RU23679U1

RU23679U1 - TURBINE FLOW METER FOR VISCOUS LIQUIDS

Info

Publication number: RU23679U1
Application number: RU2002101044/20U
Authority: RU
Inventors: С.А. Фроликов; ков А.И. Бел; А.И. Беляков; И.Н. Костылев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод"
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2002-06-27

Description

Турбинный расходомер для вязких жидкостейTurbine flowmeter for viscous fluids

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения расхода дизельного топлива.The utility model relates to measuring technique and can be used to measure diesel fuel consumption.

Известны турбинные расходомеры (а. с. СССР №521462, GO IF 1/12, 1976г.), содержащие корпус, входной и выходной струевыпрямители, узел съема сигнала, аксиальную турбинку, представляющую собой ступицу с расположенными на ней наклонными плоскими лопастями.Known turbine flow meters (AS USSR No. 521462, GO IF 1/12, 1976) containing a housing, input and output flow rectifiers, a signal pickup unit, an axial turbine representing a hub with inclined flat blades located on it.

Существенным недостатком такого устройства является зависимость показаний от вязкости среды. С увеличением вязкости диапазон линейной характеристики устройства существенно сокращается. ЭтотA significant drawback of such a device is the dependence of the readings on the viscosity of the medium. With increasing viscosity, the range of linear characteristics of the device is significantly reduced. This

недостаток в известном турбинном расходомере несколько снижается за счет выполнения тел обтекания виде одного или нескольких колец,the disadvantage of the known turbine flow meter is somewhat reduced due to the flow around the bodies in the form of one or more rings,

установленных на выходных торцах лопастей струенаправляющего поток аппарата, концентрично с ним.mounted on the output ends of the blades of the flow directing apparatus, concentrically with it.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является турбинный расходомер (DE, заявка №2911826, GO1F 1/10, 1980г.), содержащий корпус, входной и выходной струевыпрямители, узел съема сигнала, аксиальную турбинку, представляющую собой длиненную ступицу в виде цилиндра с выполненными на ней двумя винтообразными лопастями.Closest to the proposed utility model is a turbine flow meter (DE, application No. 2911826, GO1F 1/10, 1980), comprising a housing, input and output flow rectifiers, a signal pickup unit, an axial turbine, which is a long hub in the form of a cylinder with her two helical blades.

S S

в этом устройстве компенсация вязкости жидкости осуществляется с помощью турбулизации потока винтообразными лопастями.in this device, the viscosity of the liquid is compensated by turbulizing the flow with helical blades.

Недостатком такого устройства является то, что при малом числе лопастей возможно уменьщение движущего момента, потому что часть потока не участвует в создании движущего момента на турбинке.The disadvantage of this device is that with a small number of blades it is possible to reduce the driving torque, because part of the flow is not involved in creating the driving torque on the turbine.

Задачей полезной модели является расщирение диапазона измерения при различной вязкости измеряемой среды, за счет применения турбинки с тремя равномерно расположенными лопастями увеличенной длины.The objective of the utility model is to expand the measuring range at different viscosities of the medium being measured, through the use of a turbine with three uniformly spaced blades of increased length.

Это достигается тем, что в турбинном расходомере, содержащем корпус, входной и выходной струевыпрямители, узел съема сигнала, аксиальную турбинку в виде удлиненного цилиндра с выполненными на ней винтообразными лопастями, причем турбинка имеет три винтообразных лопасти увеличенной длины, равномерно расположенные по диаметру цилиндра.This is achieved by the fact that in a turbine flowmeter containing a housing, input and output flow rectifiers, a signal pickup unit, an axial turbine in the form of an elongated cylinder with screw-shaped blades made on it, the turbine having three screw-shaped blades of increased length, evenly spaced along the cylinder diameter.

Три винтообразных лопасти увеличенной длины создают увеличенное перекрытие проходного сечения (), тем самым исключая возможность свободного перемещения потока жидкости без оказания воздействия на турбинку.Three screw-shaped blades of increased length create an increased overlap of the bore (), thereby eliminating the possibility of free movement of the fluid flow without affecting the turbine.

