RU1820221C

RU1820221C - Turbine flowmeter

Info

Publication number: RU1820221C
Authority: RU
Inventors: Гельмут Дмитриевич Ремпель; Эдуард Николаевич Пак; Иван Иванович Алексеенко
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации Мелиоративных Систем
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1993-06-07

Abstract

Использование: дл применени расхода жидкостей и газов в нефтедобывающей промышленности. Сущность изобретени : расходомер содержит осевую турбинку 1, установленную с возможностью вращени на неподвижной оси 3, закрепленной в выходном обтекателе 4. На торце ступицы 2 турбинки выполнены ферромагнитные зубцы 8, взаимодействующие с магнитной системой 9, размещенной в выходно м обтекателе 4. Магнитна система 9 образована посто нным магнитом и. двум ферромагнитными наконечниками, установленными с образованием малого диамагнитного зазора. 1 ил. Я . 6 Jj 1 V 7 -г te 00 ю О Ю NUsage: for the application of the flow of liquids and gases in the oil industry. SUMMARY OF THE INVENTION: the flow meter comprises an axial turbine 1 mounted rotatably on a fixed axis 3 fixed in the outlet fairing 4. At the end of the hub 2 of the turbine there are ferromagnetic teeth 8 interacting with a magnetic system 9 located in the outlet fairing 4. Magnetic system 9 formed by a permanent magnet and. two ferromagnetic tips installed with the formation of a small diamagnetic gap. 1 ill. I AM . 6 Jj 1 V 7 th te 00 s O S N

Description

Изобретение относитс к измерению расхода жидкости.The invention relates to measuring fluid flow.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона измерений при повышении их точности.The aim of the invention is to expand the range of measurements while increasing their accuracy.

На чертеже изображен предлагаемый турбинный расходомер, который содержит турбинку 1, лопасти которой закреплены на ступице 2, свободно вращающейс на оси 3, закрепленной консольно на переднем торце выходного обтекател 4; Последний посредством кронштейна 5 прикреплен к фланцу 6, установленному в отверстии в стенке трубы 7. На торцовой поверхности ступицы 2, обращенной к обтекателю 4, выполнены ферромагнитные зубцы 8, которые размещены с возможностью взаимодействи с магнитной системой 9, расположенной в корпусе выходного обтекател 4. Выход магнитной системы 9 соединен посредством проводом 11 с разъемом 10, расположенным на фланце 6. Дл уменьшени тормоз щего эффекта, вызываемого вращением зубцов 8 в жидкости, промежутки между ними заполн ютс немагнитным составом, например эпоксидной смолой. Число зубцов выбираетс в зависимости от заданного диапазона и точности измерений . The drawing shows the proposed turbine flowmeter, which comprises a turbine 1, the blades of which are fixed on the hub 2, freely rotating on the axis 3, mounted cantilever on the front end of the outlet fairing 4; The latter, by means of an arm 5, is attached to a flange 6 mounted in an opening in the wall of the pipe 7. On the end surface of the hub 2 facing the fairing 4, ferromagnetic teeth 8 are made, which are arranged to interact with the magnetic system 9 located in the housing of the exit fairing 4. The output of the magnetic system 9 is connected via a wire 11 to a connector 10 located on the flange 6. To reduce the inhibitory effect caused by the rotation of the teeth 8 in the liquid, the gaps between them are filled non-magnetic with the rest, for example epoxy resin. The number of teeth is selected depending on a given range and measurement accuracy.

