SU1691687A1

SU1691687A1 - Turbine flowmeter

Info

Publication number: SU1691687A1
Application number: SU884616759A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Соколов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2804
Priority date: 1988-12-07
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1991-11-15

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени расхода жидкостей и газов в различных отрасл х промышленности. Цель изобретени -расширение диапазона измерений, достигаемое вращением диска 2 с глухой стенкой 9 в корпусе 1, входной патрубок 4 которого и диск 2 конусные. Вращение диска 4 осуществл етс выполнением на боковой поверхности 7 диска 2 тангенциальных окон 6, а его частота вращени измер етс узлом сьемз сигнала, выполненным в виде геркона 13. 2 ил.The invention relates to a measuring technique and is intended to measure the flow of liquids and gases in various industries. The purpose of the invention is the extension of the measurement range achieved by rotating the disk 2 with a blank wall 9 in the housing 1, the inlet 4 of which and the disk 2 are tapered. The rotation of the disk 4 is carried out by performing tangential windows 6 on the side surface 7 of the disk 2, and its rotation frequency is measured by a signal removal unit made in the form of a reed switch 13. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл измерени расхода жидкостей и газов в различных отрасл х промышленности.The invention relates to a measuring technique and is intended to measure the flow of liquids and gases in various industries.

Цель изобретени - расширение диапазона измеренийThe purpose of the invention is the expansion of the measurement range.

На фиг. 1 представлен турбинный датчик расхода, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.FIG. 1 shows a turbine flow sensor, a general view; figure 2 - section aa in figure 1.

Датчик расхода состоит из корпуса 1, в котором расположена безопорна турбинка 2 в виде полого конического диска. Передн торцова поверхность 3 диска повтор ет форму противолежащей поверхности входного патрубка 4 корпуса 1 и выполнена конической. На передней торцовой поверхности 3 имеетс входное отверстие 5, а выходные отверсти 6 расположены на боковой поверхности 7 и направлены тангенциально к ней. В турбинку 2 встроен магнит 8. На некотором рассто нии от задней глухой стенки 9 турбинки 2 на корпусе 1 закреплен экран 10 перед выходным патрубком 11, а также кольцевой зазор 12 дл прохода среды. В сверлени х корпуса 1 установлен узел сьема сигнала в виде геркона 13, воспринимающий вращенге турбинки 2 с магнитом 8. Вместо герконов могут быть установлены и другие чувствительные элементы .The flow sensor consists of a housing 1, in which there is an unsupported turbine 2 in the form of a hollow conical disk. The front face 3 of the disk repeats the shape of the opposite surface of the inlet 4 of the housing 1 and is tapered. On the front end surface 3 there is an inlet 5, and outlet openings 6 are located on the side surface 7 and are directed tangentially to it. A magnet 8 is integrated into the impeller 2. At some distance from the rear blank wall 9 of the impeller 2, a screen 10 is fixed to the housing 1 in front of the outlet 11, as well as an annular gap 12 for the passage of the medium. In the drillings of housing 1, a signal assembly is installed in the form of a reed switch 13, perceiving rotation of the impeller 2 with a magnet 8. Other sensitive elements can also be installed instead of reed switches.

Турбинный датчик расхода работает следующим образом.Turbine flow sensor works as follows.

Измер ема среда, попадающа через входной канал 4, разветвл етс на два потока . Один из них через входное отверстие 5 попадает в диск тела турЬинки 2, а затем тангенциально к поверхности 7 выходит через отверсти 6 и вызывает вращение турбинки 2. Второй поток проходит в зазоре между коническими поверхност ми турбинки 2 и корпуса 1. Больша скорость потока, омывающего торцовую поверхность 3, вызывает в этом зазоре понижение статического давлени , Отсутствие движени среды у торцовой поверхности 9 турбинки 2 вызывает повышенное давле{ЛThe measured medium entering through the inlet 4 is split into two streams. One of them goes through the inlet 5 into the disk of the turinka's body 2, and then tangentially goes to the surface 7 through the openings 6 and causes the impeller 2 to rotate. the end surface 3 causes a decrease in static pressure in this gap. The absence of medium movement at the end surface 9 of the impeller 2 causes an increased pressure {L

СWITH

о юo you

CN 00 VJCN 00 VJ

ние. Разница давлений прижимает турбин- ку 2 навстречу вход щему потоку среды. Одновременно поток среды у поверхности 3 образует подушку - вл етс смазкой дл вращающейс турбинки 2. Дл обеспечени стабильного вращени турбинки ее диаметр должен превышать диаметр входного патрубка 4 более чем в три раза Задн поверхность 9 турбинки 2 отделена экраном 10 от выходного патрубка 11 так, что потоки среды направл ютс не пр мо в канал 11, а в кольцевой зазор 12, расположенный от оси корпуса на рассто нии более радиуса вращени турбинки 3.the The pressure difference presses the turbine 2 against the incoming flow of medium. At the same time, the medium flow at the surface 3 forms a cushion — it is a lubricant for the rotating impeller 2. To ensure stable rotation of the impeller, its diameter must be more than three times the diameter of the inlet nozzle 4 Three times the rear surface 9 of the impeller 2 screen Medium flows are directed not directly to channel 11, but to annular gap 12 located from the axis of the body at a distance greater than the radius of rotation of the impeller 3.

Гидродинамическое равновесие турбинки 2 обеспечиваетс следующим образомThe hydrodynamic equilibrium of the impeller 2 is provided as follows.

При увеличении расхода среды увеличиваетс динамический напор вход щего потока , стрем щийс отбросить турбинку 2 от входного патрубка 4. Однако одновременно уменьшаетс и статическое давление среды в зазоре между поверхностью 3 турбинки 2 и противолежащей поверхностью корпуса 1. Удержание вращающейс турбинки 2 на оси вращени обеспечиваетс стру ми среды , выход щей из окон 6 в зазор между поверхностью 7 и противолежащей цилиндрической поверхностью корпуса 1.As the flow rate increases, the dynamic pressure of the incoming flow tends to drop the turbine 2 from the inlet 4. However, at the same time, the static pressure of the medium in the gap between the surface 3 of the turbine 2 and the opposite surface of the housing 1 also decreases. of the medium exiting the windows 6 into the gap between the surface 7 and the opposite cylindrical surface of the housing 1.

При наклонном или горизонтальном положении датчика турбинка 2 самопроизвольно прит гиваетс потоками среды к входному патрубку 4.When the sensor is inclined or horizontal, the turbine 2 is spontaneously attracted by fluid flows to the inlet 4.

Дл снижени динамических ошибок заTo reduce dynamic errors for

счет инергионности турбинки среднюю плотность материала турбинки выбирают близким к плотности измер емой среды Выполнение входного патрубка с диском турбинки конусными и диска глухим позвол ет расширить диапазон измерений.Because of the inertia of the impeller, the average density of the impeller material is chosen close to the density of the medium being measured. Making the inlet nozzle with an impeller disk cone and a deaf disk allows the measurement range to be expanded.

Claims

Invention Formula

Turbine flow sensor, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, a hydrodynamically balanced turbine arranged coaxially with the inlet nozzle, made in the form of a disk with

tangential windows on the side surface, while its diameter exceeds the diameter of the inlet channel, as well as the assembly of the frequency of rotation of the impeller, characterized in that, in order to expand

of the measuring range, the disc on the side of the outlet nozzle is made with a blank wall and on the side of the inlet nozzle is tapered, while the inlet nozzle in shape repeats the inlet end of the impeller

7

fig1

four

Aa

one