Кроме того, такое выполнение лопастей турбинки способствует более равномерному распределению потока жидкости в межлопастном канале турбинки в значительном диапазоне измерения расходов.In addition, this embodiment of the blades of the turbine contributes to a more uniform distribution of fluid flow in the inter-blade channel of the turbine in a significant range of flow rates.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на рис.1 схематично изображен турбинный расходомер, на рис.2-изображена турбинка в изометрии.The essence of the utility model is illustrated by drawings, Fig. 1 schematically shows a turbine flow meter, Fig. 2 shows an isometric turbine.

Турбинный расходомер содержит корпус 1 с калиброванным каналом, входной 2 и выходной 3 струевыпрямители. На оси 4 в подшипниках 5 скольжения установлена турбинка 6 с выполненными на ней тремя удлиненными винтообразными лопастями 7, 8, 9. Узел 10 съема сигнала размещен на корпусе 1. Zcp - угол наклона лопаток к оси трубы зависит от диаметра турбинки и максимального расхода. Направление лопастей правостороннее. Угол между лопастями турбинки равен 120°.The turbine flow meter comprises a housing 1 with a calibrated channel, input 2 and output 3 flow rectifiers. A turbine 6 is installed on the axis 4 in the sliding bearings 5 with three elongated screw-shaped blades 7, 8, 9. made on it. The signal pick-up unit 10 is located on the housing 1. Zcp - the angle of inclination of the blades to the pipe axis depends on the diameter of the turbine and the maximum flow rate. The direction of the blades is right. The angle between the blades of the turbine is 120 °.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Контролируемый поток проходит в корпус 1 через входной струевыпрямитель 2 и приводит во вращение турбинку 6.The controlled flow passes into the housing 1 through the inlet flow rectifier 2 and drives the turbine 6.

Вращение турбинки 6 со скоростью, пропорциональнойThe rotation of the turbine 6 with a speed proportional to

измеряемому расходу индуцирует в узле 10 съема сигнала импульсный сигнал синусоидальной формы. Влияние вязкости измеряемой жидкости компенсируется за счет турбулизации потока в районе расположения лопастей 7, 8, 9 турбинки 6 и срывов пограничных слоев на значительной длине корпуса 1, равной длине лопастей 7,8, 9 турбинки 6, тем самым обеспечивает автоматическое поддержание постоянства величины сечения потока в зоне турбинки 6 в значительном диапазоне измерения расходов при различной вязкости среды.the measured flow rate induces in the node 10 of the signal pickup pulse signal of a sinusoidal shape. The influence of the viscosity of the measured fluid is compensated by turbulization of the flow in the region of the blades 7, 8, 9 of the turbine 6 and disruption of the boundary layers over a considerable length of the casing 1, equal to the length of the blades 7.8, 9 of the turbine 6, thereby automatically maintaining a constant flow cross section in the zone of the turbine 6 in a significant range of flow measurement at different viscosity of the medium.

Z(p выбран в пределах 35-50°.Z (p is selected between 35-50 °.

Зазор между корпусом 1 и турбинкой 6 определен экспериментально и в данном конкретном случае равен 0,2-0,4 мм.The gap between the housing 1 and the impeller 6 is determined experimentally and in this particular case is 0.2-0.4 mm.

Увеличение длины лопастей в купе с экспериментально подобранными зазорами между корпусом и турбинкой обеспечивает наиболее полное использование энергии потока для приведения во вращение турбин ки, что в свою очередь позволяет получить стабильную градуировочную характеристику, особенно при малых расходах и расширить диапазон измерения при различной вязкости измеряемой среды. An increase in the length of the blades in a compartment with experimentally selected gaps between the casing and the turbine ensures the most complete use of the flow energy to bring the turbines into rotation, which in turn allows one to obtain a stable calibration characteristic, especially at low flow rates, and to expand the measurement range at different viscosities of the medium being measured.

Claims

A turbine flow meter for viscous liquids, comprising a housing, an input and output flow rectifiers, a signal pickup unit, an axial turbine in the form of an elongated cylinder with helical blades made on it, characterized in that the turbine has three helical blades of increased length, uniformly spaced along the cylinder diameter.