RU2486475C1

RU2486475C1 - Vortex flow meter

Info

Publication number: RU2486475C1
Application number: RU2011152743/28A
Authority: RU
Inventors: Михаил Семенович Лурье; Сергей Михайлович Плотников; Ольга Михайловна Лурье
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-06-27

Abstract

FIELD: measurement equipment.

SUBSTANCE: vortex flow meter comprises a bluff body installed in a pipeline with a through slot channel aligned perpendicularly to the pipeline axis, two rod electrodes, a plate electrode arranged between them and a secondary converter. At the same time the slot channel is closed with a sleeve tightly placed onto the bluff body and made of a thin elastic material, and the bluff body comprises inlet and outlet channels.

EFFECT: possibility to measure flow rate of contaminated non-electroconductive flammable and chemically aggressive media.

1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения расходов жидких сред.The invention relates to measuring technique and can be used to measure the flow rate of liquid media.

Известен вихревой расходомер, содержащий тело обтекания со сквозным щелевым каналом, расположенным перпендикулярно его оси, стержневой электрод, пластинчатый электрод в виде гибкой электропроводящей пластины, размещенные вдоль щелевого канала, и вторичный преобразователь [Патент РФ №2010164, 30.03.1994, Б.И. №9].Known vortex flowmeter containing a flow around a body with a through slot channel located perpendicular to its axis, a rod electrode, a plate electrode in the form of a flexible conductive plate placed along the slot channel, and a secondary transducer [RF Patent No.2010164, 03/30/1994, B.I. No. 9].

Известен вихревой расходомер, содержащий установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, размещенным перпендикулярно оси трубопровода, стержневой электрод, пластинчатый электрод и демпфер, размещенные вдоль щелевого канала, и вторичный преобразователь [Патент РФ №2000547, 07.09.1993, Б.И. №25].Known vortex flowmeter containing installed in the pipeline flow around the body with a through slot channel placed perpendicular to the axis of the pipe, a rod electrode, a plate electrode and a damper placed along the slot channel, and a secondary transducer [RF Patent No. 2000547, 09/07/1993, B.I. No. 25].

Известен также вихревой расходомер, содержащий установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, расположенным перпендикулярно оси трубопровода, два щелевых электрода и размещенный между ними пластинчатый электрод в виде биметаллической пластины, расположенные вдоль щелевого канала, и вторичный преобразователь [Патент РФ №2010162, 30.03.1994, Б.И. №9].Also known is a vortex flowmeter containing a flow body installed in the pipeline with a through slot channel located perpendicular to the axis of the pipeline, two slot electrodes and a plate electrode in the form of a bimetal plate located along the slot channel, and a secondary transducer [RF Patent No.2010162, 30.03 .1994, B.I. No. 9].

Недостатком известных расходомеров является невозможность измерения расхода загрязненных, горючих и химически агрессивных сред.A disadvantage of the known flow meters is the inability to measure the flow rate of contaminated, combustible and chemically aggressive environments.

Известен вихревой расходомер, содержащий установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, ориентированным перпендикулярно оси трубопровода, два щелевых электрода, расположенный между ними пластинчатый электрод, размещенные вдоль щелевого канала, и вторичный преобразователь [Патент РФ №2098770, 10.12.1997, Б.И. №34].Known vortex flowmeter containing a flow around a flow body with a through slot channel oriented perpendicular to the axis of the pipeline, two slot electrodes, a plate electrode located between them located along the slot channel, and a secondary transducer [RF Patent No. 2098770, 12/10/1997, B. AND. No. 34].

Если в жидкой среде, обтекающей электроды в узком щелевом канале известного расходомера, содержатся взвеси, волокна и другие загрязнения, они забивают пространство между электродами и устройство становится неработоспособным. Химически агрессивные среды разъедают материал электродов, а измерение расхода горючих жидких сред невозможно из-за опасности возгорания или взрыва, т.к. работа устройства основана на протекании и коммутации между электродами электрического тока.If the liquid medium flowing around the electrodes in a narrow slotted channel of a known flow meter contains suspensions, fibers and other contaminants, they clog the space between the electrodes and the device becomes inoperative. Chemically aggressive environments corrode the electrode material, and the measurement of the flow rate of flammable liquid media is impossible because of the danger of fire or explosion, because the operation of the device is based on the flow and switching between electrodes of electric current.

Изобретение решает задачу возможности измерения расхода неэлектропроводных горючих сред (например, спиртов, бензина, нефти), химически агрессивных сред (например, кислот, щелочей), загрязненных сред (например, стоки химических и бумагоделательных производств, волокнистые суспензии и прочие промышленные стоки).The invention solves the problem of the possibility of measuring the flow rate of non-conductive combustible media (e.g., alcohols, gasoline, oil), chemically aggressive media (e.g., acids, alkalis), contaminated media (e.g., chemical and paper-making effluents, fiber suspensions and other industrial effluents).

Техническим результатом от использования изобретения является возможность измерения расхода загрязненных, неэлектропроводных горючих и химически активных сред.The technical result from the use of the invention is the ability to measure the flow rate of contaminated, non-conductive combustible and chemically active environments.

