PL171222B1 - Oscylator strumieniowy z pojedynczym rozdzielaczem strumienia cieczy,zwlaszcza dla miernika przeplywu cieczy PL PL PL PL PL PL - Google Patents
Oscylator strumieniowy z pojedynczym rozdzielaczem strumienia cieczy,zwlaszcza dla miernika przeplywu cieczy PL PL PL PL PL PLInfo
- Publication number
- PL171222B1 PL171222B1 PL93301891A PL30189193A PL171222B1 PL 171222 B1 PL171222 B1 PL 171222B1 PL 93301891 A PL93301891 A PL 93301891A PL 30189193 A PL30189193 A PL 30189193A PL 171222 B1 PL171222 B1 PL 171222B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- inlet
- oscillator
- liquid flow
- liquid
- cavity
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 6
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 241001331845 Equus asinus x caballus Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/3227—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters using fluidic oscillators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15C—FLUID-CIRCUIT ELEMENTS PREDOMINANTLY USED FOR COMPUTING OR CONTROL PURPOSES
- F15C1/00—Circuit elements having no moving parts
- F15C1/22—Oscillators
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
1. Oscylator strumieniowy z pojedynczym roz- dzielaczem strumienia cieczy, zwlaszcza dla miernika przeplywu cieczy, symetryczny wzgledem wzdluznej plaszczyzny symetrii, majacy wlot cieczy zawierajmy otwór wlotowy dolaczony do komory oscylatora stru mieniowego, w której jest umieszczony pojedynczy rozdzielacz strumienia cieczy majacy czesc przednia, w której jest utworzona wneka glówna usytuowana naprzeciw otworu wlotowego cieczy, przy czym pojedynczy rozdzielacz strumienia cieczy zajmuje glówna c z e s c komory oscylatora strumieniowego, znamienny tym, ze w czesci przedniej (24) rozdzie lacza (22) strumienia cieczy sa utworzone co najmniej dwie wneki wtórne (34, 36), które sa usytuowane symetrycznie wzgledem plaszczyzny symetrii (P) po kazdej stronie wneki glównej (26) F IG 2 PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem weactceką jnst osnelatoł strumieniowy e pojndynnzym łdedeittcnenm stłłtminalc ricnzy, ewłasenea dla minłnika płetpływą cinczy lub gaeą.
Zna·'^ sa micrniki płznpływu cicczy wiłown i płenponowni któłn zcwinrnJa łunhomn części mnrhcairznn.
/.iinnn sa łówninż minłniki płznpływu cinrzy z dsnylcżdrtm strumicniowym, klóły nin ima żadnej części łunhomcj zużywajaccj się właz z ąpływtm czasu i dlatego nin wymcgc pdadwangd wzorcowania. Osrylctdry strumltaiowt maja małn wemiałe, płosta konst^knję i duża ζ^ζιwodzość Dostarczaja ozn segaał rzęsIotliwośrlowel któłe jnst łatwo płztIwcłzcae w sygnał cyfrowy, no jnst sznengólain ko^eslac w płzypcdką zdalncgo odnzetą mitłników.
/acnt sa minłaiki płecpływu ninnzy wykorzystujant zjawisko wiłown i zjawisko Cdcady. Zjawisko wiłown polcga za tem, żn obncność łozdeltlcczc st.πtlyltzlc rlnney w płenwodzin płzynzyma się do dkłtsdwngo powstawania wiłów. Pomiał polcga na dtInkrjl nzęstotliwośni zanikania wiłów, proporcjonalnej do natężcnia płznpływą ninczy płzy dancj gcomnlrii łozdzltlcczc stniminnia cinczy. W praktync do wprowadzania jndndrodadśni profilu acIężnnic płznpływu ninnze służy prostownik płztpłewąl stosowane na preykład w mtełniką płzndstawionym w opisic patentowym USA zł 3 589 185.
Zjawisko Gonady polnga na ηΜω^ tezdnnnji siruminnic cinczy do płzyjmdwcnlc kształtu ściany, gdy strumicń wypływa w pobliżu tnj ściany. OsnylcIdł struminziowy tngo typu zawiCTa komołę, w której strumicń ninnzy wypływa płznz zbinżaa dyszę. W komołzc sa ąmltszrzont symnIrynznit względnm osi wypływu dyszy dwin pdpłztrzat ściany. Część strumicnia jnst odchylana płznz boczny kazał ściany, do której siruminń przytngCl no powoduj odtrwcait się struminnlc od tnj ściany i płzylngcain go do płznniwlngłcj ściany. Zjawisko powIcłzc się i prowadzi do ciagłyrh dłgcń strumicnia wnjścidwngo. Zakres pomiału płznpływu ninnzy jnst tutaj ograniczony i nlt]lalowość kłzywnj wzorcowania jnst duża. Poza tym sirurultń ninnzy możc w pcwzych warankach prztstcć dłgać. W cnlu zwiększania możliwego zakresu pomiarów, w opisic patentowym USA zł 4 610 162 zaproponowano połaczcnic dwóch micłzików płz^^ły wu ninrzy, jtdangd dzicłajarngo płzy małych nctężnnicnh płznpływą i długitgd płzy dużych actężnalcrh prztpływu.
