SU377635A1 - Зоесоюзная - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области приборостроени  и предназн1ачено дл  измерени  объемного расхода жидкости или газа.

В известных объемных расходомерах; содержащих корпус, чувствительный элемент в виде крыльчаток с различным углом наклона лопастей и узел съема сигнала, компенсационные устройства обеспечивают компенсацию лишь незначительных моментов сопротивлени , в результате чего непосредственно подключать к крыльчаткам измерительные механизмы (счетчики, тахогенераторы, указатели) во многих случа х невозможно, так как при этом по вл ютс  значительные погрешности.

Дл  повышени  точности измерени  в предлагаемом расходомере крыльчатки снабжены стаканами, в стенках которых выполнены окна , расположенными соосно один в другом и образующими в целом лабиринтное уплотнение , а ступица второй ло потоку крыльчатки имеет каналы, соедин ющие полость перед упом нутой крыльчаткой с полостью за ней.

На фиг. 1 представлен обший вид описываемого расходомера; на фиг. 2 - его поперечный разрез; на фиг. 3 - крыльчатки с различным наклоном лопастей.

Расходомер содержит струенаправл ющие аппараты 1-3, первую 4 и вторую 5 по потоку крыльчатки. Крыльчатка 4 имеет стакан 6 с окном 7, а крыльчатка 5 - стакан 8 с окном

9, который помещен в стакане 6, не каса сь его. Стаканы образуют лабиринтное уплотнение . Стакан 6 служит заслонкой дл  окна 9. Крыльчатка 4 посажена на вал 10 и вращаетс  в кернах 11, а крыльчатка 5 - в подшипниках 12, насаженных на неподвижную ось струенаправл ющего аппарата 2. Крыльчатка 5 имеет зубчатое колесо 13, наход щеес  в зацеплении с зубчатым колесом J4. Последнее Н1асажено на вал 15, выход щий из прибора. Вал 15 может быть соединен со стрелкой, счетчиком, интегратором, электрическим генератором и т. д. в зависимости от характера требующихс  выходных данных расхода. Крыльчатка 5 имеет в ступице отверсти  16, а струенаправл ющий аппарат 2 - отверсти  17.

Лопасти крыльчатки 5 расположены под большим углом к направлению продольной оси расходомера, чем лопасти крыльчатки 4.

Расходомер работает следующим образом.

Через крыльчатки проходит почти одинаковое количество жидкости, если окна стаканов не расположены одно против другого. Это обеспечиваетс  гидравлическим уплотнением, создаваемым этими стаканами. Стакан 6  вл етс  заслонкой, закрывающей проход потоку через окно 9 и отверсти  16 и 17. Так как лопасти крыльчатки 5 расположены под большим углом к направлению продольной оси

расходомера и, следовательно, к направлению потока, то она вращаетс  быстрее, чем крыльчатка 4. При этом об зательно наступает момент , когда окна 7 и Р сближаютс  и открывают дополнительный проход дл  потока через щель, образуемую этими окнами и отверсти ми 16 и 17. Так как количество жидкости (газа), проход щее через лопасти крыльчатки 5, уменьщаетс , скорость последней падает . Размеры окон должны быть выбраны с таким учетом, чтобы при максимальном проходе , образуемом этими окнами, скорость крыльчатки 51 была бы меньше, чем у крыльчатки 4. Тогда крыльчатка 5 будет вращатьс  при соблюдении некоторого взаимного расположени  окон 7 и Р. Так как окно 7 вращаетс  вместе с крыльчаткой 4. то крыльчатка 5 следует за ней, не отстава  и не опережа  ее ни на один оборот. При этом окна сохран ют некоторый дополнительный проход, через который часть жидкости (газа) проходит мимо лопастей крыльчатки 5. При возрастании сил сопротивлени  на валу крыльчатки 5, т. е. при ее торможении, она начин1ает отставать от крыль чатки 4. При этом происходит смещение окна 9 относительно окна 7, что приводит к уменьшению потока, идущего через проход, образуемый окнами. Соответственно возрастает поток, проход щий через лопасти крыльчатки 5, и, следовательно, по вл етс  дополнительный момент, Компенсирующий силы сопротивлени . Дл  нормальной работы прибора , а именно, посто нного следовани  крыльчатки 5 за крыльчаткой 4, необходим некоторый гарантийный проход через окна 5 и 7. Чем точнее будут рассчитаны возможные силы сопротивлени , тем меньшим может быть выбран этот проход. Таким образом, крыльчатка 5 работает как силова  турбина, предназначенна  дл  использовани  значительной

части энергии потока. При этом скорость вращени  ее равна скорости свободно вращающейс  в потоке крыльчатки, так как крыльчатка 5 следует за крыльчаткой 4. На валу 15 развиваетс  значительный момент, а скорость

вращени  вала и число оборотов дадут точную информацию о расходе и количестве проход щего потока.

Предмет изобретени 

Объемный расходомер, содержащий корпус, чувствительный элемент в виде двух крыльчаток с различным углом наклона лопастей и узел съема сигнала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , крыльчатки снабжены стаканами, в стевках которых выполнены окна, расположенными соосно один в другом и образующими в целом лабиринтное уплотнение, а ступица второй по потоку крыльчатки имеет каналы, соедин ющие полость перед упом нутой крыльчаткой с полостью за ней.

11 ю 7 1риг 5 V j

15 2

п

PuZ.i

4.

иг.З