ИЗМЕРЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЖИДКОСТИ И ГАЗА
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

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: 329.