятый авторами за ближайший аналог (прототип). Счетчик включает корпус, входной и выходной патрубки, счетный механизм, опору с коническими посадочными поверхностями, а также входную, промежуточную и выходную полости. So, the counter is known (see P.P. Kremlevsky "Flowmeters and counters of quantity", L., Engineering, 1989, S. 290-291), adopted by the authors for the closest analogue (prototype). The counter includes a housing, inlet and outlet nozzles, a counting mechanism, a support with tapered landing surfaces, as well as an input, intermediate and output cavity.

На оси, расположенной перпендикулярно к потоку, укреплены две лопастные турбинки и два диска с конической боковой поверхностью. При появлении расхода возникает разность давлений на входе и выходе из корпуса, которая приподнимает ось с дисками, и поток, разделяясь на две ветви, вращает обе турбинки со скоростью, пропорциональной объемному расходу. Магнитные головки, укрепленные на верхнем диске, при вращении последнего создают в индукционном преобразователе импульсы тока, частота которых пропорциональна частоте вращения турбинки. Потеря давления при Qmax около 55 кПа. Two bladed turbines and two disks with a conical lateral surface are fixed on an axis perpendicular to the flow. When a flow occurs, a pressure difference arises at the inlet and outlet of the housing, which raises the axis with the disks, and the flow, splitting into two branches, rotates both turbines at a speed proportional to the volume flow. Magnetic heads mounted on the upper disk during the rotation of the latter create current pulses in the induction converter, the frequency of which is proportional to the frequency of rotation of the turbine. The pressure loss at Qmax is about 55 kPa.

К недостаткам известного устройства следует отнести следующее. Во-первых, из-за наличия зазоров между его подвижными и неподвижными элементами, пропускающих неучтенное количество измеряемого вещества мимо чувствительного элемента (турбинка с дисками) он не в состоянии функционировать как на малых расходах, так и на малых давлениях. The disadvantages of the known device include the following. Firstly, due to the presence of gaps between its movable and fixed elements, passing an unaccounted amount of the measured substance past the sensing element (turbine with disks), it is not able to function both at low flow rates and at low pressures.

Отсюда он имеет и относительно большую погрешность по сравнению со счетчиками камерного типа и худшую чувствительность к малым расходам. Hence, it has a relatively large error in comparison with chamber-type meters and a worse sensitivity to low flow rates.

Таким образом, задачей данного технического решения являлась разработка счетчика, лишенного недостатков турбинных счетчиков с подшипниковыми опорами и с гальваническим контактом трущихся поверхностей. Thus, the objective of this technical solution was to develop a meter devoid of the disadvantages of turbine meters with bearing bearings and with galvanic contact of rubbing surfaces.

Общими признаками с предлагаемым авторами счетчиком является наличие корпуса с входным и выходным патрубками, опоры с конической посадочной поверхностью, счетного устройства, ротора, включающего конус с валом и турбинку, входную, промежуточную и выходную полости. Common features with the counter proposed by the authors are the presence of a housing with inlet and outlet nozzles, supports with a tapered seating surface, a counting device, a rotor including a cone with a shaft and a turbine, an input, intermediate and output cavity.

Для устранения недостатков аналога, а именно для обеспечения функционирования его на малых расходах и давлениях, а также повышения его чувствительности к малым расходам в него введено основание, которое жестко связано с опорой с конической поверхностью. Промежуточная полость расположена между основанием и опорой с конической поверхностью, и в ней с кольцевым зазором относительно основания и соосно с ним установлена турбинка, выполненная с тангенциальными отверстиями. To eliminate the disadvantages of the analogue, namely, to ensure its functioning at low flow rates and pressures, as well as to increase its sensitivity to low flow rates, a base is introduced into it, which is rigidly connected with the support with a conical surface. An intermediate cavity is located between the base and the support with a conical surface, and a turbine made with tangential openings is installed in it with an annular gap relative to the base and coaxially with it.