Znany jcsI z opisu pctnatdwtgd USA zł 4 244 230 mltłnlk płznpływu eterzy z oscylatorem strumieniowym, któły ma dwa człony umltsznzdnn obok sinbin i tworcacc dyszę. Rdzdzltlcnz struminima ma prztdaią wnękę ąmitszrzdną zapłznniw dyszy. Wnęka ma wspólny wlot i wylot. Sżrąryitń cinczy opuszczajacy dyszę wchodzi do wnęki i ud^za w jnj dno. Pdprztcznym dłganiom strumicnia wn waęnn tdwcłzyszy wytwcłzcnln dwóch wiłów, po jtdnym po każdcj stronic struminnia. Każdy wił JcsI acpłztmitnnit silny i słaby i ma płztsunięIa fazę względcm długingo. SIłumitń wypływa płznz wspólny wylot i JcsI kinrowany do strłuyit!nn główncgo. Częstotliwość d^ań strumitnlc wn wnęnn JcsI proporcjonalna do actężnnlc płenp^ywu, a jcj pomiału dokonuja czujniki ciśninnia. Skuteczność tego minrnikc płztpływą cicczy jcsI Icpszc niż wc wrznśninjszynh rozwiazaniach.
Znany jnst z nułopcjskingo opisu zgłoszcniowcgo zł 295 623 strumicmowy micłzik płecpływu cinczy majacy oiwół wlotu ninrzy przystosowcny do twołznnia dłgcjącngo, płaskingo strumicnia ninnzy, komołę oscylatora stramltaiowtgd dołarzona do otwołu wlotu rinnzy oraz picwszy rozdziclacz struunezic ricrzy umicszczozy w komołzc oscylatora >żyπι^ηκΆ-ΥΌ;» i
171 222 mający część przednią, w której są utworzone trzy wnęki. Wnęka główna jest usytuowana naprzeciw otworu wlotu cieczy, a dwie wnęki wtórne są usytuowane symetrycznie względem płaszczyzny symetrii po każdej stronie wnęki głównej. Drugi rozdzielacz strumienia cieczy iest usytuowany naprzeciw otworu wlotu cieczy, pomiędzy tym otworem i pierwszym rozdzielaczem strumienia cieczy. Te dwa boczne rozdzielacze strumienia cieczy są umieszczone symetrycznie względem płaszczyzny symetrii, po każdej stronie drugiego rozdzielacza strumienia cieczy. Każdy boczny rozdzielacz strumienia cieczy jest skierowany w stronę odpowiedniej wnęki wtórnej pierwszego rozdzielacza strumienia cieczy. Jednak drugi i dwa boczne rozdzielacze strumienia cieczy pogarszają dokładność miernika przepływu cieczy w warunkach przejściowych.
W mierniku przepływu cieczy z europejskiego opisu zgłoszeniowego nr 295 623 strumień cieczy wychodzący przez otwór wlotu cieczy omiata płaszczyznę czołową drugiego rozdzielacza strumienia cieczy, który ma jedynie wnękę główną, lecz nie ma wnęk wtórnych. Poza tym wnęka główna pierwszego rozdzielacza strumienia cieczy nie jest omiatana przez strumień cieczy. Dwa boczne rozdzielacze strumienia cieczy umożliwiają recyrkulację cieczy, występującą naprzemiennie po każdej sironie płaszczyzny symetrii.
Według wynalazku w oscylatorze strumieniowym w części przedniej rozdzielacza strumienia cieczy są utworzone co najmniej dwie wnęki wtórne, które są usytuowane symetrycznie względem płaszczyzny symetrii po każdej stronie wnęki głównej.
Wnęka główna ma nachylone ściany tworzące literę V, której dwa ramiona rozchodzą się od siebie na zewnątrz wnęki.
Ściany wnęki głównej mają kąt wejściowy względem płaszczyzny symetrii zawarty w zakresie od 0° do 80°.
Korzystnie ściany wnęki głównej mają kąt wejściowy względem płaszczyzny symetrii zawarty w zakresie od 10° do 45°.
Dno wnęki głównej jest usytuowane naprzeciw otworu wlotowego w odległości od otworu wlotowego zawartej w zakresie od 3d do 15d, gdzie d jest szerokością otworu wlotowego.
Korzystnie dno wnęki głównej jest usytuowane naprzeciw otworu wlotowego w odległości od otworu wlotowego zawartej w zakresie od 4d do 8d.
