ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР

Полезная модель относится к области приборостроения, а именно, к измерительной технике, и может быть использована для измерения расхода жидкой или газообразной среды, например, в счетчиках жидкости или в счетчиках газа.
Известен турбинный расходомер, содержащий корпус из немагнитного материала с калиброванным каналом, входной и выходной обтекатели, установленную на полом валу полую крыльчатку из немагнитного материала и размещенную в полости выходного обтекателя камеру с подшипниковыми опорами и уплотнениями, причем указанные полости выполнены замкнутыми и заполнены воздухом с объемом, обеспечивающим нулевую плавучесть крыльчатки и вала, а в полости входного обтекателя установлен электромагнит для взаимодействия с закрепленной на крыльчатке магнитной пластиной. (патент РФ №2084828, Кл. G 01 F 1/10, 1997 г.)
Это устройство имеет достаточно сложную конструкцию.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по совокупности существенных признаков является турбинный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом, установленную внутри корпуса на оси турбину, направляющие аппараты, жестко прикрепленные к
внутренней поверхности корпуса на входе и выходе расходомера и узел съема сигнала (патент РФ №1811581, кл., G 01 F 1/10, 1993 г.)
Это устройство имеет более простую конструкцию по сравнению с предыдущим, однако из-за возникающих в подшипниках сил трения, создается момент, направленный против вращения турбины, действие которого приводит к появлению нелинейной зависимости частоты вращения турбины от скорости движения потока и, при малых скоростях потока, когда крутящий момент, создаваемый потоком соизмерим с моментом, создаваемым силами трения - к остановке турбины.
Данное техническое решение принято за прототип.
Техническим результатом при использовании полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик за счет увеличения крутящего момента, действующего на турбину, при тех же скоростях потока среды, что позволяет измерять расход среды при меньших значениях скорости потока среды, расширяет диапазон измерений скоростей потока, делает более линейной зависимость частоты вращения турбины от скорости потока среды.
Указанный технический результат достигается тем, что в турбинном расходомере, содержащем корпус с каналом, установленную внутри корпуса турбину, имеющую ось, направляющие аппараты, жестко прикрепленные к внутренней поверхности корпуса на входе и выходе расходомера и узел съема сигнала, турбина имеет две или более секции лопастей, а расходомер
имеет по меньшей мере один направляющий аппарат, который расположен между секциями лопастей.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен турбинный расходомер в разрезе, в изометрии
на фиг.2 изображен турбинный расходомер в разрезе, вид сбоку.
Турбинный расходомер содержит корпус 1 с каналом 2, внутри которого установлены турбина 7 имеющая ось 5, закрепленную в подшипниковых опорах 6, направляющие аппараты 3 и обтекатели 4, размещенные на входе и выходе канала. Турбина выполнена, по меньшей мере, с двумя секциями лопастей 8 и 9. Секции размещены на расстоянии друг относительно друга. Между секциями лопастей расположен направляющий аппарат 10. При выполнении турбины с большим, чем две, количеством секций лопастей, направляющие аппараты 10 устанавливают между секциями лопастей. Направляющий аппарат 10 предназначен для направления потока жидкости или газа на установленную за ним секцию лопастей турбины под углом, обеспечивающим появление крутящего момента, приложенного к секции лопастей. На корпусе в зоне размещения турбины установлен узел съема сигнала (на чертеже не показан).
Устройство работает следующим образом.
Измеряемый поток жидкости или газа подают внутрь корпуса расходомера, где он направляется на секцию лопастей 8, создавая вращающий момент, приложенный к турбине. Пойдя секцию лопастей 8, поток приобретает тангенциальную составляющую скорости, обусловленную
наличием сил трения. Затем поток проходит через направляющий аппарат 10, где формируется таким образом, что направляется на следующую секцию лопастей турбины под углом, обеспечивающим появление вращающего момента на следующей за направляющим аппаратом секции лопастей 9. Таким образом, каждая секция лопастей турбины добавляет свой крутящий момент и крутящие моменты всех секций суммируются на оси турбины. Скорость вращения турбины фиксируется узлом съема сигнала (на чертеже не показан) для определения расхода жидкости или газа.