RU2130589C1

RU2130589C1 - Flow meter

Info

Publication number: RU2130589C1
Application number: RU97102915A
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Володин; А.Н. Толмачев; Н.Е. Винокур
Original assignee: Конструкторское Бюро Общего Машиностроения
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1999-05-20

Abstract

FIELD: measuring of liquid and rate. SUBSTANCE: flow meter includes flow transducer and secondary meter. Flow rate transducer is arranged inside streamlined envelope and is secured to it. Streamlined envelope is mounted axicentrally in profiled casing for longitudinal motion. Casing has inspection glass and cover. Holes for connecting the casing are registered with respective holes in streamlined envelope. Flow meter is also provided with guide rod and motion mechanism. EFFECT: extended range of measurements. 1 dwg

Description

Изобретение относится к измерениям расхода жидкостей и газов. Преимущественная область использования - измерение расхода жидкостей и газов в широком диапазоне. The invention relates to measurements of flow rates of liquids and gases. The preferred area of use is the measurement of the flow rate of liquids and gases in a wide range.

Известные измерители расхода жидкостей и газов имеют ограниченный диапазон измерений. При необходимости измерения расхода жидкостей и газов в более широком диапазоне, например от 10^-3 до 10^-1 м³/с, надо использовать несколько различных расходомеров, что значительно усложняет конструкцию, увеличивает ее габариты и требует большого времени на обслуживание и переналадку.Known flow meters for liquids and gases have a limited measurement range. If it is necessary to measure the flow rate of liquids and gases in a wider range, for example, from 10 ^-3 to 10 ^-1 m ³ / s, several different flow meters must be used, which greatly complicates the design, increases its dimensions and requires a lot of time for maintenance and readjustment.

Известны измерители расхода - сужающие устройства, содержащие преобразователь расхода и вторичный прибор, преобразующие расход в перепад давления [1] . Их недостаток заключается в ограниченном диапазоне измерений. В частности, отношение максимально измеряемого расхода жидкости или газа к минимальному Q_max/Q_min ≤4 [2].Known flow meters - constricting devices containing a flow transducer and a secondary device that converts flow into differential pressure [1]. Their disadvantage lies in the limited measurement range. In particular, the ratio of the maximum measured liquid or gas flow rate to the minimum Q _max / Q _min ≤4 [2].

Известны измерители расхода - тахометрические преобразователи, содержащие преобразователь расхода жидкости или газа, преобразующие расход в число оборотов чувствительного элемента [3]. Эти измерители расхода позволяют несколько расширить диапазон измерений. Однако их недостаток аналогичен недостаткам измерителей расхода, указанных выше. Known flow meters - tachometric transducers containing a liquid or gas flow transducer that converts the flow rate to the speed of the sensing element [3]. These flow meters allow you to slightly expand the range of measurements. However, their disadvantage is similar to the disadvantages of the flow meters indicated above.

Известен измеритель расхода с постоянным перепадом давления (ротаметр), содержащий преобразователь расхода жидкости или газа и вторичный прибор, преобразующий расход в перемещение поплавков [4], принятый за прототип. В этом измерителе расхода диапазон измерений расхода жидкостей и газов расширен путем применения многоходового крана, в гнездах которого помещены поплавки различной массы и формы, которые вводятся в корпус со смотровой трубой при поочередном повороте крана на соответствующий угол. A known flow meter with a constant differential pressure (rotameter), containing a liquid or gas flow transducer and a secondary device that converts the flow rate into the movement of the floats [4], adopted as a prototype. In this flow meter, the range of measurement of the flow rate of liquids and gases is expanded by the use of a multi-way valve, in the sockets of which floats of various weights and shapes are placed, which are introduced into the housing with a sight pipe when the valve is rotated by an appropriate angle in turn.

Недостатком данного измерителя расхода является сложность конструкции. The disadvantage of this flow meter is the design complexity.

Результатом настоящего изобретения является расширение диапазона измерений расхода жидкостей и газов и упрощение конструкции. The result of the present invention is to expand the range of measurements of flow rates of liquids and gases and simplify the design.