Wnęka główna ma wlot o szerokości zawartej w zakresie od 2d do Ud.
Korzystnie część przednia rozdzielacza strumienia cieczy ma szerokość zawartą w zakresie od 5d do 30d.
Korzystnie część przednia rozdzielacza strumienia cieczy jest prostopadła do płaszczyzny symetrii i jest umieszczona względem otworu wlotowego w odległości zawartej w zakresie od 1d do 10d.
Korzystnie każda wnęka wtórna ma kształt zawarty· w czworoboku, którego otwarta powierzchnia czołowa tworzy wlot do wnęki wtórnej, a trzy boki czworoboku są styczne do pozostałej części wnęki wtórnej.
Korzystnie każda wnęka wtórna ma kształt zawarty w trójkącie, którego otwarty bok tworzy wlot do wnęki wtórnej, a dwa boki trójkąta są styczne do pozostałej części wnęki wtórnej.
Korzystnie każda wnęka wtórna ma dno schodkowe.
Każda wnęka wtórna ma wlot o szerokości zawartej w zakresie od 1d do Ud.
Wlot cieczy zawiera korzystnie sześciościenną komorę osadnikową dołączoną z jednej strony do przewodu wlotowego i z drugiej strony do części zbieżnej, która kończy się prostokątnym otworem wlotowym o szerokości d do komory oscylatora strumieniowego.
Wlot cieczy zawiera element ustalający stan strumienia cicczy. Korzystnie element ustalający stan cieczy stanowi płytka umieszczona wzdłuż płaszczyzny symetrii. Korzystnie element ustalający stan cieczy stanowi profilowany rozdzielacz strumienia cieczy umieszczony wzdłuż płaszczyzny symetrii. Element ustalający stan cieczy ma koniec oddalony od otworu wlotowego o odległość zawartą w zakresie od 0,5d do 4d.
Zaletą wynalazku jest zapewnienie miernika przepływu cieczy, który jest czuły i liniowy w rozszerzonym zakresie pomiarowym. Skuteczność oscylatora strumieniowego według wynalazku jest znacznie zwiększona. Umożliwia on wytworzenie w komorze oscylatora strumienio171 222 wego takich wirów, że zostaje wprowadzone promieniowe przedłużenie wirów zależne od warunków przepływu strumienia, co nie było możliwe w stanie techniki.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wykres względnej zmiany współczynnika K w funkcji natężenia przepływu cieczy w znanym oscylatorze strumieniowym, fig. 2 - oscylator strumieniowy według wynalazku, w widoku z góry, fig. 3 - komorę stabilizującą oscylatora w widoku perspektywicznym, fig. 4 - komorę stabilizującą oscylatora z wlotem o zmodyfikowanej postaci, w widoku perspektywicznym, fig. 5 - profil natężenia strumienia cieczy, przy zastosowaniu rozdzielacza strumienia cieczy i bez niego, fig. 6 - fragment rozdzielacza strumienia cieczy umieszczonego w oscylatorze strumieniowym, w widoku z góry, fig. 7 fragment zmodyfikowanego rozdzielacza strumienia cieczy umieszczonego w oscylatorze strumieniowym, w widoku z góry, fig. 8 - fragment innego zmodyfikowanego rozdzielacza strumienia cieczy w widoku z góry, fig. 9 - fragment innego zmodyfikowanego rozdzielacza strumienia cieczy w widoku z góry, fig. 10 - fragment innego zmodyfikowanego rozdzielacza strumienia cieczy w widoku z góry, fig. 11 - fragment oscylatora strumieniowego pracującego w stanach przejściowych, w widoku z góry, fig. 12 - oscylator strumieniowy z fig. 11 w innym momencie czasowym i fig. 13 - wykres względnej zmiany współczynnika K w funkcji natężenia przepływu cieczy w oscylatorze strumieniowym według wynalazku
Figura 1 przedstawia względną zmianę ΔΚ/K współczynnika K w funkcji liczby Reynoldsa Re. Liczba Reynoldsa jest równa natężeniu przepływu cieczy w obszarze otworu wlotowego komory oscylatora strumieniowego, pomnożonemu przez szerokość tego otworu i podzielonemu przez lepkość kinetyczną cieczy. W stanach laminarnych i przy wolnym przepływie względna zmiana współczynnika K gwałtownie maleje, a w obszarze przejściowym, na krawędziach obszaru o stanach laminarnych, ma wartość szczytową. Oscylator strumieniowy jest liniowy w szerokim zakresie, co oznacza, że względna zmiana współczynnika K jest mniejsza niż ±1,5%.
Figura 2 przedstawia oscylator strumieniowy w widoku z góry, w którym silosuje się ciecz lub gaz. Oscylator strumieniowy ma wzdłużną płaszczyznę symetrii P.
