RU1820220C

RU1820220C - Tachometric flowmeter sensor

Info

Publication number: RU1820220C
Authority: RU
Inventors: Андрей Анатольевич Бордюговский
Original assignee: Научно-производственное объединение "ЭНЕРГИЯ"
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1993-06-07

Abstract

Использование: в приборостроении дл измерени расходов жидкостей и газов. Сущность изобретени : датчик содержит корпус с калиброванным каналом, турбулизатор потока в виде упругой конической спирали переменной ширины, выполненной из прутка или ленты, турбинку и узел съема сигнала. Спираль установлена в калиброванном канале так, что ее больший виток закреплен на входе канала по его периметру, витки у вершины образованы частью спирали с наименьшим поперечным размером, а ребро ленты, образующей спираль, параллельно оси калиброванного канала. 2 ил.Usage: in instrumentation for measuring flow rates of liquids and gases. SUMMARY OF THE INVENTION: the sensor comprises a housing with a calibrated channel, a flow turbulator in the form of an elastic conical spiral of variable width made of a rod or tape, a turbine and a signal pickup unit. The spiral is installed in the calibrated channel so that its larger coil is fixed at the channel inlet along its perimeter, the turns at the top are formed by the part of the spiral with the smallest transverse size, and the edge of the tape forming the spiral is parallel to the axis of the calibrated channel. 2 ill.

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано дл измерени расходов жидкостей и газов в нефт ной, химической промышленности и энергетике.The invention relates to instrumentation and can be used to measure the flow of liquids and gases in the oil, chemical industry and energy.

В основу насто щего изображени положена задача создани устройства дл измерени расходов, конструктивное выполнение которого позволило бы уменьшить гидравлическое сопротивление, повысить надежность и стабильность при измерении расхода текущих сред с твердыми включени ми.The basis of the present image is the task of creating a device for measuring the flow rate, the constructive implementation of which would reduce the hydraulic resistance, increase the reliability and stability when measuring the flow rate of solid fluids.

На фиг. 1 изображен вариант датчика расходомера с турбулизатором в виде упругой конической спирали, выполненный из конического прутка; на фиг. 2 - вариант датчика расходомера с турбулизатором в виде упругой конической спирали, выполненной из ленты.,In FIG. 1 shows a variant of a flowmeter sensor with a turbulator in the form of an elastic conical spiral made of a conical rod; in FIG. 2 is a variant of a flowmeter sensor with a turbulator in the form of an elastic conical spiral made of tape.,

Датчик тахометрического расходомера содержит корпус 1 с калиброванным каналом 2, чувствительный элемент в виде тур- бинки 3, узел 4 сьема сигнала, турбулизаторThe tachometer flowmeter sensor comprises a housing 1 with a calibrated channel 2, a sensing element in the form of a turbine 3, a signal pickup unit 4, a turbulator

потока, установленный в калиброванном канале 2 и выполненный в виде упругой конической спирали 5. Упруга коническа спираль 5 может быть изготовлена из конического прутка б (фиг.1) или ленты 7 (фиг.2) посто нной толщины и переменной ширины . Профиль прутка 6 и ширина ленты 7 определ ютс расчетным путем исход из условий первоочередной или равной деформации упругой конической спирали 5 в месте расположени ее витков с наименьшим диаметром. Ребро ленты 7, образующей спираль, выполн ют по возможности параллельным оси калиброванного канала 2.flow installed in the calibrated channel 2 and made in the form of an elastic conical spiral 5. The elastic conical spiral 5 can be made of a conical rod b (Fig. 1) or a tape 7 (Fig. 2) of constant thickness and variable width. The profile of the rod 6 and the width of the tape 7 are determined by calculation based on the conditions of priority or equal deformation of the elastic conical spiral 5 at the location of its coils with the smallest diameter. The rib of the tape 7 forming a spiral is made as parallel as possible to the axis of the calibrated channel 2.

Крепление турбулизирующего элемента в виде конической спирали 5 осуществл етс на входе в калиброванный канал 2 по его периферии. В случае выполнени конической спирали 5 из конусообразного прутка 6 крепление осуществл етс с помощью конической канавки 8, образованной торцами калиброванного канала 2 и участка канала 9. В случае выполнени конической спирали 5 из ленты 7 крепление может быть осущестЈThe turbulizing element in the form of a conical spiral 5 is mounted at the entrance to the calibrated channel 2 at its periphery. In the case of making a conical spiral 5 from a cone-shaped rod 6, the fastening is carried out using a conical groove 8 formed by the ends of the calibrated channel 2 and a section of the channel 9. In the case of making a conical spiral 5 from the tape 7, the fastening can be carried out

0000

ю о ю го оabout

влено с помощью кольцевой проточки 10, выполненной перед калиброванным каналом 2 и имеющей глубину, равную толщине ленты 7. и нескольких потайных винтов 11. которые ввинчиваютс в отверсти -на дне проточки 10. Винты 11 проход т через отт версти на поверхности ленты 7 и прижимают чпоследнюю:к поверхности проточки 10.inserted using an annular groove 10 made in front of the calibrated channel 2 and having a depth equal to the thickness of the tape 7. and several countersunk screws 11. which are screwed into the holes at the bottom of the groove 10. The screws 11 pass through the otto on the surface of the tape 7 and press the last one: to the surface of the groove 10.