Указанный результат достигается тем, что предлагаемый измеритель расхода, содержащий преобразователь расхода и вторичный прибор, снабжен изготовленной из прозрачного материала обтекаемой оболочкой с отверстиями, профилированным кожухом со смотровым стеклом, крышкой и отверстиями для соединения соответственно с входным и выходным трубопроводами, направляющей штангой и механизмом перемещения, причем преобразователь расхода расположен в обтекаемой оболочке и скреплен с ней, его отверстия совмещены с соответствующими отверстиями обтекаемой оболочки, которая установлена осецентрично в профилированном кожухе с возможностью ее продольного перемещения. The specified result is achieved by the fact that the proposed flow meter, comprising a flow transducer and a secondary device, is provided with a streamlined shell made of transparent material with holes, a profiled casing with a sight glass, a cover and holes for connecting, respectively, with the input and output pipelines, a guide rod and a movement mechanism moreover, the flow transducer is located in a streamlined shell and fastened with it, its openings are aligned with the corresponding openings Kai shell which is mounted in a shaped osetsentrichno housing with the possibility of longitudinal displacement.

Сущность изобретения и его отличительные от прототипа признаки заключаются в том, что предлагаемый измеритель расхода снабжен изготовленной из прозрачного материала обтекаемой оболочкой с отверстиями, профилированным кожухом со смотровым стеклом, крышкой и отверстиями для соединения соответственно с входным и выходным трубопроводами, направляющей штангой и механизмом перемещения, причем преобразователь расхода расположен в обтекаемой оболочке и скреплен с ней, его отверстия совмещены с соответствующими отверстиями обтекаемой оболочки. При этом она установлена осецентрично в профилированном кожухе с возможностью ее продольного перемещения. The essence of the invention and its distinguishing features from the prototype are that the proposed flow meter is equipped with a streamlined shell made of transparent material with holes, a profiled casing with a sight glass, a cover and holes for connecting, respectively, to the input and output pipelines, a guide rod and a moving mechanism, moreover, the flow transducer is located in the streamlined shell and fastened with it, its holes are aligned with the corresponding holes of the streamlined glasses. At the same time, it is installed in an occentric manner in a profiled casing with the possibility of its longitudinal movement.

В результате этого достигается положительный эффект, заключающийся в том, что в предлагаемом измерителе расхода значительно возрастает диапазон измерения расхода жидкостей и газов при относительной простоте конструкции. As a result of this, a positive effect is achieved, consisting in the fact that in the proposed flow meter, the range of measuring the flow of liquids and gases significantly increases with the relative simplicity of the design.

Вариант практической реализации предлагаемого измерителя расхода приведен на чертеже, где показан его продольный разрез. A variant of the practical implementation of the proposed flow meter is shown in the drawing, which shows its longitudinal section.

Измеритель расхода включает преобразователь расхода 1, обтекаемую оболочку 2, профилированный кожух 3, крышку 4, направляющую штангу 5, механизм перемещения 6, смотровое стекло 7, вторичный прибор 8, бобышку 9, входной 10 и выходной 11 трубопроводы, чувствительный элемент 12, уплотнения 13 и 14. The flow meter includes a flow transducer 1, a streamlined shell 2, a profiled casing 3, a cover 4, a guide rod 5, a moving mechanism 6, a sight glass 7, a secondary device 8, a boss 9, an input 10 and an output 11 pipelines, a sensing element 12, seals 13 and 14.

Преобразователь расхода 1 (например, ротаметр) имеет на стеклянной трубке, в которой перемещается чувствительный элемент 12 (например, поплавок), одну риску, обтекаемая оболочка 2 изготовлена из прозрачного материала (например, стекла) и скреплена в верхней части с преобразователем расхода 1, а в нижней части имеется зазор для выравнивания давления. Профилированный кожух 3, крышка 4 и направляющая штанга 5 изготавливаются из металла (например, нержавеющей стали), механизм перемещения 6 представляет собой, например, зубчатую пару шестерня-рейка (на чертеже не показано), смотровое стекло 7 закреплено на профилированном кожухе 3. The flow transducer 1 (for example, a rotameter) has on a glass tube in which the sensing element 12 (for example, a float) moves, one risk, the streamlined shell 2 is made of a transparent material (for example, glass) and fastened in the upper part with a flow transducer 1, and at the bottom there is a gap for equalizing the pressure. The profiled casing 3, the cover 4 and the guide rod 5 are made of metal (for example, stainless steel), the movement mechanism 6 is, for example, a gear-rack-pinion pair (not shown in the drawing), the sight glass 7 is mounted on the profiled casing 3.