Ciecz wchodzi do oscylatora strumieniowego przez wlot E zawierający komorę osadnikową 10 dołączoną do przewodu wlotowego 12 cieczy i część zbieżną 14 kończącą się prostokątnym otworem wlotowym 16.
Figura 3 przedstawia komorę stabilizującą 10, która ma kształt sześciościenny. Powierzchniajej ściany przedniej, dołączonej do przewodu wlotowego 12, jest większa niż powierzchnia ściany tylnej dołączonej do części zbieżnej 14. Bok ściany tylnej jest równy wysokości strumienia cieczy, co umożliwia przemianę cylindrycznego strumienia cieczy opuszczającego przewód wlotowy 12 w strumień o prostokątnym przekroju poprzecznym. Część zbieżna 14, jak również przyspieszanie płynu, umożliwiają utworzenie płaskiego strumienia drgającego. W tym celu otwór wlotowy 16 komory 18 oscylatora strumieniowego ma kształt prostokątny o wysokości h i szerokości d. W zwykłych warunkach stosunek h/d jest równy lub większy od 6. Szerokość d jest przyjęta w następującym opisie jako jednostka odniesienia.
Wlot E zawiera ponadto element ustalający stan cieczy, na przykład płytkę 20 umieszczoną wzdłuż płaszczyzny symetrii P.
Figura 4 przedstawia przykład usytuowania elementu ustalającego stan cieczy, mianowicie profilowany rozdzielacz 21 .strumienia cieczy umieszczony wzdłuż płaszczyzny symetrii P.
Figura 5 wyjaśnia ustalanie stanu cieczy, polegające na kształtowaniu profilu natężenia przepływu cieczy, który jest normalnie paraboliczny przy małych natężeniach przepływu i płaski przy dużych natężeniach przepływu, tak, żeby był on płaski we wszystkich stanach i natężeniach przepływu cieczy.
Koniec płytki 20 lub rozdzielacza 21 strumienia cieczy naprzeciw otworu wlotowego 16 jest oddalony od otworu wlotowego 16 o odległość zawartą w zakresie od 0,5d do 4d, na przykład 1d. ,
Na figurze 2 pokazano, ze drgający, płaski strumień cieczy wchodzi do komory 18 oscylatora strumieniowego, zawierającej rozdzielacz 22 strumienia cieczy. Komora 18 i rozdzie6
171 222 lacz 21 są symetryczne-względem wzdłużnej płaszczyzny,symetrii P. Rozdzielacz 22 strumienia cieczy ma część przednią 24 zasadniczo prostopadłą- do wzdłużnej płaszczyzny symetrii P i umieszczoną w odległości Do od otworu wlotowego 16, która jest, zawarta w zakresie od 1d do 10d, na przykład 3d.
Część przednia 24 rozdzielacza 22 strumienia cieczy ma szerokość Lo zawartą w zakresie od 5d do 30d, na przykład 12d.
Komora 18 oscylatora strumieniowego ma największą szerokość Lc w obszarze, w którym jest umieszczona część przednia 24 rozdzielacza 22 strumienia c-ieczy. Szerokość Lc jest zawarta w zakresie od 10d do 50d, na przykład 20d. Przestrzenie usytuowane pomiędzy rozdzielaczem 22 i ścianami komory 18 tworzą kanały C1, C2, którymi ciecz płynie do otworu wylotowego. Szerokość tych kanałów jest zawarta w zakresie szerokości Lc-Lo. Rozdzielacz 22 strumienia cieczy tworzy naprzeciw otworu wlotowego 16 wnękę główną 26, która ma wlot o szerokości Le zawartej w zakresie od 2d do 20d, na przykład 5d. Na fig. 2 wnęka główna 26 ma nachylone ściany 28, 30 tworzące literę V, której dwa ramiona rozchodzą się od siebie na zewnątrz wnęki głównej 26.
Ściany 28, 30 mają kąt wejściowy a1 względem płaszczyzny symetrii P w zakresie od 0° do 80° korzystnie od 10° do 45°, na przykład 45°.
Na figurze 2 ściany 28, 30 wnęki głównej 26 zbiegają się parabolicznego dna 32. Dno 32 jest usytuowane naprzeciw otworu wlotowego 16 w odległości Df od niego, przy czym Df jest zawarte w zakresie od 3d do 15d, na przykład równe 6d.
Drganiom płaskiego strumienia w komorze 18 oscylatora strumieniowego towarzyszy powstawanie wirów zlokalizowanych po każdej stronie strumienia, naprzemiennie silnych i słabych, o przeciwnych fazach i zgodnych z drganiami. Wiry występują głównie w przestrzeni pomiędzy częścią przednią 24 rozdzielacza 22 strumienia cieczy i ściany komory 18 oscylatora strumieniowego, w której jest wykonany otwór wlotowy 16. Wchodząc do komory oscylacyjnej 18, strumień uderza w ściany i dno wnęki głównej 26 ruchem naprzemiennie omiatającym.
