RU1789860C

RU1789860C - Шариковый расходомер

Info

Publication number: RU1789860C
Application number: SU904866501A
Authority: RU
Inventors: Юрий Александрович Комаров
Original assignee: Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения
Priority date: 1990-09-14
Filing date: 1990-09-14
Publication date: 1993-01-23

Abstract

Использование: при измерении расхода контролируемой среды и может быть использовано в технологических трубопроводах различных отраслей народного хоз йства. Сущность изобретени : в корпусе с входным тангенциальным, выходным аксиальным патрубками и чувствительным элементом, на торцовой его поверхности параллельной выходному патрубку в проточной части корпуса выполнен выступ имеющего форму тела вращени высотой 0,5- 0,9 высоты проточной части. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к области приборостроени , а именно к устройствам дл измерени расхода контролируемой среды и может быть использовано в технологических трубопроводах различных отраслей народного хоз йства. Известна конструкци шарикового расходомера, содержаща цилиндрический корпус с тангенциальным входным патрубком и аксиальным выходным патрубком и чувствительный элемент в виде шара.

Поток измер емой среды, поступа в корпус через тангенциальный патрубок, приобретает вращательное движение и увлекает за собой шар, частота вращени которого пропорциональна расходу контролируемой среды. Недостатком данного решени вл етс ограниченна область применени при измерении малых расходов из-за невозможности местного повышени скорости потока в зоне вращени шара по сравнению со скоростью в остальной части рабочего канала расходомера, а также ограниченный срок службы из-за износа шара.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс расходомер, содержащий корпус с входным тангенциальным патрубком, размещенный в корпусе шар в ограничительных кольцевых элементах, расположенного вне проточной части корпуса , выходной патрубок и узел съема сигнала . Поток измер емой среды, поступа в проточную часть корпуса через тангенциальный патрубок, приобретает вращательное движение. Благодар в зкому трению через кольцевую щель приводитс во вращение жидкость в ограничительных кольцевых элементах, котора воздействует на шар и сообщает ему вращательное движение .

Недостатком данного решени вл етс невысока точность и ограниченный диапазон измерени из-за отсутстви пр мого воздействи на чувствительный элемент расходомера измер емой среды и иного конструктивного выполнени ограничител , а также ограниченный срок службы из-за отсутстви разгрузки шара от вредного силового воздействи потока, вызывающего трение шара о детали корпуса и его износ.

Цель изобретени - повышение точности , расширение диапазона измерени и по00

с

VJ 00

ю

00

о о

вышение ресурса работы прибора. Указанна цель достигаетс тем, что в расходомере , содержащем корпус с проточной частью с входным тангенциальным патрубком; выходной патрубок, чувствительный элемент; ограничительный элемент, образующий с внутренними торцами корпуса кольцевую щель; канал; узел съема сигнала и блок обработки; ограничительный элемент выполнен в ;виде вь1ступ1а, имеющего форму тела враще нк °распо 1о е нного на торцевой поверхности ,, параллельной выходному патрубку в проточной части корпуса, высотой 0,5-0,9 высоты проточной части, причем ограничительный элемент образует в проточной части две полости, наружную, ограниченную наружной боковой стенкой выступа и внутренней боковой поверхностью корпуса, к которой подсоединен входной патрубок, и внутреннюю полость, ограниченную торцевой поверхностью выступа и противоположной торцевой стенкой корпуса, в которой размещен чувствительный элемент, а выходной канал внутренней полости соединен с выходным патрубком под углом 90°.

На фиг. 1 представлен вертикальный разрез общего вида расходомера; на фиг. 2 показан горизонтальный разрез общего вида; на фиг. 3 дана схема основных сил, действующих на шар.

Расходомер (фиг. 1 и 2) содержит корпус 1 с проточной частью и тангенциальным входным патрубком 2, а также выходным патрубком 3; крышку 4, шар 5, бесконтактный узел съема сигнала 6 и электронный преобразователь 7. В проточной части корпуса 1 расположен ограничительный элемент 9 в виде выступа, образующий наружную кольцевую полость 8, с которой соединен входной тангенциальный патрубок 2, и внутреннюю полость 10, ограниченную торцевой поверхностью выступа и противоположной торцевой поверхностью крышки корпуса, в которой в кольцевых ограничительных канавках 12 размещен шар. Внутренн полость 10 через соосный с ней канал 11 соединена с выходным патрубком 3. Канал 11 может располагатьс с любой

Claims

Формула изобретени

Шариковый расходомер, содержащий корпус с проточной частью с входным тангенциальным патрубком, выходной патрубок , чувствительный элемент, ограничительный элемент, образующий с внутренними торцами корпуса кольцевую щель, канал, узел съема и блок обработки

стороны внутренней полости в зависимости от необходимости того или иного расположени выходного патрубка.

Работа расходомера происходит следу- ющим образом.

Поток жидкости через тангенциальный входной патрубок 2 попадает в наружную кольцевую полость 8 и приобретает враща0 тельное движение. Одновременно с радиальной скоростью поток имеет и осевую составл ющую скорости, благодар которой происходит перемещение потока в корпусе от входного в выходной патрубок. Движу5 щийс поток, взаимодейству с шаром 5, приводит его во вращение, которое фиксируетс бесконтактным узлом съема сигнала и в виде электрических импульсов по линии св зи поступает на электронный преобразо0 ватель, где превращаетс в электрический сигнал, пропорциональный расходу контролируемого потока. Благодар наличию в корпусе выступающего ограничительного элемента 9 скорость потока во внутренней

5 полости 10, где размещен чувствительный элемент расходомера (шар), обеспечиваетс достаточной дл получени хорошей метрологии даже при измерении меньших расходов по сравнению с теми, измерение

0 которых обеспечивают известные решени . Схема основных сил, действующих на шар расходомера в процессе его работы, представлена на фиг. 3. Со стороны движущегос потока на шар действует сила Fn,

5 котора слагаетс из радиальной РПр и осевой РПО составл ющих, Радиальна составл юща приводит шар во вращение, а осева прижимает его к детал м корпуса. Одновременно на шар при его вращении

0 действует центробежна сила Рц, котора направлена по радиусу от центра вращени . Из схемы видно, что составл ющие силового воздействи на шар РПо и Рц, которые вызывают трение шара о детали корпуса и

5 его износ, взаимно вычитаютс , в результате чего результирующа сила, прижимающа шар к детал м корпуса расходомера, уменьшаетс , а, следовательно, увеличиваетс ресурс работы прибора.

0

сигнала, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, расширени диапазона измерени и повышени ресурса работы, ограничительный элемент выполнен в виде выступа, имеющего форму тела вращени , расположенного на торцевой поверхности , параллельной выходному патрубку в проточной части корпуса, высотой 0,5-0,9 высоты проточной части, причем ограничительный элемент образует в проточной части две полости, наружную, ограниченную наружной боковой поверхностью выступа и внутренней боковой поверхностью корпуса, к которой подсоединен входной патрубок, и внутреннюю полость,

ограниченную торцевой поверхностью выступа и противоположной торцевой стенкой корпуса, в которой размещен чувствительный элемент, а выходной канал внутренней полости соединен с выходным патрубком под углом 90°.

Фиг. 2

Фиг.З