RU135811U1

RU135811U1 - DEVICE FOR MEASURING THE FLOW RATE OF A FLUID

Info

Publication number: RU135811U1
Application number: RU2013122454/28U
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Деревягин
Original assignee: Александр Михайлович Деревягин
Priority date: 2013-05-15
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-12-20

Abstract

1. Измерительное устройство для измерения скорости потока текучей среды, протекающей в трубопроводе в основном направлении потока, содержащее соединенный с трубопроводом отклоняющий узел, выполненный с возможностью отклонения текучей среды от оси основного направления потока трубопровода и направления потока в измерительный участок, при этом отклоняющий узел представляет собой герметичный резервуар, имеющий входное отверстие, выходное отверстие и трубчатый элемент, расположенный внутри герметичного резервуара и имеющий измерительный участок, снабженный средствами измерения скорости потока текучей среды, и соединительный участок, соединяющий трубчатый элемент с выходным отверстием резервуара.2. Измерительное устройство по п.1, в котором герметичный резервуар выполнен в форме многогранника, тела вращения или их комбинации.3. Измерительное устройство по п.1, в котором герметичный резервуар выполнен с возможностью отклонения потока текучей среды от оси основного направления потока на угол от 10° до 170°.4. Измерительное устройство по п.3, в котором герметичный резервуар выполнен с возможностью отклонения потока текучей среды от оси основного направления потока, предпочтительно, на угол 90°.5. Измерительное устройство по п.1, в котором входное отверстие и выходное отверстие находятся на противоположных сторонах резервуара относительно оси основного направления потока.6. Измерительное устройство по п.1, в котором входное отверстие и выходное отверстие находятся на одной оси с осью основного направления потока.7. Измерительное устройство по п.1, в котором поперечное сечение трубчатого элемента имеет форму, выб1. A measuring device for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipeline in the main flow direction, comprising a deflecting unit connected to the pipeline, configured to deflect the fluid from the axis of the main direction of the pipeline flow and flow direction to the measuring section, wherein the deflecting unit represents a sealed tank having an inlet, an outlet and a tubular element located inside the sealed tank and having a meter the first portion having means measuring fluid flow velocity, and a connecting portion connecting the tubular member to the outlet rezervuara.2. The measuring device according to claim 1, in which the sealed tank is made in the form of a polyhedron, a body of revolution, or a combination thereof. The measuring device according to claim 1, wherein the sealed reservoir is configured to deflect the fluid flow from the axis of the main flow direction by an angle of 10 ° to 170 °. The measuring device according to claim 3, wherein the sealed reservoir is capable of deflecting the fluid flow from the axis of the main flow direction, preferably by an angle of 90 °. 5. The measuring device according to claim 1, wherein the inlet and outlet are located on opposite sides of the tank relative to the axis of the main flow direction. The measuring device according to claim 1, wherein the inlet and the outlet are on the same axis as the axis of the main flow direction. The measuring device according to claim 1, in which the cross section of the tubular element has the form

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Полезная модель относится к области измерения параметров потока текучей среды, протекающей по трубопроводу. В частности, полезная модель может использоваться для измерения скорости потока текучих сред, таких как нефть, газ, вода или их комбинации.A utility model relates to the field of measuring parameters of a fluid flow flowing through a pipeline. In particular, a utility model can be used to measure the flow rate of fluids such as oil, gas, water, or combinations thereof.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Из уровня техники известны устройства для измерения скорости текучих сред.The prior art devices for measuring the speed of fluids.

Известным из уровня техники решениям присущи недостатки, вызванные наличием турбулентного потока в зоне измерения, в результате чего точность измерений снижается.The prior art solutions have disadvantages caused by the presence of turbulent flow in the measurement zone, as a result of which the accuracy of the measurements is reduced.

