SU1589062A1

SU1589062A1 - Turbine tangential flowmeter

Info

Publication number: SU1589062A1
Application number: SU884493766A
Authority: SU
Inventors: Алексей Дмитриевич Бухонов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6398
Priority date: 1988-10-13
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1990-08-30

Abstract

Изобретение относитс к приборостроению, а именно к средствам измерени малых расходов текучих сред, и может быть использовано в системах измерени расхода топлива в различных отрасл х народного хоз йства. Цель изобретени - повышение точности и расширение диапазона измер емых расходов - достигаетс при измерении расходов введением во входном канале 3 дополнительного соплового участка 8, устанавливаемого перед основным 7 на рассто нии L, выбираемом из соотношени L/D к-D с = 2-20, где D к - диаметр канала 9 между сопловыми участкамиThe invention relates to instrumentation, namely, means for measuring low flow rates of fluids, and can be used in systems for measuring fuel consumption in various districts of the national economy. The purpose of the invention is to increase the accuracy and expand the range of measurable flow rates when measuring the flow rate by introducing in the input channel 3 an additional nozzle section 8 installed before the main 7 at a distance L chosen from the ratio L / D to –D c = 2-20, where D to - the diameter of the channel 9 between the nozzle areas

D с - диаметр отверстий сопловых участков. Поток измер емой среды вытека из соплового участка 8 и попада в канал 9, турбулизуетс уже на входе участка 7, обеспечива тем самым линейность характеристики расходомера. Турбинка 5 вращаетс более равномерно в полости 2 корпуса 1, число оборотов турбинки измер етс преоразователем 10. 2 ил.D with - the diameter of the holes nozzle areas. The flow of the measured medium flowing out of the nozzle section 8 and entering the channel 9 is turbulized already at the inlet of section 7, thereby ensuring the linearity of the characteristics of the flow meter. The impeller 5 rotates more evenly in the cavity 2 of the housing 1, the speed of the impeller is measured by the converter 10. 2 sludge.

Description

Фиг.11

Изобретение относитс к прибростро ению, а именно к средствам измерени малых расходов текучих сред, и может быть использовано в системах измерени расхода топлива в различных от- расл х народного хоз йства.The invention relates to engineering, namely, to measuring small flow rates of fluids, and can be used in systems for measuring fuel consumption in various sectors of the national economy.

Цель изобретени - повышение точности и расширение, диапазона измер е- мь1х расходов.The purpose of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the range of measured expenditure.

На фиг, 1 представлен предлагаемый расходомер; на фиг. 2 - диаграмма зависимости градуировочного коэффициента от расхода и от отношени ЬДО - dp)(1 - без дополнительного соплового участка; 2 - при L/(D ,- d 25; 3 при 20; 4 - при 15; 5 - при 10; 6 - при 8j 7 - при 4; 8 - при 2; 9 - при 1,5; 10 - при 1).Fig, 1 shows the proposed flow meter; in fig. 2 - diagram of the dependence of the calibration coefficient on the flow rate and on the ratio LDO - dp) (1 - without additional nozzle section; 2 - at L / (D, - d 25; 3 at 20; 4 - at 15; 5 - at 10; 6 - at 8j 7 - at 4; 8 - at 2; 9 - at 1.5; 10 - at 1).

Расходомер содержит корпус Г, в ко тором выполнена камера с входным 3 и выходным 4 тангенциальными каналами. Внутри камеры 2 размещена турбинка 5 на подшипниковых опорах 6. Входной канал включает в себ основной сопло- вой участок 7 и расположенный перед ним дополнительный сопловый участок 8 на рассто нии L, выбираемом из соотно иени The flow meter includes a housing G, in which a chamber with an inlet 3 and an outlet 4 tangential channels is made. Inside chamber 2 there is an impeller 5 on bearing supports 6. The inlet channel includes a main nozzle section 7 and an additional nozzle section 8 located in front of it at a distance L chosen from the relation

(2 - 20), (2-20),

FdFd

гдеWhere

Dk dc диаметр канала между сопловыми Участками; внутренний диаметр основно . го или дополнительного соп лового участка,Dk dc the diameter of the channel between the nozzle areas; inner diameter is basic. go or additional nozzle area,

а между ними образуетс полость 9.Снружи корпуса размещен преобразовател 10 вращательного движени турбинки в выходной сигнал.and between them, a cavity 9 is formed.

Расходомер работает следующим образом .The flow meter works as follows.

Сформированный дополнительным соцFormed additional social

ловым участком 8 поток измер емой среды направл етс через полость 9 в основной сопловой участок 7 кана.па, через который затем поступает в рабочую камеру 2 корпуса 1 на лопатки турбинки 5, и заставл ет ее вращатьс со скоростью, пропорциональной расходу . Вращение турбинки регистрируетс преобразователем 10.In the first section 8, the flow of the measured medium is directed through the cavity 9 into the main nozzle section 7 of the canal, through which it then enters the working chamber 2 of the housing 1 on the blades of the impeller 5, and causes it to rotate at a rate proportional to the flow rate. The rotation of the impeller is recorded by the converter 10.

