RU2079811C1

RU2079811C1 - Flowmeter of liquid media

Info

Publication number: RU2079811C1
Application number: RU94025414A
Authority: RU
Inventors: Владимир Гаврилович Махаев; Виктор Максимович Литвинов
Original assignee: Владимир Гаврилович Махаев; Виктор Максимович Литвинов
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1997-05-20
Also published as: RU94025414A

Abstract

FIELD: measurement technology, determination of flow rates of liquids in homes and in industry. SUBSTANCE: flowmeter of liquid media is composed of case 1 with working space 2 where impeller 4 is mounted, inlet 5 and outlet 6 holes which form passage 9 enveloping impeller 4. Two protruding sectors 7, 8 are made in space between inlet and outlet holes on both sides of impeller. EFFECT: enhanced functional efficiency and precision. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расхода жидкостей в бытовых и промышленных условиях. The invention relates to measuring equipment and can be used to determine the flow rate of liquids in domestic and industrial conditions.

Известен счетчик жидкости [1] содержащий механическое счетное устройство, измерительную камеру и лопастной рабочий орган, выполненный в виде набора последовательно расположенных секций, каждая из которых состоит из статора, неподвижно закрепленного в корпусе измерительной камеры, и ротора, установленного на общем валу. Количество секций при этом выбирается в зависимости от величины расхода требуемого крутящего момента и допускаемого перепада давления. Это конструкция счетчика жидкости сложна и трудоемка в изготовлении. Known liquid meter [1] containing a mechanical calculating device, a measuring chamber and a blade working element, made in the form of a set of consecutive sections, each of which consists of a stator fixedly mounted in the housing of the measuring chamber, and a rotor mounted on a common shaft. The number of sections is selected depending on the flow rate of the required torque and the permissible pressure drop. This fluid meter design is complex and laborious to manufacture.

Наиболее близким аналогом изобретения является турбинный расходомер [2] содержащий корпус с рабочей полостью, в которой установлен чувствительный элемент в виде крыльчатки, входное и выходное калиброванные отверстия, связанные с этой полостью, и узел съема сигнала. The closest analogue of the invention is a turbine flowmeter [2] comprising a housing with a working cavity in which a sensing element in the form of an impeller, an inlet and an outlet calibrated openings associated with this cavity, and a signal pick-up unit are installed.

Недостатками этого известного расходомера являются следующие. The disadvantages of this known flow meter are as follows.

Так как сквозной промежуточный калиброванный канал расположен по отношению к рабочей полости и крыльчатке асимметрично, то лишь часть ее лопастей принимает участие в совершении полезной работы. Остальные же лопасти совершают бесполезную работу по перемещению жидкой среды в застойной зоне рабочей полости, создавая противомомент. При этом на крыльчатку действуют неуравновешенные радиальные нагрузки, что соответственно приводит к неравномерному радиальному износу ее оси и подшипников. Кроме того, это обстоятельство увеличивает погрешность измерения расходомера, а при малых расходах жидкости делает его практически неработоспособным. Since the through intermediate calibrated channel is located asymmetrically with respect to the working cavity and the impeller, only a part of its blades takes part in the performance of useful work. The remaining blades do useless work to move the liquid medium in the stagnant zone of the working cavity, creating a moment. In this case, unbalanced radial loads act on the impeller, which accordingly leads to uneven radial wear of its axis and bearings. In addition, this circumstance increases the measurement error of the flow meter, and at low flow rates makes it practically inoperative.

Техническим результатом от использования изобретения является уменьшение погрешности измерения и повышение чувствительности. The technical result from the use of the invention is to reduce the measurement error and increase the sensitivity.

Это достигается тем, что входное и выходное калиброванные отверстия образуют совместно с рабочей полостью охватывающей крыльчатку канал, при этом в пространстве между входным и выходным калиброванными отверстиями с обеих сторон крыльчатки выполнены два выступающих сектора, а также там, что калиброванные отверстия и оба выступающих сектора выполнены перпендикулярно к оси крыльчатки. This is achieved by the fact that the inlet and outlet calibrated holes together with the working cavity enclose the impeller channel, while in the space between the inlet and outlet calibrated holes on both sides of the impeller there are two protruding sectors, and also there that the calibrated holes and both protruding sectors are made perpendicular to the axis of the impeller.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 изображена конструкция расходомера жидких сред, а на фиг. 2 его сечение по А-А. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows the construction of a liquid flow meter, and FIG. 2 its section along AA.