Для уменьшения влияния турбулентности потока в зоне измерения рекомендуется монтировать расходомер на прямолинейных участках без изменения сечения на протяжении 5…10 диаметров трубы до и после расходомера. Однако наличие таких больших прямолинейных участков требует значительных материальных затрат и отведения дополнительного пространства для обустройства таких прямолинейных участков. Более того, точность поддержания прямолинейности на всем этом участке также должна быть соблюдена. На трубопроводах малых диаметров прямолинейность в большинстве случаев обеспечивается автоматически. Но с увеличением диаметра трубопровода соблюсти и проконтролировать необходимую прямолинейность становиться все труднее. Также на точность измерений расходомера влияют низкочастотные периодические колебания, связанные с колебаниями гидростатического напора, например колебания, обусловленные наличием перекачивающей станции.To reduce the effect of flow turbulence in the measurement zone, it is recommended to mount the flow meter in straight sections without changing the cross section for 5 ... 10 pipe diameters before and after the flow meter. However, the presence of such large straight sections requires significant material costs and the allocation of additional space for the arrangement of such straight sections. Moreover, the accuracy of maintaining straightness throughout this section should also be observed. On pipelines of small diameters straightness in most cases is ensured automatically. But with an increase in the diameter of the pipeline, it is becoming increasingly difficult to comply with and control the necessary straightness. Also, the accuracy of the flowmeter measurements is affected by low-frequency periodic oscillations associated with fluctuations in the hydrostatic pressure, for example, oscillations due to the presence of a pumping station.

Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели является техническое решение согласно RU 2011109911, где предложено ультразвуковое измерительное устройство для измерения скорости потока текучей среды, текущей в трубопроводе в основном направлении потока, причем ультразвуковое измерительное устройство имеет область ультразвуковых измерений, по меньшей мере, с одной парой ультразвуковых преобразователей, блок обработки данных для определения скорости потока по разности времени прохождения ультразвука, излученного и принятого по потоку и против потока, и отклоняющий узел, посредством которого текучая среда может быть отклонена от основного направления потока и подана в область ультразвуковых измерений, отличающееся тем, что отклоняющий узел образует петлю.The closest analogue of the claimed utility model is a technical solution according to RU 2011109911, which proposes an ultrasonic measuring device for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipeline in the main direction of flow, and the ultrasonic measuring device has an ultrasonic measurement region with at least one pair of ultrasonic transducers, a data processing unit for determining the flow rate from the difference in the transit time of ultrasound emitted and received by sweat Ku and against the flow, and a deflecting unit by which the fluid can be deflected from the main direction of flow and fed to the ultrasonic measurements, characterized in that the deflector assembly forms a loop.

В решении RU 2011109911 для исключения влияния турбулентности на определение параметров потока в качестве средства для устранения турбулентности предложена конструкция расходомера с отклоняющим узлом в виде петли. Поток текучей среды, проходя по петле, которая является гладкой и не имеет резких изменений в направлении или сужений, принимает однородные характеристики профиля потока, в результате чего, помехи, вызванные турбулентностью, устраняются, а точность измерений повышается.In decision RU 2011109911, to eliminate the influence of turbulence on determining flow parameters, a flowmeter design with a deflecting unit in the form of a loop is proposed as a means to eliminate turbulence. The fluid flow, passing through a loop that is smooth and does not have sharp changes in direction or narrowing, assumes uniform characteristics of the flow profile, as a result of which, the interference caused by turbulence is eliminated, and the measurement accuracy is improved.

Однако в решении RU 2011109911 на всех стадиях производства должна быть соблюдена высокая геометрическая точность исполнения деталей отклоняющего узла в виде петли. Более того, предложенная конструкция расходомера не позволяет исключить влияние низкочастотных периодических колебаний, связанных с колебаниями гидростатического напора, например, от работы насоса.However, in decision RU 2011109911 at all stages of production, a high geometric accuracy must be observed for the performance of the parts of the deflecting assembly in the form of a loop. Moreover, the proposed design of the flow meter does not allow to exclude the influence of low-frequency periodic oscillations associated with fluctuations in hydrostatic pressure, for example, from the operation of the pump.

С целью преодоления вышеуказанных недостатков предложено измерительное устройство для измерения скорости потока текучей среды, протекающей в трубопроводе в основном направлении потока, содержащее соединенный с трубопроводом отклоняющий узел, выполненный с возможностью отклонения текучей среды от оси основного направления потока трубопровода и направления потока в измерительный участок, при этом отклоняющий узел представляет собой герметичный резервуар, имеющий входное отверстие, выходное отверстие и трубчатый элемент, расположенный внутри герметичного резервуара, и содержащий измерительный участок, снабженный средствами измерения скорости потока текучей среды, и соединительный участок, соединяющий трубчатый элемент с выходным отверстием резервуара.In order to overcome the above drawbacks, a measuring device is proposed for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipeline in the main flow direction, comprising a deflecting unit connected to the pipeline, configured to deflect the fluid from the axis of the main direction of the pipeline flow and flow direction to the measuring section, this deflecting node is a sealed tank having an inlet, an outlet and a tubular element located inside the sealed tank, and containing a measuring section equipped with means for measuring the flow rate of the fluid, and a connecting section connecting the tubular element with the outlet of the tank.

