166706. lajstromszámú szabadalom • Áramlásmérő örvénykamrával, valamint keringő érzékelő elemmel
166706 mentén folyik a kamrán keresztül. A közeg követi a köralakú falat és olyan áramlási irányt kényszerül felvenni, amely a fal kerülete mentén különböző módon változó szögekben eltér a kívánt spirális útvonaltól. Ennek következtében a golyó sebessége keringés közben változik, és ez a golyó egyenetlen kopását okozza. A fenti típusú ismert áramlásmérőknél a golyó mérőkamra falai mentén végzett kényszermozgásának következtében számos további hátrány adódik. A golyó először is nem állandó útvonalon mozog a kamra körül, hanem útvonala nagyon instabil, és a pálya külső, belső, felső és alsó érintkezési pontjai között ingadozik. Ennek eredményeként a kamra fala és a golyó sorozatosan ütközik, és a golyó forgási tengelyének állandó megváltozása megnöveli a zajszintet és a súrlódást, amelyet fokozott kopás és tekintélyes nyomáscsökkenés követ. Másodszor pedig egy belső határoló falnak a szükségessége azt jelenti, hogy olyan köralakú falat kell biztosítani, amely merőleges a közeg áramlási sugarának irányára és ez a közeg nem kívánatos módon történő kifolyását és nagy nyomáscsökkenést eredményez. A találmány célja egyszerű és olcsó örvény típusú áramlási kamra biztosítása áramlásmérőkhöz, amely alkalmas a gyakorlatban bármilyen térfogatú áramlás mérésére, csendes működésű, és amelynél a rendszer egyenlőtlen kopásának veszélye gyakorlatilag fel sem léphet. A találmány további célja olyan áramlási kamra biztosítása, amelynél a közeg áramlási sebessége a kamra adott mérési tartományában, nagymértékben lineárisan függ az áramlási paraméterektől. Célja még a találmánynak olyan áramlási kamra biztosítása is, amelynél a közeg sebessége a fenti tartományban felerősödik, és ennek következtében a közeg sebessége a fenti tartományon belül lényegesen meghaladja a kamra bevezetőjén beáramló közeg sebességét. A fenti célokat kielégítő áramlási kamrával ellátott említett áramlásmérő érzéketlen a ráható gyorsító erőkkel szemben, csendes működésű, kis nyomáscsökkenése van, nagymértékben lineáris, működése reprodukálható és az ismert típusú áramlásmérőknél szélesebb működési tartománya van. A fentiekkel összhangban a találmány célja még olyan keringő érzékelő elem létrehozása is, amelynél az ismert típusú érzékelő elemekkel kapcsolatban említett hátrányos tulajdonságok nem jelentkeznek. A találmány szerint áramlásmérőt hozunk létre folyékony, gáznemű és többkomponensű közegekhez, ahol az áramlásmérő házának belseje áramlási kamrát képez, amely három különálló zónát, azaz legalább egy bevezetővel közlekedő külső bevezető zónát, középső érzékelő zónát és központos, tengelyirányban kinyúló ki vezető vei ellátott belső kivezető zónát tartalmaz; a zónákban körkörösen mozgó áramló közeg, az érzékelő zónákban pedig az áramló közeg által aktivált, a kívánt áramlási paramétert vagy paramétereket ismert módon mérő vagy indikáló érzékelő eszköz van, ahol a találmány szerint az érzékelő zónának a bevezető zóna által határolt és a tengelyirányú kivezetővel koncentrikus gyűrűalakú tartománya van és a bevezető zónának a közeg minden részét közel azonos sebességgel a bevezető és érzékelő zónák közötti határfelülethez áramoltató és a kivezető középpontjából húzott sugárral lényegében azonos szöget bezáró útvonalra vezető eszköze van. Egy másik találmányi megoldás szerint az áramlásmérő házában a mérendő vagy ellenőrzendő közegnek bevezetője és kivezetője van, a közeg legalább részben körmozgással a házon áramlik keresztül és a házban érzékelő elemként az áramló közeg által körpályán mozgatott, szimmetrikus forgó test, például golyó van alkal-5 mázva, és az áramlásmérőnek a golyó mozgása révén a kívánt áramlási paramétereket mérő ismert elemei vannak, amely megoldásnál a találmány szerint a közeg mozgási sebessége tangenciális komponensének irányában az áramlásmérőben adott sugarú, lényegében kör-10 alakú pályán szabadon mozgó golyója van, a golyót pályáján határozottan és megszakítás nélkül vezető, a golyóval kapcsolódó, egymással szemben elhelyezkedő elemek vannak, amelyek közül legalább egynek sekély horony alakja van, a vezető elemek a házzal vannak 15 társítva, és csekély hézaggal a golyó keskeny poláris sapkájával kapcsolódva a golyót határozottan, a házzal minden egyéb érintkezést megakadályozva és a vezető elemek között tartva, a golyót kettőnél nem több előre meghatározott érintkezőkör mentén pontosan meghatá-20 rozott és stabil gördülő mozgással vezetve vannak elrendezve. A fenti megoldások révén létrehozott áramlásmérők mentesek a fentiekben említett hátrányos tulajdonságoktól. 25 A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesebben, amelyen a találmány néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon: 30 Az 1. ábra a találmány szerint kialakított mérőkamra vízszintes metszeti képe, amely vázlatosan a kamra belső geometriai kialakítását szemlélteti. A 2. ábra az 1. ábra II—II vonala mentén vett metszet. A 3. ábra a kamra egy részének áramlási terét szem-35 lélteti. A 4. és 5. ábrák a kamra adott része áramlási viszonyainak diagramszerű szemléltetései. A 6. ábra az 1. és 2. ábrákon szemléltetett kamrával ellátott áramlásmérő képe a 7. ábra VI—VI vonala 40 mentén vett vízszintes metszetben. A 7. ábra a 6. ábra VII—VII vonala mentén vett keresztmetszet. A 7a. ábra a 7. ábrához hasonló keresztmetszeti kép, de módosított mérő kamrával. 45 A 8. ábra a találmány másik kiviteli alakja szerinti áramlási kamrával ellátott áramlásmérő vázlatos vízszintes metszeti képe. A metszetet a 9. ábra VIII—VIII vonala mentén vettük. A 9. ábra a 8. ábra IX—IX vonala mentén vett 50 keresztmetszet. A 10. ábra a találmány szerinti mérőkamrával felszerelt áramlásmérő, módosított érzékelő elemmel. A 10a. ábra ugyanaz a mérőkamra tovább módosított érzékelő elemmel. 55 A 10b. és 10c. ábrák a 10. vagy 10a. ábrák szerinti érzékelő elem módosított kiviteli alakjai. A 11. ábra a 10. ábra XI—XI vonala mentén vett keresztmetszet. A 12. ábra all. ábrához hasonló keresztmetszeti kép, 60 de módosított kivitelű indikátor szerkezettel. A 13. ábra a találmány szerinti mérőkamrával ellátott áramlásmérő kettős bevezetéssel. A 14. és 15. ábrák a találmány alapgondolatát tartalmazó és egyszerű kiviteli alakot szemléltetnek, amelynél 65 a 14. és 15. ábra I—I vonala mentén vett keresztmetszet, 2