Oscylator strumieniowy według wynalazku zawiera elementy do wprowadzania zmian promieniowego przedłużenia wirów zależnie od warunków przepływu strumienia. Wiry nie mają przekroju kołowego i odkształcają się podczas drgań strumienia. Jako promieniowe przedłużenie wirów rozumie się odległość pomiędzy środkiem badanego wiru i jego obwodem. Na fig. 2 elementy do wprowadzania zmian promieniowego przedłużenia wirów są utworzone przez dwie wnęki wtórne 34, 36 wykonane w części przedniej 24 rozdzielacza 22 strumienia cieczy symetrycznie względem płaszczyzny symetrii P, po każdej stronie wnęki głównej 26.
Figura 6 przedstawia wnęki wtórne 34 i 36, które mają kształt zawarty w czworoboku mającym jeden bok otwarty tworzący wlot. Boki wnęki są styczne do trzech boków czworoboku. Każda wnęka wtórna 34,36 o kształcie ograniczonym przez czworobok ma pierwszą, zewnętrzną ścianę boczną 38, 40, drugą, wewnętrzną ścianę boczną 42,44 i dno 46,48.
Nachylenie ścian bocznych względem płaszczyzny równoległej do płaszczyzny symetrii P jest znaczne, nie zmienia jednak działania urządzenia. Na fig. 6 dna 46, 48 wnęk wtórnych 34, 36 są prostopadłe do płaszczyzny symetrii P.
Figura 7 pokazuje, że dna 46,48 wnęk wtórnych tworzą kąt z płaszczyzną symetrii P, który przyjmuje wartości do +45°.
Wlot do każdej wnęki wtórnej 34, 36 ma szerokość Ls zawartą w zakresie od 1d do 15d. Wnęki wtórne 34, 36 mają kształt pochodzący od samego czworoboku, z otwartym bokiem tworzącym wlot, aż do zakrzywionego, stykającego się tylko w jednym punkcie z każdym bokiem czworoboku.
Figura 8 przedstawia inny przykład wykonania rozdzielacza strumienia cieczy, w którym dno 46, 48 wnęki jest schodkowe. Na fig. 8 dna 46 i 48 mają po dwa schodki 46a, 46b i 48a, 48b, chociaż może ich być więcej. Te schodki są prostopadłe do płaszczyzny symetrii P lub tworzą z nią kąt różny od 90°.
Pionowe ściany schodków są równoległe do płaszczyzny symetrii P lub tworzą z nią kąt różny od 0°, w szczególności ściany te są równoległe do zewnętrznych ścian bocznych 38, 40.
171 222
Figura 9 przedstawia wnęki wtórne 34 i 36 mające kształt zawarty w trójkącie, którego jeden bok jest otwarty, tworząc wlot. Pozostała część wnęk wtórnych 34, 36 jest styczna do dwóch boków trójkąta. Wnęki wtórne mają kształt pochodzący od samego trójkąta, z otwartym nokiem tworzącym wlot, aż do zakrzywionego, stykającego się tylko w jednym punkcie z każdym z boków trójkąta.
Figura 10 przedstawia wnęki wtórne 34, 36 z dnem schodkowym. Wnęki wtórne 34, 36 przyjmują więc równoważne kształty, o różnych geometriach spełniających tę samą funkcję.
W warunkach turbulencji, przy dowolnym punkcie uderzenia strumienia cieczy we wnękę główną 26, w każdej wnęce wtórnej 34. 36 powstaje wir wtórny. Wiry wtórne są wystarczająco silne, aby oscylator strumieniowy działał w taki sam sposób, jak bez wnęki wtórnej.
Zostanie teraz opisane działanie oscylatora strumieniowego w warunkach przejściowych w oparciu o fig. 11 i 12.
Figura 11 pokazuje, że strumień F cieczy omiata wnękę główną 26 pomiędzy skrajnymi punktami I1 i I2. Drganiom towarzyszy wytwarzanie wirów głównych Tl i T2 zlokalizowanych pomiędzy częścią przednią rozdzielacza 22 strumienia cieczy i ścianą komory 18 oscylatora strumieniowego, przylegającą do otworu wlotowego.
Na figurze 11 strumień pada na punkt I1, a wir główny T1 jest skoncentrowany i silny, podczas gdy wir główny T2 jest slaby. Strumień cieczy wypływa głównie przez kanał C2.
W warunkach turbulencji dwie wnęki wtórne 34,36 są wypełnione wirami wtórnymi Ts1, Ts2, naprzemiennie silnymi i słabymi, o przeciwnej fazie względem wirów głównych Tl, T2. Jednak im bardziej maleje natężenie przepływu cieczy, tym bardziej zmniejsza się koncentracja wirów wtórnych Ts1, Ts2.