Заявленное решение позволяет исключить использование геометрически сложных элементов отклоняющего узла, а также благодаря наличию герметичного резервуара, позволит устранить влияние низкочастотных периодических колебаний, связанных с колебаниями гидростатического напора. Более того, предложенное решение позволит отказаться от использования длинных прямолинейных участков, и, соответственно, снизит материальные затраты и уменьшит необходимое пространство для обустройства прямолинейных участков.The claimed solution allows to exclude the use of geometrically complex elements of the deflecting unit, and also due to the presence of a sealed reservoir, it will eliminate the influence of low-frequency periodic oscillations associated with fluctuations in hydrostatic pressure. Moreover, the proposed solution will allow you to abandon the use of long straight sections, and, accordingly, reduce material costs and reduce the necessary space for the arrangement of straight sections.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИDISCLOSURE OF A USEFUL MODEL

В соответствии с заявленной полезной моделью предложено измерительное устройство для измерения скорости потока текучей среды, протекающей в трубопроводе в основном направлении потока. Измерительное устройство содержит соединенный с трубопроводом отклоняющий узел, выполненный с возможностью отклонения текучей среды от оси основного направления потока трубопровода и направления потока в измерительный участок, при этом отклоняющий узел представляет собой герметичный резервуар, имеющий входное отверстие, выходное отверстие, и трубчатый элемент, расположенный внутри герметичного резервуара и имеющий измерительный участок, снабженный средствами измерения скорости потока текучей среды, и соединительный участок, соединяющий трубчатый элемент с выходным отверстием резервуара.In accordance with the claimed utility model, a measuring device is proposed for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipeline in the main direction of flow. The measuring device comprises a deflecting unit connected to the pipeline, capable of deflecting the fluid from the axis of the main direction of flow of the pipeline and directing the flow to the measuring section, the deflecting unit being a sealed reservoir having an inlet, an outlet, and a tubular element located inside a sealed reservoir and having a measuring section equipped with means for measuring the flow rate of the fluid, and a connecting section, connected sculpt tubular member with the output of the tank opening.

При этом герметичный резервуар выполнен в форме многогранника, тела вращения или их комбинации.In this case, the sealed reservoir is made in the form of a polyhedron, a body of revolution, or a combination thereof.

Причем, герметичный резервуар, выполнен с возможностью отклонения потока текучей среды от оси основного направления потока на угол от 10° до 170° и предпочтительно, на угол 90°.Moreover, the sealed reservoir is configured to deflect the fluid flow from the axis of the main flow direction by an angle of 10 ° to 170 ° and preferably by an angle of 90 °.

В соответствии с одним вариантом осуществления входное отверстие и выходное отверстие находятся на противоположных сторонах резервуара относительно оси основного направления потока, предпочтительно входное отверстие и выходное отверстие находятся на одной оси с осью основного направления потока.According to one embodiment, the inlet and outlet are located on opposite sides of the tank relative to the axis of the main flow direction, preferably the inlet and outlet are on the same axis as the axis of the main flow direction.

Поперечное сечение трубчатого элемента может иметь форму, выбранную из группы содержащей: круг, овал, квадрат, прямоугольник, многоугольник, криволинейную форму или их комбинацию.The cross section of the tubular element may have a shape selected from the group comprising: circle, oval, square, rectangle, polygon, curved shape, or a combination thereof.

При этом трубчатый элемент имеет криволинейную форму в продольном направлении.In this case, the tubular element has a curved shape in the longitudinal direction.

В соответствии с вариантами выполнения, трубчатый элемент может иметь площадь поперечного сечения, по существу, равную площади поперечного сечения трубопровода, или трубчатый элемент может иметь площадь поперечного сечения больше, чем площадь поперечного сечения трубопровода или меньше, чем площадь поперечного сечения трубопровода.In accordance with embodiments, the tubular element may have a cross-sectional area substantially equal to the cross-sectional area of the pipeline, or the tubular element may have a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the pipeline or less than the cross-sectional area of the pipeline.