Входная полость через радиальные отверстия, выполненные в основании, кольцевой зазор и тангенциальные отверстия турбинки соединена с промежуточной полостью. The inlet cavity through radial holes made in the base, the annular gap and the tangential openings of the turbine is connected to the intermediate cavity.

Ротор чувствительного элемента выполнен в виде конуса и установлен в выходной полости на конической поверхности опоры с возможностью осевого перемещения, а промежуточная полость соединена с выходной полостью через сквозные осевые и осесимметричные отверстия, выполненные в опоре с конической поверхностью. The rotor of the sensing element is made in the form of a cone and is mounted in the outlet cavity on the conical surface of the support with the possibility of axial movement, and the intermediate cavity is connected to the outlet cavity through axial and axisymmetric through holes made in the support with a conical surface.

При этом осесимметричные отверстия опоры выполнены под углом 44... 46o к оси конуса чувствительного элемента, а сама наружная поверхность конуса снабжена пазами, выполненными по винтовой линии; коническая поверхность опоры выполнена с конусом 90o ± 15', а конус чувствительного элемента 92o±15'.In this case, the axisymmetric holes of the support are made at an angle of 44 ... 46 o to the axis of the cone of the sensing element, and the outer surface of the cone is provided with grooves made along a helical line; the conical surface of the support is made with a cone of 90 o ± 15 ', and the cone of the sensing element 92 o ± 15'.

Кольцевой зазор между основанием и трубинкой выполнен переменным по величине, для чего части зазора, образованного между верхними и нижними цилиндрическими поверхностями основания и турбинки, связаны между собой посредством конической части зазора, образованного их коническими поверхностями, нижняя часть зазора выполнена с величиной не менее 2-х пограничных слоев рабочего тела, а коническая часть зазора - с величиной, определяемой минимальным и максимальным расходом рабочего тела. The annular gap between the base and the tube is made variable in size, for which part of the gap formed between the upper and lower cylindrical surfaces of the base and the turbine are interconnected by the conical part of the gap formed by their conical surfaces, the lower part of the gap is made with a value of at least 2 x the boundary layers of the working fluid, and the conical part of the gap with a value determined by the minimum and maximum flow rate of the working fluid.

Именно это позволяет сделать вывод о наличии причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого технического решения и достигаемым техническим результатом. It is this that allows us to conclude that there is a causal relationship between the totality of the essential features of the claimed technical solution and the achieved technical result.

Указанные признаки, отличительные от прототипа и на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, во всех случаях достаточны. The indicated features, distinctive from the prototype and to which the requested scope of legal protection applies, are sufficient in all cases.

Задачей изобретения является создание конструкции малогабаритного счетчика газа, простого в обращении и эксплуатации, обладающего повышенной точностью измерения, долговечностью, высокой надежностью и чувствительностью к расходам от 0,01 до 10 м3/ч и малым давлением от 20 мм вод. столба и выше.The objective of the invention is the creation of a small-sized gas meter that is easy to use and operate, with increased measurement accuracy, durability, high reliability and sensitivity to flows from 0.01 to 10 m 3 / h and low pressure from 20 mm of water. pillar and higher.

Новое конструктивное выполнение отдельных узлов счетчика и их взаимное расположение, в частности выполнение осе симметричных отверстий опоры под углом 44...46o к оси конуса чувствительного элемента и наружной поверхности с пазами по винтовой линии, придало конусу чувствительного элемента, помимо выполнения функций верхней газовой опоры, и функцию лопастной турбинки, что позволило увеличить крутящий момент чувствительного элемента и тем самым поднять чувствительность счетчика к малым расходам.A new constructive implementation of the individual nodes of the counter and their relative position, in particular, the axis of the symmetrical holes of the support at an angle of 44 ... 46 o to the axis of the cone of the sensing element and the outer surface with grooves along the helix, gave the cone of the sensing element, in addition to performing the functions of the upper gas support, and the function of the blade impeller, which allowed to increase the torque of the sensing element and thereby increase the sensitivity of the meter to low costs.

