SU145024A1

SU145024A1 - Mass flow meter

Info

Publication number: SU145024A1
Application number: SU676640A
Authority: SU
Inventors: Г.П. Катыс; Ю.Д. Мамиконов
Original assignee: Г.П. Катыс; Ю.Д. Мамиконов
Priority date: 1960-08-15
Filing date: 1960-08-15
Publication date: 1961-11-30

Description

В известных массовых расходомерах с приводом роторов от потока , в которых ведуща и ведома крыльчатки св заны торсионной деталью , независимое вращение двух крыльчаток с различными угловыми скорост ми приводит к различному вли нию на их показани изменений в зкости среды.In known mass flow driven rotors, in which the driving and driving impellers are connected by a torsion piece, the independent rotation of two impellers with different angular velocities leads to a different effect on their readings of medium viscosity changes.

В предлагаемом расходомере ведома цилиндрическа крыльчатка расположена внутри металлической втулки, котора укреплена на ведущей крыльчатке. Это позвол ет уменьшить вли ние в зкости среды на показани расходомера и повысить точность измерени .In the proposed flow meter, a driven cylindrical impeller is located inside the metal bushing, which is mounted on the drive impeller. This makes it possible to reduce the influence of the viscosity of the medium on the flow meter readings and to improve the measurement accuracy.

На фиг. 1 приведена конструкци описываемого расходомера; на фиг. 2 - вариант этой конструкции.FIG. 1 shows the design of the flowmeter described; in fig. 2 - a variant of this design.

На оси / расходомера, укрепленной в стрзевыпр мител х 2 и 5 на подшипниках качени , размещены крыльчатки 4. 5 и 6. Ведуща 4 и ведома 5 крыльчатки представл ют собой идентичные конические крыльчатки, св занные торсионной деталью 7 и установленные на под шипниках качени , а крыльчатка 6 выполнена в виде жестко св занной сдвоенной крыльчатки, лопасти которой параллельны оси / и установлены так, что пр молинейные лопасти ее вл ютс продолжением спиральных лопастей. Крыльчатка 6 снабжена выступами, на которых укреплепы пружины, служащие дл упругой св зи .между недущей 4 л ведомой 5 крыльчатками.Impellers 4 and 5 are placed on the axis / flow meter, mounted in rolling bearings 2 and 5 on rolling bearings. 5 and 6. Leading 4 and driven 5 impellers are identical conical impellers connected by torsion bars 7, and the impeller 6 is made in the form of a rigidly coupled twin impeller, the blades of which are parallel to the axis / and set so that its straight blades are a continuation of the spiral blades. The impeller 6 is provided with protrusions on which are reinforced springs serving for an elastic connection. Between each other 4 l driven by 5 impellers.

Число оборотов крыльчаток 4 и 5 и соответствующие фазовые сдвиги измер ют с помощью индуктивных тахометрических датчиков 8, установленных в углублени х корпуса расходомера. Дл уменьщени вли ни в зкости среды на показани , а следовательно, и повыщени точности измерени предложенного датчика, в нем ведома цилиндрическа крыльчатка 5 размещена внутри металлической втулки, укрепленной на ведущей крыльчатке 4.The speed of the impellers 4 and 5 and the corresponding phase shifts are measured using inductive tachometric sensors 8 installed in the recesses of the meter body. In order to reduce the influence of the viscosity of the medium on the readings and, consequently, increase the measurement accuracy of the proposed sensor, it knows the cylindrical impeller 5 is placed inside a metal sleeve mounted on the driving impeller 4.

Поток измер емого вещества, пройд ведомую крыльчатку о, поступает на спиральные лопасти сдвоенной крыльчатки 5, привод их во вращение. В результате поток с помощью второй части крыльчатМ 145024- 2 -The flow of the measured substance, passing the driven impeller, enters the spiral blades of the twin impeller 5, driving them into rotation. As a result, the flow with the help of the second part of the wings 145024-2 -

ки 6, имеющей пр молинейные лопасти, приводитс во вращательное движение и с некоторой окружной скоростью поступает на крыльчатку 4. При движении по этой крыльчатке вращающийс поток перемещаетс по сход щимс каналам к центру вращени . Поток, проход щий через каналы ведомой крыльчатки 5, приобретает вращательное движение и на крыльчатке возникает тормоз щий момент. Кроме того, при движении потока по расход щимс каналам в жидкости возникают так называемые ускорени кориолиса, вследствие чего на крыльчатке возникает тормоз щий момент от усили кориолиса. Крыльчатка в то же врем нагружена моментом от усилий кориолиса, действующих в противоположном направлении. В результате под действием этих моментов крыльчатка 5 во врем вращени несколько смещаетс относительно крыльчатки 4. Величина этого смещени пропорциональна массовому расходу.6, having rectilinear blades, is driven into rotation and moves at a certain peripheral speed to the impeller 4. When moving along this impeller, the rotating flow moves along converging channels to the center of rotation. The flow passing through the channels of the driven impeller 5 acquires a rotational motion and an inhibiting moment arises on the impeller. In addition, the so-called Coriolis accelerations arise in the fluid as the flow moves along the diverging channels, as a result of which a braking moment arises from the Coriolis force. The impeller is at the same time loaded with torque from Coriolis forces acting in the opposite direction. As a result, under the action of these moments, the impeller 5 during rotation rotates slightly relative to the impeller 4. The magnitude of this displacement is proportional to the mass flow rate.