Это достигается тем, что в вихревом расходомере, содержащем установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, ориентированным перпендикулярно оси трубопровода, два щелевых электрода, расположенным между ними пластинчатым электродом, размещенными вдоль щелевого канала, и вторичный преобразователь, согласно изобретению щелевой канал закрыт герметично насаженным на тело обтекания чулком из тонкого эластичного материала, а в теле обтекания выполнены впускной и выпускной каналы.This is achieved by the fact that in the vortex flowmeter containing a flow around body with a through slot channel oriented perpendicular to the axis of the pipeline, two slot electrodes located between them by a plate electrode placed along the slot channel, and the secondary transducer according to the invention, the slot channel is sealed a stocking of thin elastic material is mounted on the body of the flow around, and inlet and outlet channels are made in the flow body.

Заявляемый вихревой расходомер отличается герметичным закрытием щелевого канала насаженным на тело обтекания чулком из тонкого эластичного материала и выполнением в теле обтекания впускного и выпускного каналов.The inventive vortex flowmeter is characterized by hermetic closure of the slotted channel mounted on a body of flow around a stocking of thin elastic material and the execution in the body of the flow around the inlet and outlet channels.

На фиг.1 представлено сечение тела обтекания.Figure 1 presents a section of a body flow.

Вихревой расходомер содержит тело обтекания 1, установленное в трубопроводе (на фиг.не показан), со сквозным щелевым каналом 2, ориентированным перпендикулярно оси трубопровода. В теле обтекания 1 расположен неэлектропроводный корпус 3 с закрепленными в нем вдоль оси щелевого канала 2 стержневыми электродами 4, между которыми перпендикулярно сечению щелевого канала 2 размещен пластинчатый электрод 5. На тело обтекания 1 по всей высоте щелевого канала 2 с перекрытием герметично насажен цилиндрический чулок 6 из тонкого эластичного материала, например резины, а в верхней части тела обтекания 1 выполнены сквозные впускной 7 и выпускной 8 каналы. Расходомер содержит также вторичный преобразователь 9.The vortex flowmeter contains a flow around body 1 installed in the pipeline (not shown in FIG.), With a through slotted channel 2 oriented perpendicular to the axis of the pipeline. In the body of the flow around 1 there is a non-conductive housing 3 with rod electrodes 4 fixed thereon along the axis of the slot channel 2, between which a plate electrode 5 is placed perpendicular to the cross section of the slot channel 2. A cylindrical stocking 6 is sealed over the body of the flow around 1 along the entire height of the slot channel 2 from thin elastic material, for example rubber, and through the inlet 7 and outlet 8 channels are made in the upper part of the flow body 1. The flow meter also contains a secondary Converter 9.

Расходомер работает следующим образом.The flow meter operates as follows.

Через впускной канал 7 в пространство щелевого канала 1 заливают чистую электропроводную жидкость, например питьевую воду, причем воздух из этого пространства выходит через выпускной канал 8. Каналы 7 и 8 герметично закрывают.Through the inlet channel 7, clean electrically conductive liquid, for example, drinking water, is poured into the space of the slotted channel 1, the air leaving this space through the outlet channel 8. The channels 7 and 8 are hermetically sealed.

Жидкая среда, протекая по трубопроводу, создает с обеих сторон тела обтекания 1 попеременно срывающиеся вихри и пульсации давления, которые через чулок 6 передаются в щелевой канал 2 и вызывают в нем движение жидкости, в результате чего пластинчатый электрод 5 отклоняется с частотой, пропорциональной скорости жидкой среды в трубопроводе. В результате колебаний пластинчатого электрода 5 меняется электрическое сопротивление между электродами 4 и 5. Вторичный преобразователь 9 преобразует это изменение в импульсный сигнал, частота которого пропорциональна скорости жидкой среды в трубопроводе. Зная вес импульса, можно судить об объемном расходе жидкой среды.The liquid medium flowing through the pipeline creates alternately breaking vortices and pressure pulsations on both sides of the flow around the body 1, which are transmitted through the stocking 6 to the slotted channel 2 and cause fluid movement in it, as a result of which the plate electrode 5 deviates with a frequency proportional to the speed of the liquid environment in the pipeline. As a result of vibrations of the plate electrode 5, the electrical resistance between the electrodes 4 and 5 changes. The secondary converter 9 converts this change into a pulse signal, the frequency of which is proportional to the speed of the liquid medium in the pipeline. Knowing the weight of the pulse, we can judge the volumetric flow rate of the liquid medium.

Обтекающая тело обтекания 1 жидкость не вытесняет и не смешивается с жидкостью, находящейся внутри пространства щелевого канала 2, за счет чего возможно измерение расхода загрязненных, горючих и химически агрессивных сред.The fluid flowing around the flow body 1 does not displace and does not mix with the fluid inside the space of the slotted channel 2, due to which it is possible to measure the flow rate of contaminated, combustible and chemically aggressive media.

Claims

Вихревой расходомер, содержащий установленное в трубопроводе тело обтекания со сквозным щелевым каналом, ориентированным перпендикулярно оси трубопровода, два стержневых электрода, расположенный между ними пластинчатый электрод, размещенные вдоль щелевого канала, и вторичный преобразователь, отличающийся тем, что щелевой канал закрыт герметично насаженным на тело обтекания чулком из тонкого эластичного материала, а в теле обтекания выполнены впускной и выпускной каналы. A vortex flowmeter containing a flow body installed in the pipeline with a through slot channel oriented perpendicular to the axis of the pipeline, two rod electrodes, a plate electrode located between them, arranged along the slot channel, and a secondary transducer, characterized in that the slot channel is closed tightly over the flow body a stocking of thin elastic material, and inlet and outlet channels are made in the body of the flow around.