W wyniku tego silny wir główny T1 na fig. 11, przy zmniejszaniu się natężenia przepływu cieczy, zajmuje stopniowo wnękę wtórną 34, ze szkodą dla wiru wtórnego Ts1, który w końcu zamka całkowicie. W przeciwieństwie do tego wir wtórny Ts2, wytwarzany w wyniku wypływu strumienia cieczy, występuje zawsze we wnęce wtórnej 36.
Na figurze 12 strumień cieczy pada na punkt 12, występuje wówczas wir główny T2, a wir wtórny Ts2 zanika całkowicie, gdy przepływ cieczy jest wystarczająco mały. Wiry główne, gdy są skoncentrowane i silne, mają przedłużenie promieniowe większe w warunkach przejściowych niz w warunkach turbulencji, ponieważ w warunkach turbulencji obie wnęki wtórne są zajęte przez wiry wtórne, a przestrzeń dostępna dla rozwoju wirów głównych jest zmniejszona. Częstotliwość drgań maleje wraz ze wzrostem przedłużenia promieniowego wirów głównych.
Figura 13 przedstawia względną zmianę ΔΚ/K współczynnika K w funkcji liczby Reynoldsa Re dla oscylatora promieniowego według wynalazku. Fakt, że promieniowe przedłużenie wirów jest zależne od warunków przepływu, umożliwia zwiększenie częstotliwości drgań w warunkach turbulencji i zmniejszenie częstotliwości drgań w warunkach przejściowych, co poprawia liniowość oscylatora.
Oscylator strumieniowy z fig. 2 umożliwia pomiar przepływającej przez niego cieczy przy pomocy dwóch odprowadzeń ciśnienia 50 i 52 umieszczonych w punktach końcowych omiatania strumieniem cieczy wnętrza wnęki głównej 26. Odprowadzenia ciśnienia 50 i 52 są dołączone do mierników częstotliwości drgań strumienia, uzależnionej od natężenia przepływu cieczy poprzez wzorcowanie wstępne.
Claims (18)
1. Oscylator strumieniowy z pojedynczym rozdzielaczem strumienia cieczy, zwłaszcza dla miernika przepływu cieczy, symetryczny względem wzdłużnej płaszczyzny symetrii, mający wlot cieczy zawierający otwór wlotowy dołączony do komory oscylatora strumieniowego, w której jest umieszczony pojedynczy rozdzielacz stłumienia cieczy mający część przednią, w której jest utworzona wnęka główna usytuowana naprzeciw otworu wlotowego cieczy, przy czym pojedynczy rozdzielacz strumienia cieczy zajmuje główną część komory oscylatora strumieniowego, znamienny tym, że w części przedniej (24) rozdzielacza (22) strumienia cieczy są utworzone co najmniej dwie wnęki wtórne (34, 36), które są usytuowane symetrycznie względem płaszczyzny symetrii (P) po każdej stronie wnęki głównej (26).
2. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że wnęka główna (26) ma nachylone ściany (28,30) tworzące literę V, której dwa ramiona rozchodzą się od siebie na zewnątrz wnęki.
3. Oscylator według zastrz. 2, znamienny tym, że ściany (28, 30) wnęki głównej (26) mają kąt wejściowy (al) względem płaszczyzny symetrii (P) zawarty w zakresie od 0° do 80°.
4. Oscylator według zastrz. 3, znamienny tym, że ściany (28, 30) wnęki głównej (26) mają kąt wejściowy (al) względem płaszczyzny symetrii (P) zawarty w zakresie od 10° do 45°
5 Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że dno (32) wnęki głównej (26) jest usytuowane naprzeciw otworu wlotowego (16) w odległości (Df) od otworu wlotowego zawartej w zakresie od 3d do 15d, gdzie (d) jest szerokością otworu wlotowego (16).
6. Oscylator według zastrz. 5, znamienny tym, że dno (32) wnęki głównej (26) jest usytuowane naprzeciw otworu wlotowego (16) w odległości (Df) od otworu, wlotowego zawartej w zakresie od 4d do 8d.
7. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że wnęka główna (26) ma wlot o szerokości (Le) zawartej w zakresie od 2d do 10d.
8. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że część przednia (24) rozdzielacza (22) strumienia cieczy ma szerokość (Lo) zawartą w zakresie od 5d do 30d.
9. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że część przednia (24) rozdzielacza (22) smumema cieczy jest prostopadła do płaszczyzny symetrii (P) i jest umieszczona względem otworu wlotowego (16) w odległości (Do) zawartej w zakresie od 1d do 10d.
10. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że każda wnęka wtórna (34,36) ma kształt zawarty w czworoboku, którego otwarta powierzchnia czołowa tworzy wlot do wnęki wtórnej, a trzy boki czworoboku są styczne do pozostałej części wnęki wtórnej (34, 36).
11. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że każda wnęka wtórna (34,36) ma kształt zawarty w trójkącie, którego otwarty bok tworzy wlot do wnęki wtórnej (34, 36), a dwa boki trójkąta są styczne do pozostałej części wnęki wtórnej (34, 36).
12. Oscylator według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że każda wnęka wtórna (34, 36) ma dno schodkowe.
13. Oscylator według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, ze każda wnęka wtórna (34,36) ma wlot o szerokości (Ls) zawartej w zakresie od 1d do Ud.
14. Oscylator według zastrz. 1, znamienny tym, że wlot (E) cieczy zawiera sześciościenną komorę osadnikową (10) dołączoną z jednej strony do przewodu wlotowego (12) i z drugiej strony do części zbieżnej (14), która kończy się prostokątnym otworem wlotowym (16) o szerokości (d) do komory (18) oscylatora strumieniowego.
15. Oscylator według zastrz 14, znamienny tym, że wlot (E) cieczy zawiera element ustalający stan strumienia cieczy.
171 222
16. Oscylator wedługzastrz. 15, znamienny tym, żeelement ustalający stan cieczy stanowi płytka (20) ąminoenednc wzdłuż płcoeneeene symntłii (P).
17 Osnetatoł wndłtg eastłe. 15, encminnne tym, żn ntnmnaż ąsżctctane stan ricnzy stanowi profilowane łoedeintane (21) strumitalc nineee tminseneone wedłte płaszczyzny semntrii (P).
18. Osnetatoł wndłtg eastłe. 16 albo 17, encmitzzy żem, żn nttmtat ąstatatane stan ninnee ma koninn oddalone od otworu wtożowtgd (16) o odtngłość ecwcłża w zakresin od 0,5d do 4d.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9205301A FR2690717B1 (fr) | 1992-04-29 | 1992-04-29 | Oscillateur fluidique et debitmetre comportant un tel oscillateur. |
| PCT/FR1993/000407 WO1993022626A1 (fr) | 1992-04-29 | 1993-04-27 | Oscillateur fluidique et debitmetre comportant un tel oscillateur |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL171222B1 true PL171222B1 (pl) | 1997-03-28 |
Family
ID=9429378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL93301891A PL171222B1 (pl) | 1992-04-29 | 1993-04-27 | Oscylator strumieniowy z pojedynczym rozdzielaczem strumienia cieczy,zwlaszcza dla miernika przeplywu cieczy PL PL PL PL PL PL |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0592657B1 (pl) |
| JP (1) | JP3276373B2 (pl) |
| KR (1) | KR100278975B1 (pl) |
| CA (1) | CA2110804A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ284313B6 (pl) |
| DE (1) | DE69314593T2 (pl) |
| FR (1) | FR2690717B1 (pl) |
| PL (1) | PL171222B1 (pl) |
| RU (1) | RU2128824C1 (pl) |
| UA (1) | UA27778C2 (pl) |
| WO (1) | WO1993022626A1 (pl) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2721360B1 (fr) * | 1994-06-17 | 1996-08-02 | Schlumberger Ind Sa | Oscillateur fluidique et procédé de mesure d'une quantité volumique de fluide s'écoulant dans un tel oscillateur fluidique. |
| FR2730278B1 (fr) * | 1995-02-06 | 1997-04-18 | Schlumberger Ind Sa | Procede de conditionnement d'un ecoulement d'un fluide et conditionneur d'ecoulement du fluide |
| GB9526067D0 (en) * | 1995-12-20 | 1996-02-21 | Sev Trent Water Ltd | Feedback fluidic oscillator |
| JP2000506958A (ja) * | 1996-03-15 | 2000-06-06 | シュラムバーガー アンデュストリエ ソシエテ アノニム | 改良された形状の障害物を有する流体振動子 |
| FR2746147B1 (fr) * | 1996-03-15 | 1998-05-22 | Oscillateur fluidique comportant un obstacle a profil ameliore | |
| FR2748109B1 (fr) * | 1996-04-30 | 1998-07-31 | Schlumberger Ind Sa | Dispositif de mesure du debit d'un fluide en ecoulement a element(s) modificateur(s) du profil de vitesses dudit ecoulement |
| DE102010035258A1 (de) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Energie |
| FR3007527B1 (fr) * | 2013-06-19 | 2019-05-31 | Polyvionics | Dispositif de mesure de la vitesse de deplacement d'un fluide par rapport a un objet. |
| WO2015012712A1 (ru) * | 2013-07-24 | 2015-01-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Элехант" | Струйный генератор |
| US9952351B2 (en) | 2013-12-31 | 2018-04-24 | Schlumberger Technology Corporation | System and methodology for evaluating fracture networks |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3589185A (en) * | 1969-09-04 | 1971-06-29 | Fischer & Porter Co | Vortex type flowmeter |
