ТУРБИННО-ИНДУКТИВНЫЙ РАСХОДОМЕР

Заявляемая полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована для измерения объема перекачиваемой пластовой жидкости на выкиде погружной насосной установки.
Известен турбинный расходомер для измерения расхода жидкости или газа, содержащий корпус, турбинку, размещенную внутри корпуса с возможностью вращения в опорах, измерительный блок, снабженный для создания магнитных опор источником постоянного магнитного поля - магнитом с полюсными наконечниками, при этом корпус расходомера выполнен из немагнитного материала, в котором установлена турбинка с магнитной осью и лопастями из немагнитного материала, а ось турбинки контактирует одним из концов с опорной пластиной из износостойкого материала, закрепленной на внутренней стенке корпуса расходомера и выполненной с выемкой в месте контакта ее с осью турбинки (Заявка на изобретение №94035512, G01F 1/00, 27.07.1996).
Недостатками турбинного расходомера являются относительная затененность турбинки основным корпусом, что снижает чувствительность устройства в целом, и влияние аномальных магнитных полей на опорный узел, что снижает эффективность его работы и достоверность информационных данных
Известен расходомер, в камере которого установлен стакан (чаша), в котором установлен датчик в виде индуктивной катушки с сердечником из магнитного материала. Сердечник контактирует с рабочим телом. Катушка связана электрически со счетчиком импульсов. (Патент на изобретение №2029243, G01F 3/10, 20.02.1995).
Недостатками расходомера является сложность конструкции, обусловленная дополнительной камерой и качающейся магнитной пластинкой в виде коромысла, сложной турбинкой с противоположно расположенными выборками. Дополнительная камера и поочередно открывающиеся и закрывающиеся отверстия создают эффект обтекания части потока не по винтовой поверхности турбинки, а также создают турбулентность в течении жидкости, приводящие к неконтролируемой погрешности, что негативно влияет на точность измерения. Кроме того, применение магнитных материалов для сердечника и коромысла приводит к их магнитному залипанию, а для их размыкания требуется дополнительное усилие, которое может быть получено только за счет увеличения центробежных сил, создаваемых турбинкой, это потребует увеличения объема потока, то есть измерение малых расходов становится невозможным.
Наиболее близким по технической сущности является турбинно-индуктивный расходомер, содержащий корпус с калиброванным каналом, в котором размещена турбина и индуктивный датчик в виде катушки индуктивности с сердечником, на котором закреплен постоянный магнит. Катушка охватывает выступающую над корпусом часть сердечника, вмонтированного в стенку корпуса насквозь с минимальным диаметральным зазором к периферии винтовых выступов турбины. В зависимости от среды сердечник может иметь антикоррозионное покрытие. Корпус расходомера изготовлен из материала со значительно меньшей магнитной проницаемостью, чем материалы сердечника и винтовых выступов, а диаметр сердечника многократно меньше толщины корпуса и меньше шага между одноименными витками турбины. Катушка индуктивности через усилитель-формирователь сигнала электрически связана со счетчиком импульсов (Патент на изобретение №2416072, G01F 1/115, 10.04.2011).
Недостатком турбинно-индуктивного расходомера является необходимость изготавливать его корпус из неферромагнитных материалов, что снижает прочность и надежность конструкции либо приводит к ее значительному удорожанию.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в увеличение прочности и надежности конструкции расходомера при сохранении уровня стоимостных показателей.
Указанная задача достигается тем, что в отличие от прототипа корпус турбинно-индуктивного расходомера с калиброванными каналами и отверстиями для подвода и отвода рабочего тела изготавливается из ферромагнитного материала, а в стенку корпуса с минимальным диаметральным зазором к периферии винтовых выступов турбины вмонтирован стакан из неферромагнитного материала, в котором размещается турбина с индуктивным датчиком.
Совокупность конструктивных признаков заявляемого турбинно-индуктивного расходомера позволяет обеспечивать прочность и надежность конструкции без ее удорожания за счет использования ферромагнитного материала для изготовления корпуса и стакана из неферромагнитного материала, который вмонтирован непосредственно в стенку корпуса расходомера с минимальным диаметральным зазором к периферии винтовых выступов турбины.
Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг. изображен турбинно-индуктивный расходомер.
Турбинно-индуктивный расходомер содержит корпус из ферромагнитного материала 1, струенаправляющий аппарат с входным обтекателем 2, стакана из неферромагнитного материала 3, турбину с индуктивным датчиком 4 и струевыпрямитель с выходным обтекателем 5.
Турбинно-индуктивный расходомер работает следующим образом. Измеряемая среда проходит через струенаправляющий аппарат с передним обтекателем 2, воздействует на турбину и индуктивный датчик 4, приводя ее во вращение, и выходит через струевыпрямитель с обтекателем 5.
Таким образом, предлагаемая конструкция турбинно-индуктивного расходомера надежна в эксплуатации и его использование позволяет достигать положительного технико-экономического эффекта.