SU1527501A1 - Турбинный расходомер газа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к приборостроению и может быть использовано при создании счетчиков газовых и парообразных сред. Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерени . Измер ема  среда, проход  через корпус 1, делитс  основным 7 и байпасным 8 кольцевыми каналами на два потока. Направл ющие 2 и 3 аппараты обеспечивают формирование потока. Основной и байпасный потоки привод т во вращение измерительную 4 и компенсационную 6 крыльчатки, установленные на подшипниках 18 и 19 соответственно, причем вал 5 вращени  измерительной крыльчатки 4 жестко св зан с компенсационной крыльчаткой 6, что обеспечивает его вращение во врем  работы расходомера. Преобразователи 9 и 10 скорости формируют сигналы, пропорциональные скорост м вращени  крыльчаток 4 и 6 и подают их на вторичный преобразователь 11. В устройстве коэффициент делени  расходов поддерживаетс  посто нным при любом текущем расходе и любой в зкости измер емой среды за счет варьировани  гидравлическим сопротивлением байпасного канала 8 разворотом поворотных лопастей 13, что позвол ет повысить точность измерени . 1 ил.

Description

сл

ел to ел

кр1)1;1ьчатки 4 жестко св зан с компенсационной кр1)1.:1ьчаткой 6, что обеспечивает его вращение во врем  работы расходомера. П)е)бразователи 9 и 10 скорости формируют сигналы, пропорциональные скорост м вращени  крыльчаток 4 и 6, и подают их на вто- ричпый преобразователь 11. В устройстве

коэффициент делени  расходов поддерживаетс  посто нным при любом текущем расходе и любой в зкости измер емой среды за счет варьировани  гидравлическим сопротив- ление.м байпасного канала 8 разворотом поворотных лопастей 13, что позвол ет повысить точность измерени . 1 ил.

Изск рстение относитс  к ириборострое- ник), а именно к устройствам измерени  обьемного рас.хода, и может быть использовано при создании турбинных расходо.ме- ров и c4ei4iiKOEi газов1)1х и па)ообразных сред.

Цель изобретени  иовып ение точности и расширение дианазона измерени .

На чертеже изображеи турбинный расходомер газа, шзрез.

Гурбинньп расходомер газа содержит К())пус 1, в.ходной 2 и выходной 3 направл ющие аппараты, измерительную крыльчатку 4, нал Г) ран1ени  которой жестко св зан с комненсационной крыльчаткой 6, основной 7 и байпас.чы) 8 кольцевые кана:Ц)1, п)еобра- зователи 9 и 10 скоростей вращени  соответ- ствеппо измерительной и компенсационной к)ыльчаток, вторичный нреобразовате. П:) 11, б,1ок 12 .1ени , новоротные .лопасти 13 с их приводом 14, состо щим из yjieKTpo- .1вигат1,1  15 и нередаточного механизма 16. Измери гельна  крьмьчатка 4, имеюща  в отверсти  17, и компенсационна  крыльчагка ( вращаютс  в подп1ипниках 18 и 19 coo i ветственно.

расходомер ()аботает следук - щпм образом.

Измер ема  среда, проход  через корпус 1, делитс  основным 7 и 6aiuiacHbiM 8 ко, 11 цевыми капа, 1ами па два потока. На- п|)авл ю1цие аппараты 2 п 3 обеспечивают (|)opvHi i()Bai{ne потока через )асходомер. Ос- HOBHoii и пайнасный потоки привод т во вра- пн пие измерите,1Ы1ую 4 и компенсациоиную Г) кры,1ьчатки, установленные на поднппщи- ках 18 и 19 соответственно, причем вал 5 вращени  измерите, 1ьной крыльчатки 4 жестко св .ан с компспсационпой крыльчаткой 6, ч го обеспечивает его и)ащение во врем  работы расходомера. Преобразователи 9 и 10 скорости вращени  крыльчаток формирч ют си1иа,1ы, нр()1ори11(Л1а, П.пые скорост м вращени  соответствующих К|1ыльчаток, и пода- к)г их на вгоричный п)еобразовате,1ь 11.