В одном варианте осуществления измерительный участок трубчатого элемента находится под углом от 10° до 170° к соединительному участку трубчатого элемента.In one embodiment, the measuring portion of the tubular member is at an angle of 10 ° to 170 ° to the connecting portion of the tubular member.

Один конец трубчатого элемента, к которому примыкает измерительный участок, является отрытым, а другой конец на соединительном участке через выходное отверстие резервуара соединен с трубопроводом, при этом измерительный участок трубчатого элемента проходит параллельно боковым стенкам резервуара и находится под углом, предпочтительно, 90° к соединительному участку трубчатого элемента.One end of the tubular element adjacent to the measuring section is open, and the other end at the connecting section is connected to the pipeline through the outlet of the tank, while the measuring section of the tubular element runs parallel to the side walls of the tank and is at an angle, preferably 90 ° to the connecting section of the tubular element.

Измерительный участок трубчатого элемента может быть длиннее, чем соединительный участок или короче, чем соединительный участок.The measuring section of the tubular element may be longer than the connecting section or shorter than the connecting section.

Длина измерительного участка может быть равна длине соединительного участка.The length of the measuring section may be equal to the length of the connecting section.

Поток текучей среды может быть потоком, содержащим газ, нефть, воду или их комбинации.The fluid stream may be a stream containing gas, oil, water, or combinations thereof.

Герметичный резервуар может быть дополнительно снабжен по меньшей мере одним успокоителем потока.The sealed reservoir may be further provided with at least one flow damper.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУРBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Фиг.1 - вариант осуществления отклоняющего узла с герметичным резервуаром, установленным под углом 90°.Figure 1 is an embodiment of a deflector assembly with a sealed reservoir mounted at an angle of 90 °.

Фиг.2 - вариант осуществления отклоняющего узла с герметичным резервуаром, установленным под углом, отличным от 90°.Figure 2 is an embodiment of a deflector assembly with a sealed reservoir mounted at an angle other than 90 °.

Фиг.3 - вариант осуществления отклоняющего узла с герметичным резервуаром, в котором входное отверстие и выходное отверстие герметичного резервуара расположены на противоположных сторонах резервуара, причем входное отверстие расположено выше выходного отверстия.Figure 3 is an embodiment of a deflector assembly with a sealed reservoir in which the inlet and outlet of the sealed reservoir are located on opposite sides of the reservoir, the inlet being located above the outlet.

Фиг.4 - вариант осуществления отклоняющего узла с герметичным резервуаром, установленным под углом 90° к оси трубопровода, и в котором измерительный участок не параллелен боковым стенкам резервуара и находится под углом к соединительному участку, отличным от 90°.4 is an embodiment of a deflector assembly with a sealed reservoir installed at an angle of 90 ° to the axis of the pipeline, and in which the measuring section is not parallel to the side walls of the tank and is at an angle to the connecting section other than 90 °.

На Фиг.5 представлен вариант осуществления, в соответствии с которым длина измерительного участка больше, чем длина соединительного участка, причем ось трубчатого элемента смещена относительно центральной оси герметичного резервуара.Figure 5 presents an embodiment in accordance with which the length of the measuring section is greater than the length of the connecting section, the axis of the tubular element being offset from the central axis of the sealed tank.

На Фиг.6 представлен вариант осуществления, в соответствии с которым длина измерительного участка короче, чем длина соединительного участка.6 shows an embodiment in which the length of the measuring section is shorter than the length of the connecting section.

На Фиг.7 представлен вариант осуществления, в соответствии с которым длина измерительного участка, по существу, равна длине соединительного участка.Fig. 7 shows an embodiment according to which the length of the measuring section is substantially equal to the length of the connecting section.

На Фиг.8 представлен вариант осуществления, в котором трубчатый элемент (107) имеет площадь поперечного сечения, по существу равную площади поперечного сечения трубопровода (101).On Fig presents an embodiment in which the tubular element (107) has a cross-sectional area substantially equal to the cross-sectional area of the pipeline (101).

