SU903816A1 - Стабилизатор расхода жидкости - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР РАСХОДА ЖИДКОСТИ

1

Изобретение относитс  к автоматй ке, в частности к устройствам стабилизации расхода жидкости.

Известно стабилизирующее устройство , в котором дл  стабилизации расхода жидкости используют эффект кавитации . Устройство представл ет собой сопло Вентури с конусностью на входе 20-25° и с конусностью на выходе 10-12°. Площадь проходного отверсти  этого сопла может измен тьс  при осевом перемещении регулировочной иглы перемейного сечени . Э(|)фективность стабилизации расхода жидкости св зана с процессом кавитации, котора  возникает в выходной расшир ющейс  части сопла и заключаетс  в том, что при посто нном давлении на входе расход жидкости сохран етс  посто нным несмотр  на изменени  (в некоторых пределах) давлени  на выходе сопла 1 1.

Известен также стенд дл  проверки расходомеров и счетчиков,снабженный

кавитационным пропорциональным делителем потока, выполненным в виде.набора кавитационных сопел. При работе установки поток жидкости с помощью делител  раздел етс  на две части, меньша  часть направл етс  в трубопоршневую установку, а больша  - в емкость хранилища. Несмотр  на различие нагрузок на выходах отверстий делител  (кавитационных трубок) расходы жидкости через них сохран ютс  одинаковыми С 2 .

Недостатком известных устройств  вл етс  интенсивное выделение в процессе кавитации растворенных в жидкости газов, которые образуют двухфазную смесь. Свойства этой смеси существенно отличаютс  от свойств сплошной среды. В расходомерных устройствах вследствие этого снижаетс  достоверность и точность измерени  расхода и может быть нарушена работа различных гидравлических устройств. Кроме того, дл  этих устройств характерна невысока  точность поддержани  расхода жидкости вследствие того, что отсутствуют какие-либо устройства , стабилизирующие давление на входе измерител  расхода жидкости и гас щие пульсации расхода в испытательном трубопроводе. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  проверки и градуировки рас- О ходомеров жидкости, содержащее камеру с соплом и расположенной в нем конической иглой, где испытуемый измеритель расхода расположен после кавитационного сопла . Однако и в этом устройстве имеет место интенсивное выделение в процессе кавитации растворенных в жидкости газов, которые образуют двухфа ную смесь и отрицательно вли ют на достоверность и точность результатов измерений. Цель изобретени  - повышение точности стабилизатора расхода. Поставленна  цель достигаетс  тем что стабилизатор расхода жидкости, содержащий соединенную с входным каналом камеру, на выходе которой уста новлено кавитационное сопло, выполненное конфузорно-диффузорным, с рас положенной в нем конической иглой, св занной с механизмом настройки, дополнительно содержит регулирующий клапан, установленный на выходе кавитационного сопла и св занный с чувствительным элементом, одна из по лостей которого соединена с источником давлени  газа, равного давлению насыщени  газом жидкости, а друга  - каналом с диффузорной частью кавитационного сопла. KfjoMe того, вход канала, соедин ющий диффузорную часть сопла с полостью чувствительного элемента, рас положен на рассто нии (1,2-1,5) d j от входной кромки кавитационного соп ла, где cix - поперечный размер диффузорной части кавитационного сопла в месте замыкани  концевой части кавитаЦионной каверны. На чертеже дана схема стабилизатора расхода жидкости. Стабилизатор содержит камеру 1 с входным каналом 2, кавитационное соп ло 3, выполненное конфузорно-диффузорным , коническую иглу. с механизмом 5 настройки, выходную камеру 6, стабилизатор длины кавитационной ка90 16k верны, выполненный в виде регул тора пр мого действи , содержащего полость 7 входного регулируюьцего воздействи  полость 8 опорного (задаваемого ) давлени , соединенную с источником давлени  газа (не показан). Полости 7 и 8 разделены между собой чувствительным элементом - мембраной 9, с которой соединен шток 10 с регулирующим клапаном 11. Полость 7 через штуцер 12 и канал-трубку 13 оединена с внутренней выходной расшир ющейс  частью сопла 3, при этом тверстие отбора давлени  в штуцере 12 расположено на рассто нии (1,2-1,5) ( V от входной кромки сопа 3 Стабилизатор работает следующим образом. Жидкость под напором поступает через входной канал 2 в камеру 1, проходит через сопло 3 и после выходной камеры 6 выходит в рабочий трубопровод . Расход жидкости устанавливают путем изменени  проходного сечени  сопла 3 с помощью конической иглы k, перемеща  ее механизм 5 настройки . При определении соотношени  давлений на входе и выходе сопла 3 в его выходной асти поддерживаетс  необходимый кавитационный режим течени . Длина кавитационной каверны зависит от давлени  на выходе соПла, при этом в зоне каверны давление близко к давлению паров протекающей жидкости, а в зоне ее замыкани  на стенке сопла 3 имеет место скачкообразное увеличение давлени . Однако вследствие нестационарности формы концевой части каверны существует небольша  размыта  зона замыкани , в пределах которой среднее давление измен етс  плавно , а не скачкообразно. Если каверна замыкаетс  за шт уцером 12 (по потоку ), то в полости 7 регул тора давление снижаетс  относительно опорного давлени  в полости 8, мембрана 9 прогиба сь, перемещает шток 10 с регулирующим клапаном 11, перекрыва  выход сопла 3. По мере увеличени  степени перекрыти  длина каверны сокращаетс  до тех пор, пока ее концева  часть не достигнет отверсти  отбора давлени  в штуцере 12. В этом состо нии наступает равновесие системы . При уменьшении длины каверны

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Стабилизатор расхода жидкости, содержащий соединенную с входным каналом камеру, на выходе которой установлено кавитационное сопло, выполненное конфузорно-диффузорным, с расположенной в нем конической иглой, связанной с механизмом настройки, отличающийся Тем, что, с целью повышения точности стабилизаторами содержит регулирующий клапан, установленный на выходе кавитационного сопла и связанный с чувствительным элементом, одна из полостей которого соединена с источником давления газа, равного давлению насыщения газом жидкости, а другая - каналом с диффузорной частью кавитационного сопла.
2. 2. Стабилизатор по п. ^отличающийся тем, что вход канала, соединяющего диффузорную часть сопла с полостью чувствительного элемента расположен на расстоянии (1,21,5)d_KOT входной кромки кавитационного сопла, где d « - поперечный размер диффузорной части кавитационного сопла в месте замыкания концевой части кавитационной каверны.