HaiijiaB. iefuie, а при конкретном расходе II скорость вращени  компенсационной кры.чь чатки 6 опреде,-1 ютс  но.юженпем направл ющих поворотных , 1онастей, характеризуемым г. ЮМ разворота а.

гoл )р()та поворотных лопастей оп- реде. но а, 1горптму

7

{;

a ai-|-KQ при .j, a a2+KQ при ,

15

20

25

30

35

40

45

50

55

где «I и а.- - углы разворота, определ емые

при градуировке;

К - компенсационный коэффициент завихренности потока, Q- текущее значение расхода; Q:J расход, при котором происходит смена панравлени  вращени  комнепсационпой крыльчатки .

Привод 14 разворачивает направл ющие пово)огные лопасти 13 по команде с блока 12 управлени , па который с вторичного 11ре(.)бразовате,1Я 1 1 гюступает сигнал о текущем зпачении расхода. Поворотные лопасти 13 обеспечивают вращение компенсационной крыльчатки 6 в сторону, противо положную вращению и лк-рительной кры;1ь- чатки 4, и тем самым увеличивают при- ложенныГ| к н(.1дщипникам 18 движущий мо- Mein вращени , (.(едствие этого повышение воспрои.Ш(|Димости из.мере1щ . Поворотные , 1оиасти 13 обеспечивают необходимую чувствительность дл  компенсационной крыльчатки 6, а поскольку момент трогани  подпщпников всегда значительно больще со- против,1ени  врап1епию сразу после трогани  с места (при минимальном расходе), то снижаетс  порог чувствительности измери- те,;1ьной ,1ьчатки 4 и всего расходомера в цело.м.

Повьпиение воспроизводимости измерени  и снижение порога чувствительности привод т к уве,:1ичению диапазона измере- пи . Расходомер позвол ет определить корректирующую поправку без привлечени  образцовых средств из.мерени . ЛАетодо.м последовательных приближений, использу  сигналы с преобразователей 9 и 10 скоростей вращс-ни  крыльчаток, получают значени  корректирующей поправки во всем диапазоне расходов, а затем ввод т их в измерительный преобразователь 11.

В данном расходомере коэффициент де- . 1ени  расходов поддерживаетс  посто пны.м на ;1юбом текуп1ем расходе и при любой в зкости измер емой среды за счет варьировани  гидравлическим сопротивлением бай насного каршла 8 разворотом поворотныл лопастей 13, что позвол ет повысить точность измерени . При достижении потоком

определенного экспериментально значени  расхода Qs, при котором происходит смена направлени  вращени  компенсационной крыльчатки, блок управлени  дает команду на скачкообразное изменение положени  лопастей. Наиболее предпочтительно, чтобы новое значение угла разворота было равно углу разворота аз, имеющему место при достижении потоком расхода Qs, по абсолютной величине и противоположно по знаку, если вести отсчет угла разворота от нейтрального положени  лопастей (направление лопастей параллельно оси расходомера ), так как при этом не мен етс  гидравлическое сопротивление байпасного канала. Технико-экономический эффект от использовани  изобретени  определ етс  расширением диапазона и повышением точности измерени  расхода.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Турбинный расходомер газа, содержаший корпус, входной и выходной направл ющие аппараты, коаксиально расположенные основной и байпасный кольцевые каналы с

   0

   5

   0

   установленными в них соответственно измерительной крыльчаткой и компенсационной крыльчаткой, жестко св занной с валом ил- мерительной крыльчатки,преобразовател ми скоростей вращени  крыльчаток, соединенными с входом вторичного 11реобразо ател , отличающийс  тем, что, с целью ювышени  точности и расширени  диапазона }1змере- ни , в байпасный канал перед компенсационной крыльчаткой введены поворотные лопасти с ос ми вращени , перпендику.1 р- ными валу измерительной крыльчатки, и с приводом, св занным с блоком управлени , причем угол разворота а. поворотны.х юнас- тей определ етс  по алгоритму

   а ai + KQ при

   a fxo4-KQ при ,i, где ai, а.2 - углы разворота, онреде. темые при градуировке;

   К - компенсационный коэффициент завихренности потока;

   Q -текущее значение расхода;

   Q.) - расход, при котором происходит смена направлени  вращени  компенсационной крь.мь- чатки.