Расходомер жидких сред содержит корпус 1 с рабочей полостью 2, в которой на оси 3 установлена крыльчатка 4, входное и выходное калиброванные отверстия 5,6, а также два выступающих сектора 7 и 8. The liquid flow meter comprises a housing 1 with a working cavity 2, in which an impeller 4 is mounted on axis 3, calibrated inlet and outlet openings 5.6, and also two protruding sectors 7 and 8.

Входное отверстие 5, часть пространства рабочей полости 2 и выходное отверстие 6 образуют канал 9, ограниченный стенками 10 корпуса 1, поверхностями 11 секторов 7 и 8 и ступицей крыльчатки 4. Имеющийся узел съема сигнала 12 (на фиг. показан условно) обеспечивает регистрацию измерений количество контролируемых жидких сред. The inlet 5, part of the space of the working cavity 2 and the outlet 6 form a channel 9, limited by the walls 10 of the housing 1, the surfaces 11 of the sectors 7 and 8 and the hub of the impeller 4. The existing signal pick-up unit 12 (conditionally shown in Fig.) Provides registration of measurements controlled liquid media.

Расходомер жидких сред работает следующим образом. The flow meter of liquid media works as follows.

Поток измеряемой жидкости (фиг.2) поступает через входное калиброванное отверстие 5 в рабочую полость 2 и взаимодействует с лопастями крыльчатки 4, вращая ее вокруг оси 3 по направлению, указанному стрелками, при этом поток жидкости, взаимодействуя с большинством лопастей крыльчатки, направляется по каналу 9, ограниченному стенками 10 корпуса и поверхностью 11 секторов 7 и 8. The measured fluid flow (Fig. 2) enters through the calibrated inlet 5 into the working cavity 2 and interacts with the impeller blades 4, rotating it around axis 3 in the direction indicated by the arrows, while the fluid flow, interacting with most of the impeller blades, is guided along the channel 9, bounded by the walls 10 of the housing and the surface 11 of the sectors 7 and 8.

Секторы 7 и 8, создавая повышенное гидравлическое сопротивление, препятствуют движению части потока по кратчайшему пути от входного 5 к выходному отверстию 6, что уменьшает погрешность измерения. Sectors 7 and 8, creating increased hydraulic resistance, impede the movement of part of the flow along the shortest path from inlet 5 to outlet 6, which reduces the measurement error.

Таким образом, поток контролируемой жидкости приводят во вращение крыльчатку со скоростью, пропорциональной расходу жидкой среды. Показания расхода жидкости регулируются узлом съема сигнала 12. А поскольку большинство лопастей участвуют в перемещении потока жидкости, то это приводит к уравновешиванию нагрузки на крыльчатку, а, следовательно, к уменьшению ее трения с осью вращения, что и обусловливает повышение уровня чувствительности и долговечности расходомера. Thus, the flow of the controlled fluid is used to rotate the impeller at a speed proportional to the flow rate of the fluid. The readings of the fluid flow are regulated by the signal pickup unit 12. And since most of the blades are involved in moving the fluid flow, this leads to balancing the load on the impeller, and, consequently, to a decrease in its friction with the axis of rotation, which leads to an increase in the level of sensitivity and durability of the flow meter.

Claims

1. A liquid flow meter comprising a housing with a working cavity in which a sensing element in the form of an impeller is mounted, calibrated inlet and outlet openings associated with this cavity, as well as a signal pickup unit, characterized in that the calibrated inlet and outlet openings form together with the working cavity covering the impeller channel, while in the space between the input and output calibrated holes on both sides of the impeller made two protruding sector.

2. The flow meter according to claim 1, characterized in that the input and output calibrated holes and two protruding sectors are made perpendicular to the axis of the impeller.