Выполнение конической поверхности под углом 90o±15', а конуса чувствительного элемента под углом 92o±15' (т.е. выполнение с разными углами) позволило ограничить осевой подъем чувствительного элемента при разных расходах, что привело к уменьшению габарита счетчика по высоте, и улучшить надежность работы счетного устройства за счет уменьшения разбросов расстояний между элементами передачи - приема информации, а также расширить диапазон измерения расходов, т.е. обеспечить его функционирование при расходах от 0,01 до 10 м3/час и давлении от 20 мм вод. столба и выше.The implementation of the conical surface at an angle of 90 o ± 15 ', and the cone of the sensor at an angle of 92 o ± 15' (i.e., execution with different angles) made it possible to limit the axial lift of the sensor at different costs, which led to a decrease in the size of the counter in height , and to improve the reliability of the operation of the calculating device by reducing the variation in the distances between the elements of transmission and reception of information, as well as expand the range of flow measurement, i.e. ensure its operation at a flow rate of from 0.01 to 10 m 3 / h and a pressure of 20 mm of water. pillar and higher.

Наличие кольцевого зазора между основанием и турбинкой, а также оптимизация его величины и формы позволили повысить КПД турбинки за счет перераспределения количества газа на создание газового затвора и крутящего момента чувствительного элемента в пользу последнего, т.е. значительно расширить потребительские свойства счетчика и одним счетчиком перекрыть диапазон измеряемых расходов, который ранее обеспечивался 4 разными счетчиками. The presence of an annular gap between the base and the impeller, as well as the optimization of its size and shape, made it possible to increase the efficiency of the impeller by redistributing the amount of gas to create a gas shutter and the torque of the sensing element in favor of the latter, i.e. significantly expand the consumer properties of the meter and with one meter cover the range of measured costs, which was previously provided by 4 different meters.

Сущность изобретения заключается в том, что счетчик газа - расходомер, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, последовательно соединенные между собой входную, выходную и промежуточную полости, опору с конической поверхностью, чувствительный элемент, выполненный в виде конуса с валом, на котором закреплена турбинка и регистрирующее устройство, в отличие от прототипа содержит основание с радиальными отверстиями, жестко связанное с опорой, снабженной осесимметричными отверстиями, выполненными под углом 44. . .46o к оси конуса чувствительного элемента, турбинка которого установлена соосно с кольцевым зазором относительно основания, и снабжена тангенциальными отверстиями, наружная поверхность конуса чувствительного элемента снабжена пазами, выполненными по винтовой линии, конус выполнен с конусностью 92o±15', коническая поверхность опоры - с конусностью 90o±15', а части кольцевого зазора, образованного верхними и нижними цилиндрическими поверхностями основания и турбинки, связаны между собой конической частью зазора, образованного их коническими поверхностями, при этом нижняя часть зазора выполнена с величиной не мене 2-х пограничных слоев рабочего тела, а коническая часть зазора - с величиной, определяемой минимальным и максимальным расходом рабочего тела.The essence of the invention lies in the fact that the gas meter is a flow meter comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inlet, outlet and intermediate cavities in series, a support with a conical surface, a sensing element made in the form of a cone with a shaft on which the turbine is mounted and the recording device, in contrast to the prototype, comprises a base with radial holes rigidly connected to a support provided with axisymmetric holes made at an angle of 44.. .46 o to the axis of the cone of the sensing element, the turbine of which is mounted coaxially with the annular gap relative to the base and provided with tangential holes, the outer surface of the cone of the sensing element is provided with grooves made along a helical line, the cone is made with a taper of 92 o ± 15 ', the conical surface of the support - with a conicity 90 o ± 15 'and the part annular gap formed by the upper and lower surfaces of the cylindrical base and turbine are interconnected conical part of the gap formed by them Tapered surfaces E, whereby the lower portion of the gap is configured to the value not less than 2 of the boundary layers of the working body and the conical portion of the gap - with a value determined minimum and maximum flow rate of the working fluid.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен продольный разрез счетчика газа (расходомера). The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a gas meter (flow meter).