На Фиг.9 представлен вариант осуществления, в котором трубчатый элемент (107) имеет площадь поперечного сечения больше площади поперечного сечения трубопровода (101).Figure 9 presents an embodiment in which the tubular element (107) has a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the pipeline (101).

На Фиг.10 представлен вариант осуществления, в котором трубчатый элемент (107) имеет площадь поперечного сечения меньше площади поперечного сечения трубопровода (101).Figure 10 presents an embodiment in which the tubular element (107) has a cross-sectional area less than the cross-sectional area of the pipeline (101).

В соответствии с вариантом осуществления, предложенным на Фиг.11, герметичный резервуар (104) дополнительно снабжен успокоителем потока (111).In accordance with the embodiment proposed in FIG. 11, the sealed reservoir (104) is further provided with a flow damper (111).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF A USEFUL MODEL

На Фиг.1 представлено измерительное устройство (100) для измерения скорости потока текучей среды, протекающей в трубопроводе (101), (112) в основном направлении потока, показанном стрелкой. Измерительное устройство содержит соединенный с трубопроводом отклоняющий узел (102), выполненный с возможностью отклонения текучей среды от оси основного направления потока трубопровода и направления потока в измерительный участок (103). Предпочтительно отклоняющий узел установлен под углом 90° к оси основного направления потока.Figure 1 presents a measuring device (100) for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipe (101), (112) in the main flow direction, shown by an arrow. The measuring device comprises a deflecting unit (102) connected to the pipeline, configured to deflect the fluid from the axis of the main direction of the pipeline flow and the flow direction to the measuring section (103). Preferably, the deflector assembly is set at an angle of 90 ° to the axis of the main flow direction.

На Фиг.2 представлен вариант осуществления, в котором отклоняющий узел (102) установлен под углом к оси основного направления потока, текущего по трубопроводу (101), (111) что позволит отклонять поток на угол от 10° до 170°.Figure 2 presents an embodiment in which the deflecting unit (102) is installed at an angle to the axis of the main direction of flow flowing through the pipeline (101), (111) which will allow the flow to be deflected by an angle from 10 ° to 170 °.

Со ссылкой на Фиг.1, отклоняющий узел представляет собой герметичный резервуар (104), установленный по потоку текучей среды. Герметичный резервуар может быть выполнен в виде многогранника или в виде любого тела вращения, предпочтительно, герметичный резервуар может представлять собой удлиненный цилиндр, торцевые стороны которого имеют поверхность тела вращения, в частности являются частью шара. Герметичный резервуар может состоять из нескольких частей, например, представлять собой комбинацию многогранника и тела вращения, соединенных между собой резьбой или болтовым соединением.With reference to FIG. 1, the deflector assembly is a sealed reservoir (104) mounted in a fluid flow. The sealed reservoir can be made in the form of a polyhedron or in the form of any body of revolution, preferably, the sealed reservoir can be an elongated cylinder, the end faces of which have the surface of the body of revolution, in particular, are part of the ball. A sealed reservoir may consist of several parts, for example, a combination of a polyhedron and a body of revolution, interconnected by a thread or bolt connection.

Герметичный резервуар можно получить любым известным из уровня техники способом, например сваркой, ковкой или штамповкой из стального листа. Более того, герметичный резервуар может быть также выполнен из любого подходящего материала, выдерживающего давление текучей среды и имеющего достаточную коррозионную стойкость, например, он может быть выполнен из полимерного или композитного материала.A sealed tank can be obtained by any method known in the art, for example by welding, forging or stamping from a steel sheet. Moreover, the sealed reservoir can also be made of any suitable material that can withstand the pressure of the fluid and having sufficient corrosion resistance, for example, it can be made of a polymer or composite material.

Отношение между линейным размером поперечного сечения трубопровода, в частности, диаметром трубопровода, и высотой герметичного резервуара составляет от 1:2 до 1:20, предпочтительно 1:10.The ratio between the linear cross-sectional dimension of the pipeline, in particular the diameter of the pipeline, and the height of the sealed tank is from 1: 2 to 1:20, preferably 1:10.

