ТУРБИННЫЙ РАСХОДОМЕР ДЛЯ ВЯЗКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Турбинный расходомер для вязких жидкостей
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения расхода дизельного топлива.
Известны турбинные расходомеры (а. с. СССР №521462, GO IF 1/12, 1976г.), содержащие корпус, входной и выходной струевыпрямители, узел съема сигнала, аксиальную турбинку, представляющую собой ступицу с расположенными на ней наклонными плоскими лопастями.
Существенным недостатком такого устройства является зависимость показаний от вязкости среды. С увеличением вязкости диапазон линейной характеристики устройства существенно сокращается. Этот
недостаток в известном турбинном расходомере несколько снижается за счет выполнения тел обтекания виде одного или нескольких колец,
установленных на выходных торцах лопастей струенаправляющего поток аппарата, концентрично с ним.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является турбинный расходомер (DE, заявка №2911826, GO1F 1/10, 1980г.), содержащий корпус, входной и выходной струевыпрямители, узел съема сигнала, аксиальную турбинку, представляющую собой длиненную ступицу в виде цилиндра с выполненными на ней двумя винтообразными лопастями.
S
в этом устройстве компенсация вязкости жидкости осуществляется с помощью турбулизации потока винтообразными лопастями.
Недостатком такого устройства является то, что при малом числе лопастей возможно уменьщение движущего момента, потому что часть потока не участвует в создании движущего момента на турбинке.
Задачей полезной модели является расщирение диапазона измерения при различной вязкости измеряемой среды, за счет применения турбинки с тремя равномерно расположенными лопастями увеличенной длины.
Это достигается тем, что в турбинном расходомере, содержащем корпус, входной и выходной струевыпрямители, узел съема сигнала, аксиальную турбинку в виде удлиненного цилиндра с выполненными на ней винтообразными лопастями, причем турбинка имеет три винтообразных лопасти увеличенной длины, равномерно расположенные по диаметру цилиндра.
Три винтообразных лопасти увеличенной длины создают увеличенное перекрытие проходного сечения (), тем самым исключая возможность свободного перемещения потока жидкости без оказания воздействия на турбинку.
Кроме того, такое выполнение лопастей турбинки способствует более равномерному распределению потока жидкости в межлопастном канале турбинки в значительном диапазоне измерения расходов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на рис.1 схематично изображен турбинный расходомер, на рис.2-изображена турбинка в изометрии.
Турбинный расходомер содержит корпус 1 с калиброванным каналом, входной 2 и выходной 3 струевыпрямители. На оси 4 в подшипниках 5 скольжения установлена турбинка 6 с выполненными на ней тремя удлиненными винтообразными лопастями 7, 8, 9. Узел 10 съема сигнала размещен на корпусе 1. Zcp - угол наклона лопаток к оси трубы зависит от диаметра турбинки и максимального расхода. Направление лопастей правостороннее. Угол между лопастями турбинки равен 120°.
Устройство работает следующим образом.
Контролируемый поток проходит в корпус 1 через входной струевыпрямитель 2 и приводит во вращение турбинку 6.
Вращение турбинки 6 со скоростью, пропорциональной
измеряемому расходу индуцирует в узле 10 съема сигнала импульсный сигнал синусоидальной формы. Влияние вязкости измеряемой жидкости компенсируется за счет турбулизации потока в районе расположения лопастей 7, 8, 9 турбинки 6 и срывов пограничных слоев на значительной длине корпуса 1, равной длине лопастей 7,8, 9 турбинки 6, тем самым обеспечивает автоматическое поддержание постоянства величины сечения потока в зоне турбинки 6 в значительном диапазоне измерения расходов при различной вязкости среды.
Z(p выбран в пределах 35-50°.
Зазор между корпусом 1 и турбинкой 6 определен экспериментально и в данном конкретном случае равен 0,2-0,4 мм.
Увеличение длины лопастей в купе с экспериментально подобранными зазорами между корпусом и турбинкой обеспечивает наиболее полное использование энергии потока для приведения во вращение турбин ки, что в свою очередь позволяет получить стабильную градуировочную характеристику, особенно при малых расходах и расширить диапазон измерения при различной вязкости измеряемой среды.