UA47909C2

UA47909C2 - Partial flow-rate meter proposed by rogalevych y.p.

Info

Publication number: UA47909C2
Application number: UA2001107258A
Authority: UA
Inventors: Yurii Petrovych Rogalevych
Original assignee: Yurii Petrovych Rogalevych
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2004-12-15

Abstract

Partial flow-meter comprises of inlet and outlet branch pipes, U-shaped portions, valves, and a measurement sensor. The inlet and outlet branch pipes are made as a U-shaped portion with a bend in normal direction to the main pipeline wall, the inlet and outlet sections of the branch pipes are installed at the point of the pipeline where the main flow velocity is average, and as a measurement sensor a water- or a gas-meter is used.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Відноситься до області вимірювання витрат і об'ємів ньютонівських рідин і газів і може бути використаний у гідромеліорації, водопостачанні, тепло- і газопостачанні.It refers to the field of measurement of flows and volumes of Newtonian liquids and gases and can be used in hydromelioration, water supply, heat and gas supply.

Відомі парціальні витратоміри /аналоги/ швидкісного напору, що складаються із трубок, вимірюючих швидкість потоку у точці розміщення середньої швидкості потоку, та перепад тиску за допомогою дифмонометрів різних конструкцій /1.В. Лобачєв, О.А. Шевелєв Водомерь! для водопроводов и канализации, третье издание, Из-во лит-рьі по строительству. М. 1964г. с.280/. Найбільш близьким до винаходу /прототип/, є 70 парціальний витратомір швидкісного напору, що складається із вхідного та вихідного патрубків, причому, центр початкового перерізу вхідного патрубка розміщений на віддалі 0,120 від стінки основного трубопроводу, двох засувок, датчика вимірювання /Пособие по расчету, вьібору, изготовлени и монтажу парциальньїх расходомеров скоростного напора, Минводхоз УССР, Укрглавводпроект, "институт "Укрюжгипроводхоз", Одесса, 1981г. - З5 с/Known partial flowmeters /analogues/ of high-speed pressure, consisting of tubes measuring the flow rate at the location of the average flow rate, and the pressure drop using diffmonometers of various designs /1.B. Lobachev, O.A. Shevelev Vodomer! for water pipes and sewers, the third edition, Construction literature. M. 1964 p. 280/. The closest to the invention /prototype/ is a 70 partial flow meter of high-speed pressure, which consists of inlet and outlet nozzles, and the center of the initial cross-section of the inlet nozzle is located at a distance of 0.120 from the wall of the main pipeline, two valves, a measuring sensor /Calculation guide, vibration , manufacturing and installation of partial flowmeters of high-speed pressure, Ministry of Water Supply of the Ukrainian SSR, Ukrglavvodproekt, "Ukryuzhgiprovodkhoz" Institute, Odessa, 1981 - З5 с/

Дана конструкція "парціального витратоміра не може забезпечити необхідної точності вимірювання витрати, - 79 оскільки не зважаючи на те, що його вхідний отвір розміщений на відстані 0,120 від стінки основного трубопроводу для відбору середньої швидкості основного потоку, він цього не виконує, - одночасно відбувається поворот потоку на кут 30", а це значно збільшує гідравлічний опір, як у відбираємому потоці, так і в основному. Крім того, ця конструкція занадто "складна для виготовлення, монтажу і експлуатації, - оскільки технологічно складно зробити в польових умовах отвори у стінках основного трубопроводу під кутом З0", а монтаж можливо здійснити лише з використанням шаблонів. На трубопроводі парціального витратоміра цієї конструкції встановлений лише датчик вимірювання, а сам електромагнітний витратомір, встановлений біля джерела електроенергії, що створює незручність при експлуатації.This design of the "partial flow meter cannot provide the necessary accuracy of flow measurement, - 79 because despite the fact that its inlet is located at a distance of 0.120 from the wall of the main pipeline for sampling the average speed of the main flow, it does not do this, - at the same time, the flow turns at an angle of 30", and this significantly increases the hydraulic resistance, both in the sampled flow and in the main. In addition, this design is too "difficult for manufacturing, installation and operation - because it is technologically difficult to make holes in the walls of the main pipeline at an angle of З0" in the field, and installation can only be done using templates. Only the measurement sensor is installed on the pipeline of the partial flow meter of this design, and the electromagnetic flow meter itself is installed near the source of electricity, which creates inconvenience during operation.

Завданням винаходу є створення такого витратоміра із вхідним і вихіднім патрубками, введеними в середину основного трубопроводу на відстань 0,120 від стінки труби та датчика вимірювання, що максимально зменшить с втрати напору і збільшить точність вимірювання, спростить виготовлення його деталей, їх монтаж та Ге) експлуатацію, використовуючи водо- чи газолічильник, який не потребує електроживлення.The task of the invention is to create such a flow meter with inlet and outlet nozzles inserted into the middle of the main pipeline at a distance of 0.120 from the pipe wall and the measurement sensor, which will maximally reduce the head loss and increase the measurement accuracy, simplify the manufacture of its parts, their installation and Ge) operation, using a water or gas meter that does not require electricity.