Поток, вытекающий из отверсти соплового участка 8, сохран сначалThe stream flowing from the nozzle orifice section 8, save first

„,v V, J,-104.1ло. о, иилран сначал„, V V, J, -104.1lo. oh iilran first

цилиндрическую форму, становитс при прохождении через полость 9 конусообразным , удар етс о торцовую стен- .ку, образованную переходом от камерыthe cylindrical shape, when passing through the cavity 9, becomes conical, hits the end wall formed by the transition from the chamber

г g

25 - 25 -

3°3 °

3535

4040

9 к сопловому участку 7 канала,и образует на входе вихреобразовани .9 to the nozzle section 7 of the channel, and forms a vortex formation at the entrance.

Посто нное образование у входной кромки отверсти .соплового участка 7. вихреобразований, попадающих в транзитную струю, способствует повьппению пульсации скорости и давлений в ней. Это приводит к повышению степени турбулентности потока, что способствует минимизации числа Рейнольдса, а следовательно , повьштению, точности и расширению диапазона измерени в сторону малых расходов.Constant formation at the entrance edge of the hole of the nozzle section 7. vortex formations that enter the transit jet contributes to the pulsation of the velocity and pressures in it. This leads to an increase in the degree of turbulence of the flow, which contributes to minimizing the Reynolds number, and consequently, increasing, increasing accuracy and extending the measurement range towards low flow rates.

Из приведенного на фиг. 2 графика следует, что с уменьшением расхода нелинейность градуировочной. характеристики возрастает, особенно значительно в нижней части диапазона измерени расхода. Кроме того, нелинейность градуировочной характеристики зависит от отношени Ъ - d ). Наивыгоднейшие значени L/ф - d, проведенные с различными входными каналами , сопловыми участками и различным их осевым взаимным расположением, лежат в пределах 2-20. При этих соотношени х геометрических параметров максимально допустима погрешность измерени в диапазоне расходов QM«KC -. „ ь не превьш1ает 1%..From the one shown in FIG. 2 graphs follow that with a decrease in consumption, the nonlinearity of the calibration. characteristics increase, especially at the bottom of the flow measurement range. In addition, the nonlinearity of the calibration characteristic depends on the ratio b - d). The most advantageous L / f - d values, carried out with different inlet channels, nozzle sections and their different axial relative positions, lie in the range of 2-20. With these geometrical parameters ratios, the maximum permissible measurement error in the flow range QM "KC -. Does not exceed 1% ..

МИН MIN

Предлагаемое устройство позвол ет .снизить погрешность в 2,5-5 раз по сравнению с базовыми расходомерами типа ТДР, в которых на входе измерительного канала выполнен сопловой участок. Кроме того, оно позвол ет получить автомодельность в более широком диапазоне измер емых расходов и использовать в расходомерах с малым проходным сечением. Экономическа эффективность изобретени определ етс повьштением точности измерени .The proposed device makes it possible to reduce the error by a factor of 2.5–5 compared with the base flowmeters of the type TDR, in which a nozzle section is made at the input of the measuring channel. In addition, it allows self-similarity to be obtained in a wider range of measurable flow rates and used in flowmeters with a small flow area. The economic effectiveness of the invention is determined by an increase in measurement accuracy.

4545

Ф оF o

рмула изобретени rmula of invention

соотношени ratios

Турбинно-тангенциальный расходомер по авт.ев, № 1015251, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и расширени диапазона измер емых расходов в нем, во входном канале дополнительно вьшолнен второй сопловой участок, расположенный перед основным на рассто нии L, выбираемомTurbine-tangential flow meter according to avt.ev. No. 1015251, characterized in that, in order to increase accuracy and expand the range of measurable flow rates in it, a second nozzle section located ahead of the main one at a distance L chosen

тношени relations

1,one,

..(2 - 20), .. (2-20),

5158906251589062

где D - диаметр канала между сопловыми участками;where D is the diameter of the channel between the nozzle areas;

d с диаметр отверсти основного или дополнительного соплового участка.d with the hole diameter of the main or additional nozzle section.

ttV ttV

100 Smpx.%100 Smpx.%

Claims

Claim

Turbine-tangential flowmeter for auto No. 1015251, characterized in that, in order to improve the accuracy and expand the range of measured costs in it, in the input channel an additional second nozzle section is located, located in front of the main one at a distance L selected from the ratio

20),

5 1589062 where 0 _χ is the diameter of the channel between the nozzle sections;

d _with - the diameter of the hole of the main or additional nozzle · th section.