Счетчик газа - расходомер содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками, последовательно соединенные между собой входную 4, промежуточную 5 и выходную 6 полости, опору 7 с конической поверхностью 8, чувствительный элемент 9 и регистрирующее устройство 10. Чувствительный элемент 9 выполнен в виде конуса 11 с валом 12 и закрепленной на валу 12 турбинки 13. The gas meter - the flow meter comprises a housing 1 with an inlet 2 and an outlet 3 nozzles, inlet 4, intermediate 5 and outlet 6 cavities, a support 7 with a conical surface 8, a sensing element 9 and a recording device 10, a sensing element 9 is made in the form cone 11 with the shaft 12 and mounted on the shaft 12 of the turbine 13.

Для обеспечения саморегулирования проходного сечения при изменении величины расхода газа, создания верхнего газового подвеса и устранения радиального биения чувствительного элемента 9 опора 7 закреплена в корпусе 1 соосно и снабжена осесимметричными отверстиями 14, выполненными под углом 44. ..46o к оси конуса 11 чувствительного элемента 9, а сама наружная поверхность конуса 11 снабжена пазами 15, выполненными по винтовой линии, при этом коническая поверхность 8 опоры 7 выполнена под углом 90o±15', а конус 11 чувствительного элемента 9 выполнен под углом 92o±15'.To ensure self-regulation of the flow cross section when changing the gas flow rate, creating an upper gas suspension and eliminating the radial runout of the sensing element 9, the support 7 is aligned coaxially and provided with axisymmetric holes 14 made at an angle of 44. ..46 o to the axis of the cone 11 of the sensing element 9, and the outer surface itself of the cone 11 is provided with notches 15 made on a screw line, the conical surface 8 of the support 7 is formed at an angle of 90 o ± 15 ', the cone 11 and the sensing element 9 is made by glom 92 o ± 15 '.

Для создания нижней газовой опоры для чувствительного элемента 9 счетчик дополнительно снабжен неподвижным основанием 16, которое закреплено в опоре 7 соосно и снабжено радиальными отверстиями 17, а турбинка 13 размещена относительно неподвижного основания 16 с кольцевым зазором 18, который выполнен переменным по величине, и снабжена тангенциальными отверстиями 19. Для выполнения функции обратного клапана чувствительный элемент 9 размещен в опоре 7 с зазором 20, а своим конусом 11 свободно посажен на коническую поверхность 8 опоры 7. Для обеспечения функционирования счетчика полости его 4, 5 и 6 связаны друг с другом через радиальные отверстия 17, кольцевой зазор 18, тангенциальные отверстия 19, зазор 20 и осесимметричные отверстия 14. To create a lower gas support for the sensing element 9, the counter is additionally equipped with a fixed base 16, which is coaxially mounted in the support 7 and provided with radial holes 17, and the turbine 13 is placed relative to the fixed base 16 with an annular gap 18, which is made variable in size, and provided with tangential holes 19. To perform the function of a check valve, the sensing element 9 is placed in the support 7 with a gap 20, and its cone 11 is freely set on the conical surface 8 of the support 7. To ensure Ia functioning of its counter cavity 4, 5 and 6 are connected to each other via radial holes 17, the annular gap 18, the tangential bore 19, gap 20 and axisymmetric holes 14.

Кольцевой зазор 18 между основанием 16 и турбинкой 13 чувствительного элемента 9 выполнен переменным по величине и образован четырьмя цилиндрическими и двумя коническими поверхностями последних. The annular gap 18 between the base 16 and the impeller 13 of the sensing element 9 is made variable in size and is formed by four cylindrical and two conical surfaces of the latter.