В герметичном резервуаре предусмотрено входное отверстие (105), через которое текучая среда из входного трубопровода (101) поступает в герметичный резервуар для последующего измерения скорости потока. Входное отверстие в герметичном резервуаре соединяется с входным трубопроводом (101) посредством фитингов и фланцев, имеющих болтовое соединение для облегчения замены неисправного отклоняющего узла, например, из-за выхода из строя измерительной аппаратуры. Возможно также любое другое соединение, известное из уровня техники. Герметичный резервуар снабжен выходным отверстием (106), через которое текучая среда, прошедшая через измерительный участок (103) и связанный с выходным отверстием (106) резервуара соединительный участок (108) трубчатого элемента, выходит из герметичного резервуара и поступает в выходной трубопровод (111). Измерительный участок (106) и соединительный участок (108) могут быть выполнены как единое целое.An inlet (105) is provided in the sealed tank through which fluid from the inlet pipe (101) enters the sealed tank for subsequent measurement of the flow rate. The inlet in the sealed tank is connected to the inlet pipe (101) by means of fittings and flanges having a bolted connection to facilitate the replacement of a defective deflecting assembly, for example, due to failure of the measuring equipment. Any other compound known in the art is also possible. The sealed tank is provided with an outlet (106) through which the fluid passing through the measuring section (103) and connected to the outlet (106) of the tank, the connecting section (108) of the tubular element, leaves the sealed tank and enters the outlet pipe (111) . The measuring section (106) and the connecting section (108) can be made as a whole.

Предпочтительно входное отверстие и выходное отверстие находятся на одной оси, параллельной или совпадающей с осью основного направления потока, как это показано на Фиг.1.Preferably, the inlet and the outlet are on the same axis parallel or coincident with the axis of the main flow direction, as shown in FIG.

На Фиг.3 представлен вариант осуществления, в котором входное отверстие (105) и выходное отверстие (106) могут располагаться на противоположных сторонах герметичного резервуара относительно оси основного потока, например, входное отверстие может находиться ниже или выше оси основного потока.Figure 3 presents an embodiment in which the inlet (105) and the outlet (106) can be located on opposite sides of the sealed tank relative to the axis of the main stream, for example, the inlet may be lower or higher than the axis of the main stream.

Как показано на Фиг.1, внутри герметичного резервуара установлен трубчатый элемент (107), имеющий открытый конец (110), через который текучая среда, поступающая из входного трубопровода (101) в герметичный резервуар (104), направляется для измерения в измерительный участок (103), и затем, через соединительный участок (108) трубчатого элемента (107) и выходное отверстие (106) резервуара направляется в выходной трубопровод (111). Измерительный участок (103) трубчатого элемента снабжен средствами измерения (109), которые предназначены для измерения параметров текучей среды, например, в качестве средств измерения может выступать, по меньшей мере, один ультразвуковой приемопередатчик. Трубчатый элемент может иметь любую форму сечения, например квадрат, овал, круг, многоугольник, а также может иметь сечение криволинейной формы, а также любую их комбинацию. Трубчатый элемент в продольном направлении может быть криволинейным. Трубчатый элемент имеет площадь поперечного сечения больше или меньше площади поперечного сечения трубопровода. Предпочтительно трубчатый элемент имеет площадь поперечного сечения, по существу равную площади поперечного сечения трубопровода. Отношение площади поперечного сечения герметичного резервуара к площади поперечного сечения измерительного участка трубчатого элемента предпочтительно составляет от 2:1 до 4:1.As shown in FIG. 1, a tubular element (107) is installed inside the sealed tank, having an open end (110), through which the fluid coming from the inlet pipe (101) to the sealed tank (104) is sent for measurement to the measuring section ( 103), and then, through the connecting section (108) of the tubular element (107) and the outlet (106) of the tank is directed to the outlet pipe (111). The measuring section (103) of the tubular element is equipped with measuring means (109), which are designed to measure the parameters of the fluid, for example, at least one ultrasonic transceiver can act as measuring means. The tubular element may have any sectional shape, for example a square, oval, circle, polygon, and may also have a curved section, as well as any combination thereof. The tubular element in the longitudinal direction may be curved. The tubular element has a cross-sectional area greater than or less than the cross-sectional area of the pipeline. Preferably, the tubular element has a cross-sectional area substantially equal to the cross-sectional area of the pipeline. The ratio of the cross-sectional area of the sealed reservoir to the cross-sectional area of the measuring section of the tubular element is preferably from 2: 1 to 4: 1.

