УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ В ТРУБЕ

1. Устройство (1) для измерения скорости текучей среды в трубе, содержащее:
- турбину (10), содержащую несколько лопастей (10.1, 10.2, 10.3), внешний диаметр которых примерно равен внутреннему диаметру трубы,
- гидродинамический подшипник (3), содержащий подвижный полый стакан (30), один конец которого является глухим и который соединен с лопастями (10.1, 10.2, 10.3), и зафиксированный относительно трубы ствол (32), расположенный в полом стакане и содержащий, по меньшей мере, один первый канал (320), называемый каналом для впуска смазочной жидкости, и, по меньшей мере, один второй канал (325), называемый каналом для отвода смазочной жидкости, при этом первый канал (320) и второй канал (325) образуют участок гидравлического контура, который выполнен с возможностью обеспечения одновременной циркуляции смазочной жидкости между внешней боковой поверхностью ствола (32) и полым стаканом (30), а также между торцом (321) ствола и основанием (300) полого стакана (30), когда подводимая к трубе смазочная жидкость подается под давлением во впускной канал (каналы) (320), причем смазочная жидкость имеет возможность циркуляции в виде пленки, толщины которой соответствуют зазорам между стволом и полым стаканом, а затем выхода через дренажный канал (каналы) (325), при этом образуемая таким образом пленка смазочной жидкости и шероховатость поверхностей подогнанных друг к другу стенок полого стакана и ствола таковы, что создаваемое между ними трение минимально до такой степени, что лопасти турбины имеют возможность вращения, и имеется возможность измерения скорости их вращения, даже когда скорость течения текучей среды менее 1 см/с.
2. Устройство по п.1, в котором торцевой зазор между стволом (32, 320) и полым стаканом (30) предпочтительно меньше 50 мкм и обычно составляет примерно 22 мкм.
3. Устройство по п.1, в котором радиальный зазор, то есть зазор по линии радиуса, между стволом (32, 320) и полым стаканом (30) составляет менее 50 мкм, и обычно составляет примерно 32 мкм.
4. Устройство по п.1, в котором шероховатость поверхностей подогнанных друг к другу стенок полого стакана и ствола составляет менее 0,1 мкм.
5. Устройство по п.1, гидравлический контур которого содержит:
- канал (320) для впуска смазочной жидкости, выполненный в центре ствола (32) вдоль его длины,
- камеру (321) для осевого гидравлического потока, сообщенную с впускным каналом через калиброванное гидравлическое сопротивление (324), причем указанная камера выходит на торцевую поверхность ствола, расположенную напротив основания (300) глухого стакана (30),
- два яруса (322, 323) камер для радиального гидравлического потока, каждая из которых сообщена с впускным каналом (320) через калиброванные гидравлические сопротивления (324), причем указанные камеры выходят радиально на цилиндрическую поверхность ствола, при этом указанные ярусы имеют различные осевые положения, причем каждый ярус включает в себя, по меньшей мере, три одинаковые камеры (3220, 3221, 3222), равномерно распределенные по окружности ствола,
- три канала (325) для отвода смазочной жидкости, выполненных в стволе вокруг канала (320) для впуска смазочной жидкости, причем указанные каналы параллельны друг другу,
- три дренажных яруса (3260, 3261, 3262), каждый из которых выходит на внешнюю боковую поверхность ствола вдоль всей ее окружности и в каналы (325) для отвода смазочной жидкости соответствующего яруса; при этом в осевом направлении один дренажный ярус (3261) расположен между ярусами (322, 323) для подачи жидкости, другой дренажный ярус (3262) расположен между ярусом (322) радиального потока, ближайшего к камере (321) для осевого потока, и камерой (321) для осевого потока, а третий ярус (3260) расположен на конце ствола (32), противоположном концу, который обращен к основанию полого стакана,
при этом все калиброванные гидравлические сопротивления (324) имеют одинаковую величину.
6. Устройство по п.1, в котором лопасти (10.1, 10.2, 10.3) турбины (10) зафиксированы на ступице (100), в которой без зазора установлен полый стакан (30) и с которой он соединен, причем в указанном стакане расположен ствол (32) с отверстиями.
7. Устройство по п.1, в котором лопасти турбины зафиксированы на ступице, образующей полый стакан, в котором расположен ствол с отверстиями.
8. Устройство по п.1, в котором ствол (32) установлен на опорной конструкции (2, 4), по меньшей мере, через один участок (4) которой проходит трубка (50, 52), соединенная с каналом (320) для впуска смазочной жидкости, чтобы указанная жидкость могла поступать радиально в ствол, а, по меньшей мере, через другой участок (4) которой проходит трубка (51, 53), соединенная с каналом (325) для отвода смазочной жидкости, чтобы указанная жидкость могла отводиться радиально после того, как она смазала подшипник.
9. Устройство по п.1, которое содержит зажим продольной фиксации ствола, вставленный в углубление, выполненное в полом стакане и служащее вместе с заплечиком ствола фиксатором.
3
10. Устройство по п.1, в котором гидравлический контур предназначен для впуска в него жидкости, расход которой составляет примерно 7 см/с при давлении 0,5 бар.
11. Применение измерительного устройства по любому из пп.1-10 в, по существу, вертикальной трубе или трубе, слегка наклоненной относительно вертикали, обычно под углом менее 30°.