Зазор, образованный верхними цилиндрическими поверхностями, равен 1 мм, нижними - выполнен с величиной не менее 2-х пограничных слоев рабочего тела и составляет 0,2 мм, а образованный коническими поверхностями - переменным, с величиной, определяемой расходом рабочего тела. The gap formed by the upper cylindrical surfaces is 1 mm, the lower ones are made with a value of at least 2 boundary layers of the working fluid and are 0.2 mm, and formed by the conical surfaces is variable, with a value determined by the flow rate of the working fluid.

Работа счетчика осуществляется следующим образом. В исходном положении (отбор газа потребителем не производится) полости 4, 5, 6 находятся под одинаковым давлением газа питающей сети. Конус 11 чувствительного элемента 9 посажен на коническую поверхность 8 опоры 7. Турбинка 13 чувствительного элемента 9 находится в неподвижном состоянии. The operation of the counter is as follows. In the initial position (gas is not taken by the consumer), the cavities 4, 5, 6 are under the same gas pressure of the supply network. The cone 11 of the sensor 9 is seated on the conical surface 8 of the support 7. The turbine 13 of the sensor 9 is stationary.

При отборе газа (включен источник потребления) газ, находящийся в полости 6, начинает поступать через выходной патрубок 3 на источник потребления, например газовую плиту. Происходит снижение давления в полости 6, в результате чего образуется перепад давлений между входным патрубком 2 с полостями 4 и 5 и выходной полостью 6 с выходным патрубком 3. During the selection of gas (the source of consumption is turned on), the gas located in the cavity 6 begins to flow through the outlet pipe 3 to the source of consumption, for example, a gas stove. There is a decrease in pressure in the cavity 6, as a result of which a pressure differential is formed between the inlet pipe 2 with cavities 4 and 5 and the output cavity 6 with the output pipe 3.

Начинается истечение газа, который через радиальные отверстия 17 неподвижного основания 16, кольцевой зазор 18 (центрирует турбинку 13 относительно неподвижного основания 16) и тангенциальные отверстия 19 турбинки 13 чувствительного элемента 9 поступает в промежуточную полость 5, а из нее в зазор 20 и осесимметричные отверстия 14 и поднимает конус 11, а вместе с ним и чувствительный элемент 9. The outflow of gas begins, which through the radial holes 17 of the fixed base 16, the annular gap 18 (centers the impeller 13 relative to the fixed base 16) and the tangential holes 19 of the turbine 13 of the sensing element 9 enters the intermediate cavity 5, and from it into the gap 20 and axisymmetric holes 14 and raises the cone 11, and with it the sensing element 9.

Образуется зазор между конусом 11 и конической поверхностью 8 опоры 7. Турбинка 13 чувствительного элемента 9 благодаря тангенциальным отверстиям 19, а также наличию на наружной поверхности конуса 11 чувствительного элемента 9 пазов 15, выполненных по винтовой линии, начинает вращаться вокруг оси со скоростью, пропорциональной объемному расходу. Газ, проходя через образовавшийся зазор, поступает в выходную полость 6 и далее через выходной патрубок 3 к потребителю. A gap is formed between the cone 11 and the conical surface 8 of the support 7. The turbine 13 of the sensor 9 due to the tangential holes 19, as well as the presence on the outer surface of the cone 11 of the sensor 9 of the grooves 15 made along a helical line, starts to rotate around the axis at a speed proportional to the volume expense. Gas passing through the resulting gap, enters the outlet cavity 6 and then through the outlet pipe 3 to the consumer.