| US4244230A (en) * | 1978-10-12 | 1981-01-13 | Peter Bauer | Fluidic oscillator flowmeter |
| US4184636A (en) * | 1977-12-09 | 1980-01-22 | Peter Bauer | Fluidic oscillator and spray-forming output chamber |
| GB2172996B (en) * | 1984-06-27 | 1987-07-15 | Osaka Gas Co Ltd | Fluidic flowmeter |
| DE3427464A1 (de) * | 1984-07-25 | 1986-02-06 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Widerstandskoerper zur durchflussmessung nach dem wirbelfrequenzverfahren |
| DE3867720D1 (de) * | 1987-06-16 | 1992-02-27 | Osaka Gas Co Ltd | Fluessiger durchflussmengenmesser. |
| US4843889A (en) * | 1988-05-11 | 1989-07-04 | Gas Research Institute | Trapped-vortex pair flowmeter |
-
1992
- 1992-04-29 FR FR9205301A patent/FR2690717B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-04-27 PL PL93301891A patent/PL171222B1/pl unknown
- 1993-04-27 CZ CZ932906A patent/CZ284313B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-04-27 JP JP51899293A patent/JP3276373B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-27 WO PCT/FR1993/000407 patent/WO1993022626A1/fr not_active Ceased
- 1993-04-27 EP EP93911826A patent/EP0592657B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-27 DE DE69314593T patent/DE69314593T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-04-27 CA CA002110804A patent/CA2110804A1/fr not_active Abandoned
- 1993-04-27 KR KR1019930704064A patent/KR100278975B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-27 RU RU93058518/28A patent/RU2128824C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1993-04-27 UA UA93004228A patent/UA27778C2/uk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ284313B6 (cs) | 1998-10-14 |
| FR2690717B1 (fr) | 1995-06-30 |
| EP0592657B1 (fr) | 1997-10-15 |
| KR940701532A (ko) | 1994-05-28 |
| FR2690717A1 (fr) | 1993-11-05 |
| JP3276373B2 (ja) | 2002-04-22 |
| EP0592657A1 (fr) | 1994-04-20 |
| CZ290693A3 (en) | 1994-08-17 |
| JPH06507981A (ja) | 1994-09-08 |
| RU2128824C1 (ru) | 1999-04-10 |
| KR100278975B1 (ko) | 2001-03-02 |
| DE69314593T2 (de) | 1998-05-14 |
| WO1993022626A1 (fr) | 1993-11-11 |
| DE69314593D1 (de) | 1997-11-20 |
| CA2110804A1 (fr) | 1993-11-11 |
| UA27778C2 (uk) | 2000-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5396808A (en) | Fluidic oscillator | |
| US6216544B1 (en) | Ultrasonic flowmeter having reduced phase difference | |
| US4976155A (en) | Fluidic flowmeter | |
| PL171222B1 (pl) | Oscylator strumieniowy z pojedynczym rozdzielaczem strumienia cieczy,zwlaszcza dla miernika przeplywu cieczy PL PL PL PL PL PL | |
| US6779395B2 (en) | Device for measuring the flow of a gas or a liquid in a bypass | |
| US4838091A (en) | Fludic oscillator flowmeters | |
| US5638867A (en) | Fluidic oscillator having a wide range of flow rates, and a fluid meter including such an oscillator | |
| CA1118232A (en) | Flow rate measuring device | |
| HU217737B (hu) | Fluid oszcillátoros áramlásmérő | |
| US6321790B1 (en) | Fluid oscillator with an extended slot | |
| RU98113289A (ru) | Расходомер для жидкости | |
| AU600409B2 (en) | Trapped-vortex pair flowmeter | |
| Tillmark et al. | Structures in turbulent plane Couette flow obtained from correlation measurements | |
| AU735745B2 (en) | A fluid meter of improved compactness | |
| JP2000241205A (ja) | 流体振動型流量計 | |
| KR100260961B1 (ko) | 유체발진기를 지니는 유량계 | |
| JPS59187222A (ja) | 渦流量計 | |
| JPH04262209A (ja) | マイクロフローセンサ付フルイディック流量計 | |
| JP2931198B2 (ja) | フルイディック流量計 | |
| JP2001074521A (ja) | 流体振動型流量計 | |
| Nezu et al. | Statistics of Open-Channel Turbulence by Using Simultaneous Measurements of all Three Components of Turbulent Fluctuations with Two-Sets of LDAs | |
| HU217736B (hu) | Fluid oszcillátor és áramlásmérő ezen fluid oszcillátor alkalmazásával | |
| UA26138C2 (uk) | Геhератор коливаhь текучого середовища і витратомір, що містить такий геhератор | |
| RU93058501A (ru) | Расходомер с флюидальным излучателем |