Турбінний витратомір

1. Турбінний витратомір, що містить корпус з вимірювальним каналом, в якому послідовно розташовані струменеспрямовуючий апарат з обтічником; турбінка у вигляді маточини із закріпленими на ній лопатями, встановлена з можливістю осьового переміщення і обертання з пристроєм гідродинамічного зрівноваження у вигляді кільцевого тіла обтікання; струменевипрямляч з обтікачем та перетворювач обертання турбінки у вихідний сигнал, який відрізняється тим, що кільцеве тіло обтікання встановлене в турбінці концентрично з боку 2. Турбінний витратомір за п. 1, який виходу. відрізняється тим, що діаметр передньої частини маточини турбінки є більшим за діаметр задньої частини маточини турбінки. C2 2 82417 1 3 82417 4 розширення діапазону вимірювань, підвищення У такому витратомірі через невизначене точності вимірювань, збільшення ресурсу роботи, розташування пристрою гідродинамічного зниження втрат натиску. врівноваження турбіни - кілець в проточній частині Вказаний технічний результат досягається каналу, не задовольняється достатня точність завдяки тому, що у вимірювальному каналі вимірювання та ресурс роботи. витратоміру послідовно розміщені: В іншому витратомірі [авторское струмененапрямний апарат з обтікачем, турбінка у свидетельство СССР №1139971; А, 15.02.85. Кл. вигляді маточини із закріпленими лопатями, G01F1/10], кільця для гідродинамічного встановлена з можливістю осьового переміщення і урівноваження турбіни закріплені на обертання, в якій концентрично з боку виходу струменевипрямлячі і лопатній решітці в межах встановлено пристрій гідродинамічного 0.9-1.2 середньоквадратичного діаметру турбінки. урівноваження у вигляді кільцевого тіла обтікання, У цьому витратомірі, не зважаючи на деяке струєвипрямляч з обтікачем і вузол зйому сигналу. збільшення ресурсу роботи і точності Винахід пояснюється кресленням на Фіг.1, на вимірювання, не забезпечується надійне якому схематично зображений турбінний гідродинамічне розвантаження турбінки у всьому витратомір. діапазоні витрат. Відомий турбінний витратомір [патент У циліндровому корпусі 1 з вимірювальним Франции №2080762, 1971. Кл. G01F1/00], що каналом 2 послідовно розташовані: містить корпус, вхідний і вихідний обтікачі, що струмененапрямний апарат 3 з обтікачем 4; мають спеціальні виступи для зменшення впливу турбінка 6 з маточиною 5, встановлена з приграничного шару, турбінку та перетворювач можливістю осьового переміщення і обертання з обертального руху турбінки у вихідний сигнал. пристроєм гідродинамічного врівноваження у У таких витратомірах не забезпечується повна вигляді кільцевого тіла обтікання 7, встановленого компенсація вісьового зусилля. в турбинці концентрично з боку виходу; Відомий турбінний витратомір [патент США струменевипрямляч 8 з обтікачем 9, та №3756079, 1973. Кл. 73-221], що містить аксіальну перетворювач обертання турбінки у вихідний турбінку у вигляді маточини, з нерухомо сигнал 10. Турбінний витратомір працює таким чином. закріпленими на ній лопатями, встановлену з При русі вимірюваного середовища по каналу 2 можливістю обертання між двома обтікачами, хоча через струменевипрямляч 3 за обтікачем 4 в б один з яких має діаметр більше діаметру зазорі між ним і маточиною 5 турбінки 6 маточини, а також вузол знімання сигналу. створюється знижений статичний тиск. За кормою Такий витратомір не забезпечує точного маточини турбінки у зв'язку з більшою прохідною вимірювання при великому діапазоні витрат. площею каналу відбувається збільшення Найбільш близьким аналогом припустимого статичного тиску. В результаті з'являється сила, винаходу є турбінний витратомір [авторское що діє на маточину турбінки проти потоку. свидетельство СССР №611113, 15.06.78. Кл. G01F Турбінка починає переміщатися в напрямку 1/12. (прототип)], що містить корпус з переднього обтікача 4. При цьому зменшується вимірювальним каналом; вхідний обтікач з зазор між обтікачем 4 і кільцевим тілом обтікання пристроєм для зниження впливу в'язкості 7, що призводить до збільшення гідродинамічного середовища; вихідний обтікач; турбінку, на опору і збільшення сили, що діє на турбінку за лопатях якої з боку входу потоку встановлено потоком. На деякій відстані турбінки від обтікача профільоване кільце із зовнішньою поверхнею, що відбувається врівноваження сил, діючих на розширюється у напрямку потоку, створююче турбінку по потоку і проти потоку. Подальше кільцеві зазори з маточиною турбінки і з вхідним збільшення витрати практично не впливає на обтікачем, а на поверхні вимірювального каналу переміщення турбінки, і вона залишається у проти профільованого кільця виконаний кільцевий врівноваженому стані. Така конструкція витратоміру дозволяє виступ. такому витратомірі, У при протіканні понизити втрати напору, підвищити точність вимірюваного середовища через канал, на вимірювання і покращити експлуатаційні турбінку діє сила, направлена по потоку. В той же характеристики, зокрема підвищити ресурс час, між профільованим кільцем f виступом в роботи. у вихідній частині переднього обтікача 4 Якщо каналі відбувається звуження потоку, що (Фіг.2) виконати внутрішнє заглиблення А приводить до появи сили, направленої проти діаметром більше діаметру передньої частини потоку і компенсації вісьового зусилля. маточини 5 турбінки 6, а в передній частині Конструкція такого витратоміру не забезпечує турбінки виконати кільцевий виріз Б зовнішнім повного гідродинамічного врівноваження турбінки діаметром більше зовнішнього діаметру в усьому діапазоні витрат; має підвищені втрати переднього обтікача 4 і внутрішнім діаметром, напору у зв'язку зі зменшенням прохідної площі в меншим за діаметр заглиблення А в передньому області кільцевого виступу і профільованого обтікачі, то при русі турбінки проти потоку, під дією кільця. Експлуатаційним недоліком є малі зазори врівноважуючих сил маточина турбінки передньою між профільованим кільцем і вхідним обтікачем. частиною входить в обтікач, а зовнішньою Запропонований винахід спрямований на частиною лопатей турбінки на обтікач. В цьому досягнення технічного результату, забезпечення випадку витратомір стає компактнішим, а турбінка надійності гідродинамічного урівноваження чутливішою до мінімальних витрат, що дозволяє турбінки в широкому діапазоні вимірюваних збільшити діапазон вимірюваних витрат. витрат, у тому числі і на максимальних витратах, 5 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 82417 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601