Благодаря наличию между конусом 11 и конической поверхностью 8 опоры 7 газа под давлением, чувствительный элемент 9 вывешивается в газовой среде, в результате чего турбинка 13 вращается в плавающем состоянии без контакта с опорами. При изменении величины перепада давления в связи с изменением количества потребляемого газа (горит одна горелка) происходит изменение оборотов турбинки 13 и расхода газа. Информация об оборотах бесконтактным способом передается регистрирующему устройству 10, которое переводит обороты чувствительного элемента 9 в объем прошедшего через счетчик газа, либо измеряя скорость движения его, в расход газа. Due to the presence between the cone 11 and the conical surface 8 of the gas support 7 under pressure, the sensing element 9 is hung out in a gas medium, as a result of which the turbine 13 rotates in a floating state without contact with the supports. With a change in the pressure drop due to a change in the amount of gas consumed (one burner burns), the speed of the turbine 13 and the gas flow change. Information about the speed in a non-contact manner is transmitted to the recording device 10, which translates the speed of the sensing element 9 into the volume of gas passed through the meter, or by measuring its speed, into the gas flow rate.

При прекращении потребления газа давление в полостях 4, 5, 6 выравнивается. Под действием веса чувствительного элемента 9 конус 11 садится на коническую поверхность 8 опоры 7 и перекрывает зазор прохода газа, а турбинка 13 за счет прекращения истечения газа через тангенциальные отверстия 19, а также взаимодействия его с выполненным на наружной поверхности конуса 11 пазов 15 по винтовой линии прекращает вращаться. Отбор газа потребителю прекращается. When gas consumption ceases, the pressure in the cavities 4, 5, 6 is equalized. Under the influence of the weight of the sensing element 9, the cone 11 sits on the conical surface 8 of the support 7 and closes the gas passage gap, and the turbine 13 due to the cessation of gas outflow through the tangential openings 19, as well as its interaction with the grooves 15 made on the outer surface of the cone 11 along a helical line stops spinning. Gas withdrawal to the consumer stops.

По предлагаемому изобретению была разработана конструкторская документация, по которой изготовлена опытная партия. According to the invention, design documentation was developed, according to which an experimental batch was made.

Испытания подтвердили при сохранении существующих точностных характеристик работоспособность счетчика в диапазоне расходов от 0,01 до 10,0 м3/ч, высокую надежность и чувствительность к малым расходам от 0,01 м3.час и давлением от 20 мм. вод. столба.The tests confirmed, while maintaining the existing accuracy characteristics, the meter’s performance in the flow range from 0.01 to 10.0 m 3 / h, high reliability and sensitivity to low flow rates from 0.01 m 3. Hour and pressure from 20 mm. water pillar.

Применение его позволит обеспечить потребителей газа дешевыми (30-35$) и надежными счетчиками отечественного производства. Its use will provide gas consumers with cheap ($ 30-35) and reliable domestic meters.

Он прост в изготовлении и ремонте, удобен в обслуживании и эксплуатации, изготавливается из недефицитных материалов, имеет низкую себестоимость и габаритно-массовые характеристики. It is easy to manufacture and repair, convenient to maintain and operate, made of non-deficient materials, has a low cost and overall mass characteristics.

Как показал анализ результатов испытаний, конструкция счетчика-расходомера за счет указанных отличительных признаков обеспечивает высокие технические характеристики и сохраняет их стабильность при длительной эксплуатации. As an analysis of the test results showed, the design of the flow meter due to these distinctive features provides high technical characteristics and maintains their stability during long-term operation.

По результатам испытаний предлагаемая конструкция признана перспективной и рекомендована в серийное производство. According to the test results, the proposed design is recognized as promising and recommended for serial production.

Claims (1)

