Газ және сұйықтың шығынын өлшеу

Әртүрлі қондырғыларда газ шығынын өлшеу үшін әртүрлі конструкциялы тарылған (сужающий) қондырғыларда қысымның айнымалы құлау (өзгеріс) әдісі жиі қолданылады. Бұл әдістің мәні – газдың тарылған (сужающий) қондырғы арқылы өту барысында, берілген қима арқылы өтетін шығын шамасынан тәуелді қысым құламасының (өзгерісінің) пайда болуында. Көбінесе басқаларына қарағанда, сағаттық механизмі арқылы дөңгелек диаграмма жетегін қозғалысқа келтіріп, әрі дифференциалды және статикалық қысымдарды жазып алатын механизмі бар өздігінен жазатын дифференциалды манометрлер ДП-410, ДП-430, ДП-632 қосылған дросселді (тарылған-сужающий) қондырғылар қолданылады.

Тарылған құрылғы сезімтал элементі қызметін атқарады – диафрагма, саптама (сопло) немесе Вентура саптамасы. Тарылған құрылғы арқылы заттар өткенде ағынның потенциалдық энергиясының бір бөлігі кинетикалық энергияға айналады, ал статикалық қысым азаяды. Тарылған құрылғыға дейінгі және кейінгі қысымдар айырмашылығы (құламасы) заттар шығындарынан тәуелді, сондықтан шығын шамасы қызметін атқаруы мүмкін.

Тарылған құрылғы арқылы ағып өтетін сығылған заттардың көлемдік шығынының теңдігі мына түрде жазылады [24]:

(5.11)

мұнда, α - Re санынан және тарылған құрылғының модулі мен түрінен тәуелді, шығын коэффициенті; ε - өлшенетін заттың ұлғаюына түзету коэффициенті (сығылмайтын заттар үшін ε=1); ρ- өлшенетін заттың жұмыс жағдайындағы тығыздығы; d - тарылған құрылғының диаметрі; m=d²/D² - модуль; D - құбыр диаметрі; DР - тарылған құрылғыдағы қысым айырмашылығы (құламасы); Температураны тарылған құрылғының алдында немесе құрылғының дөңбекті кесігінен (торца) 5-10 D қашықтықта өлшейді.

Стандартты диафрагмаға қосылған сұйық көрсеткішті құрылғылармен газ шығынын өлшеу барысында, мына формула қолданылады (м³/тәулік):

(5.12)

мұнда, K_t – диафрагманың жылулық ұлғаюына түзеткіш көбейтінді, оны бірлікке тең деп қабылдауға болады; K₁ - диафрагманың шығатын жиегінің сүйірлігіне түзеткіш көбейтінді (D=300мм жоғары болғанда K₁=1); Р- диафрагма алдындағы абсолютті статикалық қысым, Па; Н- қысымның өлшенген айырмашылығы, Па; Т- абсолютті температура, К; - газдың салыстырмалы тығыздығы.

Кәсіпшілікте тарылған құрылғы ретінде – ағын кіретін жағында сүйір жиегі, ал шығатын жерінде 30-45° бұрышта фаскасы бар дөңгелек тесікті жұқа металлды дискі болып табылатын диафрагмалар қолданылады. Диафрагманың қалыңдығы құбырдың ішкі диаметрінен 0,05-тен аспауы керек. Камералы және камерасыз диафрагмалар қолданылады.

Камералы диафрагма – диафрагманың (дискінің) өзінен және араларында диафрагма орнатылған екі сақиналы камерадан тұрады. Диафрагмалар үшін төсемдерді парониттен және фторопластан шығарады. Оларды өлшеу аспаптарына қосу үшін керек тесіктері бар.

Камерасыз диафрагмалар – диафрагмалардың құбыр фланецтерінің арасына тікелей орналасуымен ерекшеленеді.

ДП-410 және ДП-430 қалытқы түрдегі дифференциалды манометрлердің жұмыс принципі сынап бетінде қалқып жүрген қалытқының жылжуына негізделген. Дифманометрдің түтікшемен біріктірілген екі ыдысы бар. Оң таңбалы (үлкен диаметрлі) ыдыс құбырға диафрагмаға дейін қосылған, ал теріс таңбалысы – кейін. Қалытқының жылжуы құбырдағы газ шығынына пропорционал, қысым айырмашылығының есебінен болады. Қалытқының механикалық және электрлік тәсілмен жылжуы аспаптың есептеу механизміне беріледі (тілшеге немесе қаламұшқа). Қалытқылы дифманометрлердің сынапты қолдану барысында кемшіліктері бар, сынап булары улы, сондықтан соңғы уақытта шығынды өлшеу үшін дифманометрлердің басқа түрлерін кеңінен қолдануда: мембранды және сильфонды.

5.5. Сурет. Сұйықтың автоматты шығын өлшегіші ТОР-1. 1- тұрқы (корпусы); 2- қанатша; 3-экран (шағылдырғыш); 4-төмендеткіш редуктор; 5-магнитті муфта; 6- есептегіш механизм; 7 - кабель; 8-айнала ағу.

Ұңғы сұйығының шығымдары Спутниктерге қосылған ТОР-1 мұнайдың тахометрикалық шығын өлшегішімен өлшенеді, оның жұмыс принципі – ағып өтетін сұйықтың көлеміне пропорционал қанатшалардың айналым санын өлшеуге негізделген. Беріліс механизмі арқылы қанатшаның айнала қозғалысы есептегішке беріледі, одан көрсеткіштер алынып кабель арқылы есептеу механизмінің тілімен бірге айналатын және әрбір 0,005 м³ сайын түйісумен (яғни контактымен) тұйықталуды қамтамасыз ететін екі магнитті дискі көмегімен ЖАБ БМА)-на беріледі.

5.2-кесте. Мұнайдың шығын өлшегішінің техникалық сипаттамасы

Көрсеткіштер	ТОР-1	ТОР-1-80
Шартты өтімділік, мм Жұмыс қысымы, МПа Жұмыс істеп тұрған ортаның температурасы, °С Қоршаған ортаның температурасы, °С Өлшеу диапазоны, м^3/сағ Есептегіштегі қысымның максималды құлауы (өзгеруі), МПа Өлшеу ауытқуы, % шығын 3-тен 5 м^3/сағ дейін болғанда шығын 5-тен 30 м^3/сағ дейін болғанда Масса, кг есептегіштің тұтыну блогының	6,4   5-100 + 50 3-30   0,05   + 5 + 2,5   2,5	6,4   5-100 + 50 7,5-75   0,05   + 5 + 2,5   2,5

Дата добавления: 2015-10-23