Тарировка измерителя расхода производится по показаниям образцового расходомера, при этом на шкалу вторичного прибора 8 наносятся риски с цифровым обозначением коэффициентов, определяющих соотношение расходов через "живое" сечение профилированного кожуха 3 и преобразователь расхода 1 в зависимости от положения обтекаемой оболочки 2 в профилированном кожухе 3. В крайнем нижнем положении обтекаемая оболочка 2 опирается на уплотнение 13. Герметизация выходного трубопровода 11 обеспечивается уплотнением 14, установленным в бобышке 9. Calibration of the flow meter is carried out according to the indications of an exemplary flow meter, while on the scale of the secondary device 8 risks are applied with a digital designation of the coefficients that determine the ratio of costs through the "live" section of the profiled casing 3 and the flow transducer 1 depending on the position of the streamlined shell 2 in the profiled casing 3. In the extreme lower position, the streamlined shell 2 is supported by a seal 13. The sealing of the outlet pipe 11 is provided by a seal 14 installed in the boss 9.

Измеритель расхода работает следующим образом. Вначале с помощью механизма перемещения 6 преобразователь расхода 1, заключенный в обтекаемую оболочку 2, устанавливают в среднее положение профилированного кожуха 3, после чего подают жидкость или газ для измерения расхода. Поток жидкости или газа через выходной трубопровод 10 поступает одновременно в полость профилированного кожуха 3 и через выходное отверстие в преобразователь расхода 1, воздействуя на его чувствительный элемент 12. The flow meter works as follows. First, using the movement mechanism 6, the flow transducer 1, enclosed in a streamlined shell 2, is installed in the middle position of the profiled casing 3, after which liquid or gas is supplied to measure the flow. The flow of liquid or gas through the outlet pipe 10 enters simultaneously into the cavity of the profiled casing 3 and through the outlet to the flow transducer 1, acting on its sensitive element 12.

В зависимости от расхода жидкости или газа чувствительный элемент 12 занимает некоторое положение от нижнего до верхнего. Через выходной трубопровод 11 жидкость или газ поступает потребителю (на чертеже не показано). Depending on the flow of liquid or gas, the sensing element 12 occupies a certain position from lower to upper. Through the outlet pipe 11, liquid or gas enters the consumer (not shown in the drawing).

С помощью механизма перемещения 6 устанавливают преобразователь расхода 1 с обтекаемой оболочкой 2 в положение на оси профилированного кожуха 3, при котором чувствительный элемент 12 занимает необходимое положение, контролируемое по риске, нанесенной на стеклянной трубке преобразователя расхода 1. Наблюдение осуществляется визуально. При этом положении чувствительного элемента 12 определяют коэффициент расхода по шкале вторичного приора 8. Умножая номинальный расход через преобразователь расхода 1 на коэффициент, получают фактический расход контролируемой жидкости или газа через магистраль. Using the movement mechanism 6, a flow transducer 1 with a streamlined shell 2 is installed in a position on the axis of the profiled casing 3, in which the sensing element 12 occupies the required position, controlled by the risk applied to the glass tube of the flow transducer 1. Observation is carried out visually. At this position of the sensing element 12, the flow coefficient is determined on the scale of the secondary prior 8. Multiplying the nominal flow rate through the flow converter 1 by a coefficient, the actual flow rate of the controlled liquid or gas through the line is obtained.

Таким образом, предлагаемый измеритель расхода по сравнению с прототипом отличается простотой конструкции и расширенным диапазоном измерений. Thus, the proposed flow meter in comparison with the prototype is characterized by simplicity of design and an extended measurement range.

Перечень источников
1. Нужин А.С., Ужанский В.С. Измерения в холодильной технике. Справочное руководство. Агропромиздат, 1986, 368 с.List of sources
1. Nuzhin A.S., Uzhansky V.S. Measurements in refrigeration equipment. Reference guide. Agropromizdat, 1986, 368 pp.

2. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества, Л. Машиностроение, 1975, 776 с. 2. Kremlin P.P. Flowmeters and counters of quantity, L. Mechanical engineering, 1975, 776 s.

3. Чистяков В. С. Краткий справочник по теплофизическим измерениям, М. Энергоиздат, 1990, 320 с. 3. Chistyakov V. S. A brief guide to thermophysical measurements, M. Energoizdat, 1990, 320 pp.

4. А.с. СССР N 75658, G 01 F 1/22, 1947 г. 4. A.S. USSR N 75658, G 01 F 1/22, 1947

Claims

A flow meter comprising a flow transducer and a secondary device, characterized in that it is provided with a streamlined shell made of transparent material with holes, a profiled casing with a sight glass, a cover and holes for connecting, respectively, with the inlet and outlet pipelines, a guide rod and a movement mechanism, the flow transducer is located in the streamlined shell and fastened with it, its holes are aligned with the corresponding holes of the streamlined shell, which is installed ovlena osetsentrichno in the shaped casing with the possibility of longitudinal displacement.