Счетчик газа-расходомер, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, последовательно соединенные между собой входную, выходную и промежуточную полости, опору с конической поверхностью, чувствительный элемент, выполненный в виде конуса с валом, на котором закреплена турбинка, и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что он содержит основание с радиальными отверстиями, жестко связанное с опорой, снабженной осесимметричными отверстиями, выполненными под углом 44 - 46o к оси конуса чувствительного элемента, турбинка которого установлена соосно с кольцевым зазором относительно основания и снабжена тангенциальными отверстиями, наружная поверхность конуса чувствительного элемента снабжена пазами, выполненными по винтовой линии, конус выполнен с конусностью 92o ± 15', коническая поверхность опоры - с конусом 90o ± 15', а части кольцевого зазора, образованные верхними и нижними цилиндрическими поверхностями основания и турбинки, связаны между собой конической частью зазора, образованного их коническими поверхностями, при этом нижняя часть зазора выполнена с величиной не менее двух пограничных слоев рабочего тела, а коническая часть зазора - с величиной, определяемой минимальным и максимальным расходом рабочего тела.A gas meter-flow meter comprising a housing with inlet and outlet nozzles, inlet, outlet and intermediate cavities in series, a support with a conical surface, a sensing element made in the form of a cone with a shaft on which the turbine is mounted, and a recording device, characterized in that it contains a base with radial holes, rigidly connected with a support provided with axisymmetric holes made at an angle of 44 - 46 o to the axis of the cone of the sensing element, the turbine of which Aligned coaxially with the annular gap relative to the base and provided with tangential holes, the outer surface of the cone of the sensing element is provided with grooves made in a helical line, the cone is made with a taper of 92 o ± 15 ', the conical surface of the support with a cone of 90 o ± 15', and parts of the annular the gap formed by the upper and lower cylindrical surfaces of the base and the turbine are interconnected by the conical part of the gap formed by their conical surfaces, while the lower part of the gap is made with a value at least two boundary layers of the working fluid, and the conical part of the gap with a value determined by the minimum and maximum flow rate of the working fluid.
RU96110920/28A 1996-05-30 1996-05-30 Gas flowmeter RU2123666C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110920/28A RU2123666C1 (en) 1996-05-30 1996-05-30 Gas flowmeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96110920/28A RU2123666C1 (en) 1996-05-30 1996-05-30 Gas flowmeter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96110920A RU96110920A (en) 1998-08-10
RU2123666C1 true RU2123666C1 (en) 1998-12-20

Family

ID=20181289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96110920/28A RU2123666C1 (en) 1996-05-30 1996-05-30 Gas flowmeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2123666C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460975C2 (en) * 2008-04-11 2012-09-10 Владислав Михайлович Бабиченко Rotary gas meter
RU2562939C2 (en) * 2014-02-03 2015-09-10 Закрытое акционерное общество "Управляющая компания Холдинга "Теплоком" Gas meter - flow meter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества. - Л.: Машиностроение, 1989, с.290-291. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460975C2 (en) * 2008-04-11 2012-09-10 Владислав Михайлович Бабиченко Rotary gas meter
RU2562939C2 (en) * 2014-02-03 2015-09-10 Закрытое акционерное общество "Управляющая компания Холдинга "Теплоком" Gas meter - flow meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201007664Y (en) Hall flow sensor
JP3646007B2 (en) Cyclone turbine flow meter
JP5808876B1 (en) Impeller, water meter using this
CN104390786A (en) Test stand for measuring flow coefficient of small hole under rotation condition
US11624636B2 (en) Turbine design for flow meter
RU2123666C1 (en) Gas flowmeter
Crabtree Industrial flow measurement
US4523479A (en) Fluid flow measuring device
CN112526160B (en) Micro-flow velocity measuring device, thermal hydraulic experiment table with same and method
US3240063A (en) Flowmeter
RU2085853C1 (en) Gas meter-flowmeter
CN203672417U (en) Fluid director of water metering device
RU2066849C1 (en) Gas or liquid meter
CN113188625A (en) Roots flowmeter
RU2337319C1 (en) Tangential turbine flow meter
KR20110035846A (en) Turbine flowmeter
RU5024U1 (en) TACHOMETER FLOW METER
RU2350908C1 (en) Turbine flow meter
CN113447091B (en) Flow detection device
Chattopadhyay Flowmeters & flow measurement
RU76975U1 (en) DEPTH WELL FLOW METER
CN212539283U (en) Shaftless magnetic suspension turbine meter body assembly, meter core assembly and flowmeter
RU2079811C1 (en) Flowmeter of liquid media
KR100356341B1 (en) Flowmeter of cyclone turbine
RU1813200C (en) Gas meter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060531