Один конец (110) трубчатого элемента, к которому примыкает измерительный участок (103), является отрытым, а другой конец на соединительном участке соединен с выходным отверстием (106) резервуара и далее с выходным трубопроводом (111), при этом измерительный участок (103) трубчатого элемента предпочтительно проходит параллельно боковым стенкам резервуара и находится под углом, предпочтительно, 90° к соединительному участку трубчатого элемента. В такой конфигурации текучая среда поступает во входное отверстие герметичного резервуара, поворачивает в пространство между трубчатым элементом и стенкой герметичного резервуара, и поступает в открытый конец (110) трубчатого элемента, а затем через соединительный участок трубчатого элемента и выходное отверстие (106) резервуара поступает в выходной трубопровод (111) и продолжает движение в основном направлении потока текучей среды.One end (110) of the tubular element adjacent to the measuring section (103) is open, and the other end at the connecting section is connected to the outlet (106) of the tank and then to the outlet pipe (111), while the measuring section (103) the tubular element preferably extends parallel to the side walls of the tank and is at an angle, preferably 90 ° to the connecting portion of the tubular element. In this configuration, the fluid enters the inlet of the sealed reservoir, turns into the space between the tubular element and the wall of the sealed reservoir, and enters the open end (110) of the tubular element, and then through the connecting section of the tubular element and the outlet (106) of the reservoir the outlet pipe (111) and continues to move in the main direction of fluid flow.

Измерительный участок (103) может быть расположен под углом от 10° до 170° к соединительному участку (108). На Фиг.4 представлен вариант осуществления, в соответствии с которым измерительный участок (103) расположен под углом, отличным от 90°, к соединительному участку (108).The measuring section (103) can be located at an angle from 10 ° to 170 ° to the connecting section (108). Figure 4 presents an embodiment in accordance with which the measuring section (103) is located at an angle other than 90 ° to the connecting section (108).

В варианте осуществления, показанном на Фиг.5, длина измерительного участка больше, чем длина соединительного участка, и трубчатый элемент установлен так, что ось трубчатого элемента смещена относительно центральной оси герметичного резервуара. В другом варианте осуществления на Фиг.6 длина измерительного участка меньше, чем длина соединительного участка. В варианте осуществления на Фиг.7 длина измерительного участка, по существу, равна длине соединительного участка.In the embodiment shown in FIG. 5, the length of the measuring section is longer than the length of the connecting section, and the tubular element is mounted so that the axis of the tubular element is offset from the central axis of the sealed tank. In another embodiment of FIG. 6, the length of the measuring portion is less than the length of the connecting portion. In the embodiment of FIG. 7, the length of the measuring section is substantially equal to the length of the connecting section.

На Фиг.8 представлен вариант осуществления, в котором трубчатый элемент (107) имеет площадь поперечного сечения, по существу равную площади поперечного сечения трубопровода (101), (111).On Fig presents an embodiment in which the tubular element (107) has a cross-sectional area substantially equal to the cross-sectional area of the pipeline (101), (111).

На Фиг.9 представлен вариант осуществления, в котором трубчатый элемент (107) имеет площадь поперечного сечения больше площади поперечного сечения трубопровода (101), (111).Figure 9 shows an embodiment in which the tubular element (107) has a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the pipeline (101), (111).

На Фиг.10 представлен вариант осуществления, в котором трубчатый элемент (107) имеет площадь поперечного сечения меньше площади поперечного сечения трубопровода (101), (111).Figure 10 presents an embodiment in which the tubular element (107) has a cross-sectional area less than the cross-sectional area of the pipeline (101), (111).

