Количество жидкости или газа можно измерить счетчиками. По принципу действия счетчики подразделяются на объемные, массовые и скоростные. Для измерения количества жидкости применяют преимущественно объемные и скоростные счетчики, для измерения объема газа — объемные счетчики. Для каждого счетчика существует определенный минимальный расход, ниже которого резко возрастает основная погрешность.
Номинальным называется наибольший длительный расход, при котором погрешность измерения не выходит за пределы установленных норм, а потеря напора не создает в счетчике усилий, приводящих к быстрому износу его деталей.
Характерным расходом называется количество вещества, которое проходит через счетчик за 1 ч при установившемся потоке и потере напора 0,1 МПа. Характерный расход является условной величиной и служит мерой оценки счетчиков различных конструкций.
Потери напора представляют собой разность давлений на входе в счетчик и выходе из него. Калибром счетчика называется диаметр условного прохода входного патрубка, выраженный в миллиметрах.
Скоростные счетчики. Эти счетчики служат для измерения количества жидкостей. Они основаны на принципе измерения средней скорости движущегося потока. Количество жидкости связано со средней скоростью движущегося потока соотношением
О количестве жидкости, прошедшей через прибор, судят но числу оборотов лопастной вертушки, расположенном на пути потока. Считается, что скорость вращения вертушки пропорциональна средней скорости потока По форме вертушки скоростные счетчики разделяются на две группы: с винтовой вертушкой и крыльчатыс. Винтовые вертушки размещают параллельно измеряемому потоку, крыльча-тые — перпендикулярно ему.
На рис. 4.1 показан скоростной счетчик с винтовой вертушкой, закрепленной на горизонтальной оси. В корпусе /. снабженной фланцами для присоединения к трубопроводу, установлена вертушка 2 с лопастями, изогнутыми по винтовой линии.
Вертушку изготовляют из пластмассы при рабочей температуре до 30 °С и из латуни при более высоких температурах.
Рис. 4.2. Однострунный (о) и многострунный (б) счетчики
Вертушку делают полой для уменьшения ее веса и давления на цапфы. На ось вертушки перед задним закрытым подшипником 3 закрепленным в крестовине 4, насажен червяк 5, сцепляющийся с червячной шестерней, передающей вращение передаточному механизму 6. От механизма движение передается оси, проходящей через сальник 7, и счетному механизму 8.
Перед вертушкой со стороны входа жидкости установлен струевыпрямитель 9, состоящий из нескольких радиально закрепленных прямых пластин. Конец одной из пластин строевые выпрямителя поворачивается вокруг вертикальной оси, образуя лопасть , служащую для регулирования счетчика через рычажный привод 12. В струевыпрямителе закреплен передний, подшипник 10 оси вертушки. Механическое сопротивление (трение в подшипниках, сальнике и т. п.) влияет на скорость вращения вертушки, а при некоторой минимальной скорости потока вертушка будет неподвижна.
В зависимости от способа подвода жидкости счетчики с крыльчатой вертушкой подразделяются на одноструйные и многоструйные (рис. 4.2).
Как в одноструйных, так и в многоструйных счетчиках жидкость подводится тангенциально к лопастям вертушки. Счетчики с крыльчатой вертушкой устанавливают на горизонтальных участках трубопроводов.
Счетчики с винтовой вертушкой применяют при давлении жидкости до 1,0 МПа и при длительной нагрузке до 600 м2ч. Погрешность счетчиков от ±2 до ±3% действительного значения.
Объемные счетчики. Принцип работы объемных счетчиков заключается в измерении определенного объема жидкости, вытесняемого из измерительной камеры под воздействием разности давлений.
Для применения на напорных технологических линиях выпускают объемные лопастные счетчики типа ЛЖ. Принцип действия лопастных счетчиков основан на том, что поток измеряемой жидкости, поступая через входной патрубок, проходит через измерительную камеру, где теряет часть напора на создание крутящего момента, приводящего во вращение ротор с выдвижными лопастями.
Измерение объемного количества жидкости происходит при периодическом отсекании определенных объемов жидкости, заключенных в полости между двумя лопастями и цилиндрическими поверхностями измерительной камеры и барабана. За один полный оборот ротора отсекаются четыре объема, сумма которых равна емкости измерительной камеры. На рис. 4.3 показано несколько положений ротора, иллюстрирующих части цикла, в течение которого ротор совершает пол-оборота, что соответствует половине емкости измерительной камеры.