Поставлене завдання досягається тим, що у парціальному витратомірі, який складається із вхідного і вихідного патрубків, колін, засувок, датчика вимірювання, вхідний і вихідний патрубки виконані у вигляді коліна із поворотом нормально до стінки основного трубопроводу, вхідний і вихідний перерізи патрубків о розміщені в точці, де швидкість основного потоку дорівнює середній, а в якості датчика вимірювання ав використаний водо- чи газольчильник. Для гарантованого відбору незбуреного потоку із середньою швидкістю, зовнішня стінка кільцевих перерізів вхідного і вихідного патрубків виконана із фаскою. оThe task is achieved by the fact that in the partial flow meter, which consists of inlet and outlet nozzles, elbows, valves, a measuring sensor, the inlet and outlet nozzles are made in the form of an elbow with a turn normal to the wall of the main pipeline, the inlet and outlet sections of the nozzles are placed at the point , where the speed of the main flow is equal to the average, and a water or gas meter is used as a measuring sensor. For a guaranteed selection of an undisturbed flow at an average speed, the outer wall of the annular sections of the inlet and outlet nozzles is chamfered. at

Вхідний патрубок парціального витратоміра, виконаний із поворотом нормально до стінки основного за трубопроводу, дозволяє забирати незбурений потік у витратомір із середньою швидкістю основного потоку, - оскільки втрати напору на вхід у патрубок близькі до нуля. Відібраний потік проходить через парціальний З витратомір і знову повертається в основний потік через вихідний патрубок такої ж конструкції, як і вхідний, виходячи у точці основного потоку, де швидкість дорівнює середній /середня швидкість згідно із теорією турбулентності в круглих трубах знаходиться у точці, розміщеній на 0,120 від стінки основного трубопроводу/. «The inlet nozzle of the partial flow meter, made with a turn normal to the wall of the main pipeline, allows you to take undisturbed flow into the flow meter with the average speed of the main flow - because the pressure losses at the inlet of the nozzle are close to zero. The sampled flow passes through the partial C flowmeter and returns to the main flow again through the outlet of the same design as the inlet, exiting at the point of the main flow where the velocity is equal to the average / the average velocity according to the theory of turbulence in circular pipes is at a point located on 0.120 from the wall of the main pipeline/. "

При цьому втрати напору на вихід із патрубка будуть близькими до нуля, завдяки явищу ежекції. Внаслідок З цього, рідина чи газ у парціальному витратомірі і в основному трубопроводі будуть рухатись із практично с однаковою середньою швидкістю, що створює пряму /лінійну/ залежність між основною і парціальною витратами.At the same time, pressure losses at the exit from the nozzle will be close to zero, thanks to the phenomenon of ejection. As a result of this, the liquid or gas in the partial flow meter and in the main pipeline will move with almost the same average speed, which creates a direct / linear / relationship between the main and partial flows.

Із» Нормальне розміщення патрубків до стінки основного трубопроводу зменшує /у порівнянні із прототипом/ втрати напору в основному трубопроводі на ділянці парціального витратоміра, - оскільки при їх обтіканні потоком відсутні поперечні складові місцевих швидкостей і менша довжина сліду обтікання в Хпе разів, а виконання ї5» щі зовнішніх стінок кінцевих перерізів вхідного і вихідного патрубків із фаскою, підвищує гарантію відбору незбуреного потоку у парціальний витратомір. Розміщення по трубопроводу спрощує виготовлення йогоFrom" The normal placement of the nozzles to the wall of the main pipeline reduces /compared with the prototype/ head losses in the main pipeline in the area of the partial flow meter, - because when they flow around the flow, there are no transverse components of local velocities and the length of the flow trace is shorter by Xpe times, and the performance is 5" thickness of the outer walls of the end sections of the inlet and outlet nozzles with a chamfer increases the guarantee of the selection of undisturbed flow into the partial flow meter. Placement along the pipeline simplifies its manufacture

Ш- деталей, монтаж /зробити отвори у стінці основного трубопроводу для патрубків нормально до неї набагатоSh- details, installation / make holes in the wall of the main pipeline for pipes normally to it much

Ге! легше у прототипі/ та дозволяє його встановлення на основних трубопроводах значно ширшого діапазону 50 стандартних діаметрів. Оскільки забір газу чи рідини у витратомір здійснюється із середньою швидкістю о основного потоку У, то коефіцієнт перерахунку показань дічильника на периметри основного трубопроводу будеGee! lighter in prototype/ and allows its installation on main pipelines of a much wider range of 50 standard diameters. Since the intake of gas or liquid into the flowmeter is carried out at the average speed of the main flow U, the coefficient of conversion of the readings of the divider to the perimeters of the main pipeline will be