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

При движении потока жидкости в трубе 7 приводитс во вращение турбинка 1 и соответственно ее ступица 2. Ферромагнитные зубцы 8 ступицы 2, взаимодейству с магнитной системой 9, периодически измен ют магнитное сопротивление в ее зазоре и соответственно ЭДС в ее обмотке. Пере- менна ЭДС, наводима на обмотке магнитной системой 9, передаетс по проводам 11 на разъем 10, оттуда в усилитель и формирователь (не показаны), и далее преобразуетс в показани расхода. Число зубцов 8 выбираетс достаточно большим, допустим несколько дес тков, а чувствительность магнитной системы благодар малому зазору достаточно велика, поэтому малейший поворот турбинки, происход щий в результате движейи жидкости, вызывает импульсы на выходе расходомера и, следовательно , показани прибора.When the fluid flow in the pipe 7 moves, the turbine 1 and, accordingly, its hub 2 are driven. The ferromagnetic teeth 8 of the hub 2, interacting with the magnetic system 9, periodically change the magnetic resistance in its gap and, accordingly, the EMF in its winding. The EMF variable, induced on the winding by the magnetic system 9, is transmitted via wires 11 to the connector 10, from there to the amplifier and driver (not shown), and then converted to a flow rate. The number of teeth 8 is chosen large enough, for example, a few tens, and the sensitivity of the magnetic system due to the small gap is large enough, therefore the smallest rotation of the turbine resulting from the movement of the liquid causes pulses at the output of the flow meter and, therefore, the reading of the device.

Предлагаемый расходомер имеет следующие преимущества.The proposed flow meter has the following advantages.

Его монтаж осуществл етс на фланце, дл него не требуетс специального корпуса; It is mounted on the flange and does not require a special housing;

в применении к трубам различного диаметра достаточно изменить длину кронштейна , чтобы турбинка попала в центр потока;as applied to pipes of various diameters, it is enough to change the length of the bracket so that the impeller hits the center of the stream;

элементы узла съема сигнала - ферромагнитные зубцы и магнитна система располагаютс последовательно вдоль оси потока жидкости и, следовательно, создают наименьшее возможное гидравлическое сопротивление;elements of the signal pickup unit — ferromagnetic teeth and magnetic system — are arranged in series along the axis of the fluid flow and, therefore, create the smallest possible hydraulic resistance;

функции первичного преобразовател и тахометрического устройства разделены, поэтому возможно установление оптимального числа как лопастей турбинки, так и зубцов , число которых в разумных пределах не ограничиваетс , что способствует получению более высокой точности показаний, расширению диапазона измерений и уменьшению нижнего предела измер емых расходов , что по существу приближает прибор к прецезионному..the functions of the primary transducer and the tachometric device are separated, therefore, it is possible to establish the optimal number of both the blades of the impeller and the teeth, the number of which is not reasonably limited, which contributes to obtaining higher accuracy of readings, expanding the measurement range and reducing the lower limit of the measured flow rates, which essentially brings the instrument closer to precision ..

Формул а изобретени Турбинный расходомер, содержащий входной и выходной обтекатели, осевую турбинку , установленную с возможностью вращени на консольно закрепленной в выходном обтекателе неподвижной оси, и узел съема сигнала, включающий магнитную систему, размещенную в выходном обтекателе , отличающийс тем, что, сSUMMARY OF THE INVENTION A turbine flowmeter comprising an inlet and outlet fairings, an axial turbine mounted to rotate on a fixed axis cantileverly mounted in the exit fairing, and a signal pickup unit including a magnetic system housed in the output fairing, characterized in that, with

целью повышени точности и расширени aim to increase accuracy and expand

диапазона измерений, на торцевой поверх- ности ступицы турбинки, направленной вmeasuring range, on the end surface of the hub of the turbine directed to

сторону выходного обтекател , выполненыoutput cowl side, made

зубцы из ферромагнитного материала, промежутки между которыми заполнены немагнитным материалом, магнитна система образована посто нным магнитом и двум ферромагнитными наконечниками,которыеteeth made of ferromagnetic material, the gaps between which are filled with non-magnetic material, the magnetic system is formed by a permanent magnet and two ferromagnetic tips, which

одними концами примыкают к полюсам посто нного магнита, а другими образуют ма- лый диамагнитный зазор, причем ферромагнитные зубцы установлены с возможностью изменени магнитного сопротивлени в диамагнитном зазоре при вращении турбинки. .at some ends they adjoin the poles of a permanent magnet, while at the others they form a small diamagnetic gap, and the ferromagnetic teeth are mounted with the possibility of changing the magnetic resistance in the diamagnetic gap during rotation of the turbine. .