В обозначении типа счетчика первое число после букв — диаметр условного прохода счетчика, второе число—рабочее давление, на которое рассчитан счетчик. Лопастные счетчики с обозначением ЛЖА предназначены для агрессивных жидкостей.
Барабанные счетчики. Работа этих счетчиков основана на непрерывном отмеривании и отсчете равных объемных порций газа. Число этих объемов регистрируется счетным механизмом (рис. 4.4).
В герметичном цилиндрическом кожухе /, заполненном несколько более чем наполовину затворной жидкостью, вращается концентрично расположенный барабан 2, разделенный четырьмя радиальными и одной цилиндрической перегородками на пять камер /—V . Камеры /—IV сообщаются с пространством кожуха / щелями а, Ь, с, d и с внутренней камерой V через щели Ь\, с, и d \.
В камеру V через полую ось входит подающая газ труба 3, а в верхней части кожуха установлена отводящая труба 4. Радиальные перегородки и соединяющие щели расположены так, что газ последовательно заполняет камеры /—IV . Перепад давлений в трубах 3 и 4 заставляет барабан вращаться по часовой стрелке. Входная и выходная щели каждой камеры никогда не могут быть одновременно над уровнем жидкости, следовательно, прямой переток газа из трубы 3 в трубу 4 исключается. Каждая камера заполняется определенным постоянным объемом газа, вытесняемым из камеры в кожух прибора при выходе выпускной щели из-
Рис. 4.4. Барабанный счетчик
под уровня запирающей жидкости. Вращение барабана 2 передается счетному механизму, расположенному снаружи кожуха. За один оборот через бараб.ан проходит объем газа, равный сумме объемов камер, отсекаемых жидкостью.
Запирающей Жидкостью служит обычно вода. В случае опасности замерзании поди используют йодный раствор хлорида магния или глицерин. Барабанные счетчики применяют для измерения светильного, газогенераторного, коксового и других нейтральных газов, заметно не растворяющихся в затворной жидкости и не воздействующих на материал счетчика. Обязательным условием работы барабанных газовых счетчиков является постоянство уровня жидкости в кожухе счетчика. Для контроля уровня жидкости счетчик снабжают водомерным стеклом или устройством для поддержания постоянства
уровня.
Барабанные счетчики газа представляют собой очень точные приборы, их погрешность не превышает ±0,2%- Однако они редко выпускаются производительностью белее .1 м3/ч, так как при большой производительности габариты их слишком велики
Ротационные счетчики. Счетчики газа ротационные типа РГ предназначены для измерения объемного количества очищенных неагрессивных горючих газов, используемых в установках коммунальных и промышленных предприятий (природного, сланцевого, генераторного, водяного, коксового, доменного, светильного, масляного, смешанного, пропан-бутана).
Ротационные счетчики РГ состоят из трех основных узлов: корпуса, счетного механизма и дифференциального манометра. В корпусе размешены два ротора восьмеричной формы, удерживаемые во взаимно перпендикулярном положении двумя парами шестерен, которые смонтированы на шейках роторов. При протекании газа через счетчик давление на выходе несколько ниже, чем на входе, поэтому роторы вращаются в направлениях, указанных стрелками на рис. 4.5. За каждый оборот роторов счетчик пропускает постоянный объем газа. Вращательное движение роторов передается счетному механизму, установленному на передней крышке счетчика. Счетный механизм показывает объем прошедшего через счетчики газа в кубометрах. Для наблюдения за нормальной работой счетчика служит дифференциальный манометр, разность уровней подкрашенной воды которого показывает потерю напора в счетчике.
Рис. 4.6. Поршневой насос дозатора
Ротационные счетчики типа РГ рассчитаны на расход до 1000 м3/ч; погрешность показаний ±2,5%.
Насосы-дозаторы с возвратно-поступательным движением поршня (рис. 4.6) служат для дозирования различных химически активных жидкостей. На всасывающей и нагнетательной линиях этих насосов установлены клапаны. Когда привод / перемещает поршень 2 справа налево, происходит наполнение цилиндра через входной клапан 3. а когда поршень, достигнув крайнего положения, перемещается слева направо, клапан 3 на входе закрывается, а клапан 4 на выходе открывается, и жидкость вытиснится в приемное устройство.
Дата: 2019-11-01, просмотров: 363.