Ге мати постійне значення, незалежно від зміни витрати основного потоку. Використання в якості датчика вимірювання водо- чи газолічильника робить парціальний витратомір незалежним від джерела електроенергії і, внаслідок цього, спрощує його експлуатацію та робить його автономним. 5Б Споживач властивості такого витратоміра можуть бути використані для визначення витрат і об'ємів перекачуємих по трубопроводам великих діаметрів /200...400Омм/ газів і ньотонівських рідин. (Ф) На Фіг.1 показаний поздовжній розріз ділянки трубопроводу із змонтованим парціальним витратоміром. На ка фіг.2 показано як зроблена фаска стінок вхідного і вихідного перерізів відповідних патрубків.Ge have a constant value, regardless of the change in the flow rate of the main stream. Using a water or gas meter as a measurement sensor makes the partial flow meter independent of the electricity source and, as a result, simplifies its operation and makes it autonomous. 5B Consumer properties of such a flow meter can be used to determine the flow rates and volumes of gases and Newtonian liquids pumped through pipelines of large diameters /200...400 Ωm/. (F) Figure 1 shows a longitudinal section of a pipeline section with a mounted partial flow meter. Fig. 2 shows how the chamfer of the walls of the inlet and outlet sections of the respective pipes is made.

Парціальний витратомір складається із вхідного 1 та вихідного патрубків та, що проходять крізь отвори в 60 стінці основного трубопроводу 2, до отворів приєднані /приварені або загвинчені у стінку трубопроводу/ патрубки сальників 3, сальникової набивки 4, натискуючих гайок 5, колін 6, засувок або пробкових кранів 7, лічильника газу чи води 8, який приєднується до системи накидними гайками 9.The partial flow meter consists of inlet 1 and outlet nozzles and, passing through the holes in the wall 60 of the main pipeline 2, to the holes are attached /welded or screwed into the pipeline wall/ the nozzles of oil glands 3, gland packing 4, compression nuts 5, elbows 6, latches or cork taps 7, gas or water meter 8, which is connected to the system with union nuts 9.

Працює парціальний витратомір так. Частина потоку газу чи рідини із швидкістю М попадає у вхідний патрубок 1, оскільки вхідний переріз його розміщений у точці, де швидкість потоку є середньою і плавно 65 повернувши двічі на-907 проходить через лічильник 8 і через коліно б виходить із вихідного патрубка 1 паралельно основному потоку у трубопроводі, який створює ефект ежекції із середньою швидкістю М потоку, Що виходить У із патрубка 1. При цьому коефіцієнти місцевих опорів на вхід у патрубок та на вихід із нього значно зменшуються Сьух з 0,10, а Свих х 0,05.The partial flow meter works like this. A part of the flow of gas or liquid with a speed M enters the inlet nozzle 1, since its inlet section is located at the point where the flow speed is average and smoothly 65 after turning twice at 907 passes through the counter 8 and through the elbow b exits the outlet nozzle 1 parallel to the main of the flow in the pipeline, which creates an ejection effect with an average speed M of the flow coming out of nozzle 1. At the same time, the coefficients of local resistances at the entrance to the nozzle and at the exit from it are significantly reduced by Sukh from 0.10, and Svikh x 0.05.

Конструкція пропонуємого витратоміра дозволяє вимірювати витрату рідини чи газу з однаковою точністю при прямому і зворотному напрямках основного потоку. Показання лічильника при прямому потоці зростають, а при зворотному зменшуються, що дає можливість більш точного розрахунку із споживачем. в. АТІМАНА ТТ УААН СThe design of the proposed flow meter allows you to measure the flow of liquid or gas with the same accuracy in the forward and reverse directions of the main flow. Meter readings increase with direct flow, and decrease with reverse flow, which makes it possible to calculate more precisely with the consumer. in. ATIMANA TT UAAN S

М шкM school

ПГУ БІТ БІГ ІІPSU BEAT RUN II

Фіг (о) то оFig (o) then o

Claims

Ge's invention formula!

1. A partial flow meter consisting of inlet and outlet nozzles, elbows, valves and a measuring sensor, which differs in that the inlet and outlet nozzles are made in the form of a bend with a turn "normal to the wall of the main pipeline, the inlet and outlet sections of the nozzles are placed in the point of the pipeline where the speed of the main flow is equal to the average, and a water or gas meter is used as a measurement sensor. "

2. Partial flow meter according to claim 1, which differs in that the outer wall of the end sections of the inlet and outlet nozzles is chamfered. c) c "» Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated "microcircuits", 2004, M 12, 15.12.2004. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. sh» -I se) r SHY 3e) ime) 60 b5