В соответствии с вариантом осуществления, проиллюстрированным на Фиг.11, герметичный резервуар (104) дополнительно снабжен успокоителем потока (112), выполненным, например, из перфорированного листа, который обеспечивает разделение основного потока текучей среды, выходящего из входного отверстия, до поступления в измерительный участок на множество более мелких потоков. Такой успокоитель потока может иметь продольные щели либо отверстия, либо может представлять собой установленные параллельно потоку пластинки. Успокоитель потока жидкости в значительной степени улучшает условия формирования струи. Он разделяет поток текучей среды, движущейся по каналу, на несколько частей и способствует гашению возмущений, возникающих в потоке при подходе к успокоителю, а также выравнивает продольные скорости и гасит энергию турбулентных возмущений. Дополнительно, трубчатый элемент (107) может крепиться к стенкам герметичного резервуара посредством успокоителя потока (112), например пайкой или сваркой, либо любым другим способом, известным из уровня техники. Дополнительное крепление трубчатого элемента обеспечивает надежную фиксацию трубчатого элемента и соответственно снижает количество ошибок, вызванных колебаниями трубчатого элемента под воздействием потока текучей среды, и повышает точность измерения скорости потока текучей среды.In accordance with the embodiment illustrated in FIG. 11, the sealed reservoir (104) is further provided with a flow damper (112) made, for example, of a perforated sheet that separates the main fluid flow exiting the inlet before entering the measurement plot into many smaller streams. Such a flow damper may have longitudinal slots or openings, or it may be a plate mounted parallel to the flow. The fluid flow damper significantly improves the conditions for jet formation. It divides the flow of the fluid moving along the channel into several parts and contributes to damping disturbances arising in the flow when approaching the damper, and also equalizes longitudinal velocities and dampens the energy of turbulent disturbances. Additionally, the tubular element (107) can be attached to the walls of the sealed tank by means of a flow damper (112), for example by soldering or welding, or by any other method known from the prior art. Additional fastening of the tubular element provides reliable fixation of the tubular element and, accordingly, reduces the number of errors caused by vibrations of the tubular element under the influence of the fluid flow, and increases the accuracy of measuring the flow velocity of the fluid.

Claims

1. A measuring device for measuring the flow rate of a fluid flowing in a pipeline in the main flow direction, comprising a deflecting unit connected to the pipeline, configured to deflect the fluid from the axis of the main direction of the pipeline flow and flow direction to the measuring section, wherein the deflecting unit represents a sealed tank having an inlet, an outlet and a tubular element located inside the sealed tank and having a meter the first portion having means measuring fluid flow velocity, and a connecting portion connecting the tubular member to the outlet opening of the tank.

2. The measuring device according to claim 1, in which the sealed tank is made in the form of a polyhedron, a body of revolution, or a combination thereof.

3. The measuring device according to claim 1, in which the sealed tank is made with the possibility of deviation of the fluid flow from the axis of the main direction of flow at an angle from 10 ° to 170 °.

4. The measuring device according to claim 3, in which the sealed tank is configured to deviate the fluid flow from the axis of the main flow direction, preferably at an angle of 90 °.

5. The measuring device according to claim 1, in which the inlet and outlet are located on opposite sides of the tank relative to the axis of the main flow direction.

6. The measuring device according to claim 1, in which the inlet and outlet are on the same axis with the axis of the main direction of flow.

7. The measuring device according to claim 1, in which the cross section of the tubular element has a shape selected from the group comprising: circle, oval, square, rectangle, polygon, curved shape, or a combination thereof.

8. The measuring device according to claim 1, in which the tubular element has a curved shape in the longitudinal direction.

9. The measuring device according to claim 1, in which the tubular element has a cross-sectional area substantially equal to the cross-sectional area of the pipeline.

10. The measuring device according to claim 1, in which the tubular element has a cross-sectional area greater than the cross-sectional area of the pipeline.

11. The measuring device according to claim 1, in which the tubular element has a cross-sectional area less than the cross-sectional area of the pipeline.

12. The measuring device according to claim 1, in which the measuring section is at an angle from 10 ° to 170 ° to the connecting section of the tubular element.

13. The measuring device according to item 12, in which one end of the tubular element adjacent to the measuring section is open, and the other end on the connecting section through the outlet of the tank is connected to the pipeline, while the measuring section of the tubular element runs parallel to the side walls of the tank and is at an angle, preferably 90 ° to the connecting portion of the tubular element.

14. The measuring device according to claim 1, in which the length of the measuring section is greater than the length of the connecting section.

15. The measuring device according to claim 1, in which the length of the measuring section is less than the length of the connecting section.

16. The measuring device according to claim 1, in which the length of the measuring section is equal to the length of the connecting section.

17. The measuring device according to claim 1, in which the fluid stream contains gas, oil, water, or combinations thereof.

18. The measuring device according to claim 1, in which the sealed tank further comprises at least one flow damper.