Использование местных сопротивлений трубопроводов и парциальных устройств для измерения расхода.

Иногда, если не требуется высокая точность измерения, применения общепромышленных расходомеров технически и экономически нецелесообразно. В этих случаях может быть использован перепад давления, образующийся при протекании жидкости или газа через местное сопротивление, а так же парциальный метод.

Наиболее изученными местными сопротивлениями являются центробежные преобразователи расхода - закругленные участки трубопровода, например колено, создающие перепад давления на внешнем и внутреннем радиусах закругления в результате действия центробежных сил в потоке. Центробежный преобразователь расхода вместе с дифференциальным манометром, измеряющим создаваемый перепад давления, образует центробежный расходомер. Преимущество такого расходомера состоит в том, что не требуется вводить в трубопровод какие-либо дополнительные устройства. В качестве местного сопротивления для измерения расхода может быть также использован конический переход (конфузор), который можно рассматривать как входную часть трубы Вентури.
Парциальными называются расходомеры, в которых производится измерение определённой доли расхода основного потока. Измерительное устройство устанавливают в ответвлении основного трубопровода (в шунте). Жидкость или газ движется в шунте благодаря перепаду давления, создаваемому сужающим устройством или местным сопротивлением в основном трубопроводе. В качестве парциальных расходомеров могут быть использованы расходомеры переменного перепада давления, обтекания, электромагнитные. При измерении расхода парциальным методом соотношение между расходами в основном трубопроводе и в шунте должно быть постоянным на всём диапазоне измерения. В некоторых типах парциальных расходомеров, например в расходомерах, с ротаметром на шунте, допускается непостоянство соотношения расходов, в этом случае необходимо вводить нелинейную градуировочную шкалу расходомера на шунте.

Описанные в настоящем разделе устройства требуют индивидуальной градуировки вместе с прилегающими участками трубы.

3. Тахометрические расходомеры и счетчики количества жидкостей

Счетчики жидкостей турбинные

Принцип действия турбинных счетчиков основан на измерении числа оборотов крыльчатки (турбинки), которая вращается со скоростью, пропорциональной расходу жидкости, протекающей в трубопроводе. Счетчики обычно именуются по роду контролируемой жидкости (например, водомеры). По конструктивному исполнению их подразделяют на две основные группы: крыльчатые (с тангенциальным подводом потока), в которых ось вращения крыльчатки перпендикулярна направлению движения воды, и турбинные (с аксиальным подводом потока), у которых ось вращения параллельна направлению движения потока воды. Первые применяются для измерения малых, вторые - больших расходов.

Крыльчатые и турбинные водосчетчики состоят из одинаковых по назначению узлов и имеют идентичную кинематическую схему. Вращение оси крыльчатки (турбинки) через редуктор и магнитную муфту передается счетному механизму, по показаниям которого определяют количество воды, прошедшей через прибор.
Счетчики характеризуются величиной расхода жидкости. Под минимальным расходом понимается расход, при котором счетчик работает с погрешностью ±5% и ниже которого погрешность не нормируется. Переходный расход - это расход, при котором счетчик работает с погрешностью ±2%, а ниже- с погрешностью ±5%. При эксплуатационном расходе счетчик может работать круглосуточно. Под номинальным понимается расход, равный половине максимального. При расходе, равном максимальному, счетчик должен работать в сутки не более 1 ч.

Крыльчатые водомеры. Давление воды до 1 МПа, потеря давления при максимальном расходе до 0,01 МПа. Счетчики типа ВСКМ и УВКГ - 32 используют в системах коммунальных и промышленных водопроводов. Счетчики ВСКМ устанавливают на трубопроводах с температурой воды от 5 до 40 0С, счетчик УВКГ - 32 - на теплотрассах с температурой воды до 90 ⁰С.

Конструктивно счетчики ВСКМ состоят из корпуса с фильтром, измерительной камеры и счетного механизма. В корпусе, изготовленном из чугуна, находится винт для регулирования погрешности измерения пропуском части потока воды в обход измерительной камеры, разность погрешности измерения при крайних положениях регулятора составляет 6%. Фильтр может быть снят для очистки без демонтажа счетчика.

Поток воды, пройдя фильтр, попадает в нижнюю часть измерительной камеры, где через косые тангенциально направленные отверстия проходит внутрь камеры и приводит во вращение крыльчатку с закрепленной на ней ведущей магнитной муфтой. Число оборотов крыльчатки пропорционально количеству прошедшей через счетчик воды. После зоны вращения крыльчатки вода по винтовой траектории попадает в верхнюю часть измерительной камеры и через отверстие поступает в выходной патрубок. Через разделительный стакан, изготовленный из немагнитного материала (латуни), вращение ведущей части магнитной муфты передается ее ведомой части. Последняя связана с масштабирующим редуктором и отсчетным устройством. Масштабирующий редуктор обеспечивает соответствие между показаниями отсчетного устройства и числом оборотов крыльчатки. Кроме отсчетного устройства роликового типа имеются стрелочные указатели для определения долей кубического метра (литров). Конструкция магнитной муфты способствует тому, что имеющиеся в воде ферромагнитные частицы (окалина) не прилипают к магнитам и выносятся из зоны их расположения. Редуктор счетного механизма и отсчетное устройство помещены в вакуумированный стакан, закрытый стеклом. Кроме описанных выше, в промышленности применяются водосчетчики: ДВ-40, ВТ, ВТГ, СТВ, СТВГ, ВД-180, СТВГ-Д, СДВ-80.

Дата добавления: 2015-08-13