Расходомер воздуха

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатели Кравцов Марат Васильевич,Кравцов Александр Маратович(57) Расходомер воздуха, содержащий прозрачную трубку, изогнутую по дуге циклоиды с помещенным в нее чувствительным элементом в виде шара, отличающийся тем, что прозрачная трубка снабжена запорным устройством в виде конической вставки на входе и демпфером - на выходе. Полезная модель относится к измерительной технике, а более конкретно к устройствам для измерения расходов воздуха при подаче его для реализации флотационных процессов в камерах флотации, и может быть использована в различных отраслях промышленности. Известен расходомер воздуха, выбранный в качестве аналога, состоящий из прозрачной цилиндрической трубки с помещенным внутрь ее чувствительным элементом - шаром, которая может устанавливаться под различными углами наклона в зависимости от величины измеряемого расхода 1. К недостаткам данного расходомера следует отнести трудности, связанные с необходимостью при каждом измерении изменять угол наклона трубки. 70 Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и выбранным в качестве прототипа, является расходомер, состоящий из изогнутой по дуге циклоиды прозрачной трубки с помещенным внутрь ее чувствительным элементом - шаром 2. К недостаткам данного расходомера при использовании его в качестве измерительного устройства при подаче воздуха в камеры флотаций посредством эжектора следует отнести то, что чувствительный элемент шар при измерениях расхода воздуха ведет себя нестабильно из-за пульсаций подач. Кроме того, при отключении эжектора через изогнутую прозрачную трубку начинает самопроизвольно сливаться вода (рабочая среда). При установке же крана в начале прозрачной трубки всякий раз его надо перекрывать вручную до отключения эжектора. Решаемая задача - добиться стабильного поведения чувствительного элемента - шара, повысить точность измерений, упростить процесс измерений и предотвратить самопроизвольный слив воды (рабочей среды) через трубку при прекращении работы эжектора. Решаемая задача достигается тем, что в расходомере воздуха, содержащем прозрачную трубку, изогнутую по дуге циклоиды с помещенным в нее чувствительным элементом - шаром, прозрачная трубка снабжена запорным устройством в виде конической вставки на входе и демпфером - на выходе. Подача воздуха в эжектор обусловлена разностью давлений атмосферного на входе в прозрачную трубку и вакуумметрического в корпусе эжектора. Величина вакуумметрического давления зависит от режима подачи рабочей среды. Неравномерность подачи рабочей среды центробежным насосом и турбулентные пульсации в потоке вызывают колебания величины вакуумметрического давления вокруг некоторой средней величины. Эти колебания обусловливают нестабильное поведение чувствительного элемента - шара. Применение демпфера на выходе из прозрачной трубки снимает эти колебания, а поведение чувствительного элемента -шара становится стабильным для каждой величины измеряемого расхода. Автоматическое предотвращение слива рабочей среды обеспечивается применением конической вставки на входе в прозрачную трубку. По сравнению с прототипом в предлагаемой полезной модели уточняется и сильно упрощается методика расчета диаметра прозрачной цилиндрической трубки расходомера и расхода воздуха. Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом. Расходомер воздуха содержит демпфер 1, прозрачную цилиндрическую трубку 2, чувствительный элемент шар 3, запорное устройство в виде конической вставки 4, измерительную шкалу 5. Расходомер воздуха работает следующим образом. При подаче в эжектор скоростного потока внутри его образуется вакуумметрическое давление. Под действием разности атмосферного и вакуумметрического давлений воздух подается через трубку 2 внутрь эжектора со снятием пульсаций подач с помощью демпфера 1. Чувствительный элемент - шар 3 перемещается внутри трубки 2 с изменением расхода воздуха и каждой величинеего подъема соответствует свое значение расхода. Если применять в качестве чувствительных элементов стальные шары, то диаметризогнутой прозрачной трубки 2 в зависимости от максимального прогнозируемого расходаможет быть определен по формуле 0,142 2/5. (,в м 3/) (1) Минимальные расходы при этом составляют треть от максимальных. Максимальные расходы получаются при отношении диаметра чувствительного элемента - шара к диаметру трубки, равном 0,35-0,40. Расход воздуха, проходящего через трубку с чувствительным элементом - шаром определяется по формуле где К - безразмерный коэффициент/ цц - диаметр образующей циклоиды. Если принять отношение диаметра шара 3 к диаметру прозрачной цилиндрической трубки 2 равным 0,4,то К 133. При прекращении подачи воздуха чувствительный элемент - шар 3 под действием собственного веса скатывается в коническую вставку 4 в конце трубки 2, закрывает входное отверстие и предотвращает слив рабочей среды через трубку. Таким образом, применение предлагаемого расходомера воздуха позволяет повысить точность измерения и осуществлять контроль за подачей воздуха, исключить самопроизвольный слив рабочей среды при прекращении работы эжектора, упростить условия эксплуатации устройства. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.