При прохождении лопастей крыльчаток 4 и 5, выполненных из магнитопроводной нержавеющей стали, вблизи магнитного сердечника тахометрического датчика 8, в катущке последнего возникает электрический импульс. Импульсы с обоих датчиков 8 подают на электрическую пересчетную схему, не изображенную на чертеже, выходной сигнал которой нропорционален величине массового расхода жидкости, осуществл ющую деление величины фазового сдвига на частоту сигнала или деление величины скважности пр моугольного сигнала на его частоту.With the passage of the blades of the impellers 4 and 5, made of magnetic stainless steel, near the magnetic core of the tachometer sensor 8, an electrical impulse occurs in the coil of the latter. The pulses from both sensors 8 are fed to an electric recalculation circuit, not shown in the drawing, the output signal of which is proportional to the mass flow rate of the fluid, dividing the phase shift by the signal frequency or dividing the square signal porosity by its frequency.

В качестве варианта конструктивного выполнени предлагаемого расходомера описываетс конструкци , в которой дл приведени во вращение ведущей крыльчатки 4 используют не вращающуюс крыльчатку с комбинированными спиральными и пр мыми лопаст ми, а неподвижный спиральный щнек 9, жестко укрепленный на оси /.As an alternative to the design of the proposed flow meter, a structure is described in which a non-rotating impeller with combined helical and straight blades is used to bring the driving impeller 4 into rotation, but a fixed helical pin 9 rigidly mounted on the axis.

На крыльчатках 4 и 5 укреплена втулка 10, имеющ,а выступы и проушины. К последним прикреплены пружины 11, преп тствующне взаимному угловому смещению крыльчаток 4 и 5.On the impellers 4 and 5 reinforced sleeve 10, having, and the tabs and eyelets. The springs 11 are attached to the latter, which prevent the mutual angular displacement of the impellers 4 and 5.

Прн смещении под действием момента крыльчатки 5 относительно крыльчатки 4 втулки 10, сжима пружины 11. соответственно смещаютс . Одновременно, смещаютс и расположенные на них выступы, что измен ет длительность промежутков времени, в течение которых сердечник индуктивного тахометрического датчика 8 1аходитс5 вб.лизи .ioталлических выступов вращающихс крыльчаток 4 и 5. В неподвижном шнеке 9 осуществл етс торможение вращающегос потока, и полученна от него энерги используетс дл вращени ведущей 4 и ведомой 5 крыльчаток.Prn displacement under the action of the moment of the impeller 5 relative to the impeller 4 of the sleeve 10, compressing the spring 11, respectively, are shifted. At the same time, the protrusions located on them are shifted, which changes the duration of the periods of time during which the core of the inductive tachometer sensor 8 1 is 5 in. 10 mm of the metallic protrusions of the rotating impellers 4 and 5. In the fixed auger 9 the rotating flow is braked and received from energy is used to rotate the driving 4 and driven 5 impellers.

В зависимости от величины массового расхода измен етс и число оборотов системы крыльчаток и величина момента, приложенного от ведупдей крыльчатки к ведомой. По соотнощению скван ности и частоты пр моугольных импульсов, снимаемых с индуктивного датчика 8, определ ют массовый расход.Depending on the magnitude of the mass flow rate, the rotational speed of the impeller system and the magnitude of the torque applied from the wedge to the driven will vary. The mass flow rate is determined from the ratio of the squawkiness and the frequency of the rectangular pulses taken from the inductive sensor 8.

Предмет изобретени Subject invention

Массовый расходомер с приводом роторов от потока, в котором две крыльчатки - ведуща и ведома - св заны торсионной деталью, отличающийс тем, что, с целью уменьщени вли ни в зкости среды на показани расходомера, ведома цилиндрическа крыльчатка расположена внутри металлической втулки, укрепленной на ведущей крыльчатке.A rotor-driven mass flow meter in which the two impellers — the leading and the driven — are connected by a torsion piece, characterized in that, in order to reduce the influence of medium viscosity on the flowmeter, the driven impeller is located inside the metal sleeve. impeller.

.,yjРиг . 7., yjРig. 7