Датчик работает следующим образом.The sensor operates as follows.

Поток контролируемой среды проходит по калиброванному каналу 2 корпуса 1 через турбулизатор в виде упругой конической Спирали 5, при этом если режим течени был ламинарным, то за калиброванным каналом 3 со. спиралью .5 он становитс турбулент- ным, что вызывает расширение нижнего предела измерений в сторону малых расходов до 20 %. Стабильность показаний расходомера возрастает.The flow of the controlled medium passes through the calibrated channel 2 of the housing 1 through the turbulator in the form of an elastic conical Spiral 5, and if the flow regime was laminar, then after the calibrated channel 3 s. with a .5 spiral, it becomes turbulent, which causes the expansion of the lower limit of measurements in the direction of low flow rates up to 20%. The stability of the flow meter readings increases.

В случае наличи в измер емой среде механических включений и их попадани в конус турбулизатора под воздействием ско- ростного напора происходит упругое раст жение спирали 5 в осевом направлении, шаг ее увеличиваетс и попавшие частицы про- ход т между ее витками.In the presence of mechanical impurities in the medium being measured and falling into the turbulator cone under the influence of a high-speed pressure, the spiral 5 is elastically stretched in the axial direction, its pitch increases and the particles that pass pass between its turns.

Поток измер емой среды приводит во вращение турбинку 3 со скоростью, пропорциональной расходу среды. Показани снимаютс узлом 4 съема сигнала. Изготов- ление упругой конической спирали из конического пруТка 6 или ленты 7 определ етс типом турбинки 3 и размерами сечени проходного канала расходомера.. The flow of the measured medium rotates the turbine 3 at a speed proportional to the flow rate of the medium. The readings are taken by the signal pickup unit 4. The manufacture of an elastic conical spiral from a conical rod 6 or tape 7 is determined by the type of turbine 3 and the cross-sectional dimensions of the flow meter passage channel.

Таким образом, форма выполнени элементов турбулизатора позвол ет уменьшить гидравлическое сопротивление за счет автоматической очистки поверхности турбулизатора от твердых включений. По той же причине не требуетс периодического демонтажа и чистки датчика расходомера .дл поддержани посто нного сопротивлени измерительного тракта, что повышает надежность и стабильность работы датчика расходомера.Thus, the shape of the elements of the turbulator allows to reduce the hydraulic resistance due to automatic cleaning of the surface of the turbulator from solid inclusions. For the same reason, it is not necessary to periodically dismantle and clean the flowmeter sensor. In order to maintain a constant resistance of the measuring path, which increases the reliability and stability of the flowmeter sensor.

Формул а и зоб ре те н и .Formula a and goiter re te n and.

Датчик тахоМетрического расходомера,. содержащий корпус с калиброванным каналом , турбулизатор потока, установленный в калиброванном канале и выполненный в виде упругой конической спирали, больший виток которой закреплен на входе в калиброванный канал по его периметру, чувствительный элемент в виде турбмнки и узел съема сигнала, отличающийс тем, что, с целью уменьшени гидравлического сопротивлени , повышени надежности и ста-, бильности при измерении расхода текучих сред с твердыми включени ми, упруга ко- ническа спираль выполнена из конического прутка или ленты посто нной толщины и переменной ширины, причем витки у вершины спирали образованы частью конического прутка с наименьшей толщиной или частью ленты с наименьшей шириной, а ребро ленты, образующей спираль, параллельно оси калиброванного канала.Tachometer sensor ,. comprising a housing with a calibrated channel, a flow turbulator installed in the calibrated channel and made in the form of an elastic conical spiral, a larger coil of which is fixed at the entrance to the calibrated channel along its perimeter, a sensing element in the form of a turbocharger and a signal pickup unit, characterized in that, with In order to reduce hydraulic resistance, increase reliability and stability, when measuring the flow rate of fluids with solid inclusions, the elastic conical spiral is made of a conical rod or a post tape of actual thickness and variable width, with the turns at the top of the spiral formed by part of the conical rod with the smallest thickness or part of the tape with the smallest width, and the edge of the tape forming the spiral parallel to the axis of the calibrated channel.

WW

77

8 г8 g

Риг.{.Riga. {.

УAt

АAND

xSЈxSЈ

Ш1W1