Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Машинист котельных

Приборы для измерения расхода


Приборы для измерения расхода

Для измерения расхода жидкостей (питательной воды, мазута), газов (природного, нефтяного, доменного, генераторного) и наров (пароироизводительность отдельных котлов и котельной в целом) применяют приборы, называемые расходомерами или водомерами, иефтемерами и паромерами в зависимости от рода жидкости, расход которой они измеряют.

В зависимости от способа измерения в котельной практике применяют четыре группы расходомеров:
— скоростные расходомеры (счетчики), измеряющие объем протекающей жидкости (воды или мазута) по скорости потока;
— объемные расходомеры (счетчики), измеряю-, щие объем жидкости или газа, проходящего через прибор, и суммирующие результаты этих измерений;
— дроссельные расходомеры с переменным перепадом давления;
— дроссельные расходомеры с постоянным перепадом давления или ротаметры.

Наиболее распространены в технике измерения расхода дроссельные расходомеры с переменным перепадом давления.

Скоростные и объемные расходомеры

Скоростной расходомер имеет крыльчатуго или спиральную вертушку, помещенную в измерительной камере на оси таким образом, что поступающая в камеру струя жидкости приводит вертушку во вращение. Чем больше жидкости поступает в расходомер, тем больше скорость струи и, следовательно, тем больше частота вращения крыльчатой или спиральной вертушки. Движение вертушки передается счетному механизму, по показаниям которого определяют расход.

На рис. 1 приведена схема дискового нефтемера, применяемого в основном в качестве контрольного расходомера. Камера нефтемера последовательно заполняется нефтью и затем опорожняется. При этом диск совершает колебательное движение, передаваемое счетчику.

Каждому колебанию соответствует определенный объем вытесненной жидкости, равный объему камеры нефтемера.

Ротационные объемные счетчики для газа (PC)

В котельных и печных установках с объемным расходом газа до 2000 м3/ч для его измерения широко применяют ротационные объемные газовые счетчики. Эти счетчики выпускаются на номинальные объемные расходы газа 40—1000 м3/ч. Они допускают временную перегрузку на 20% от номинального расхода (в течение не более 6 ч в сутки). Наименьший допускаемый расход составляет 10% от номинального; порог чувствительности 2,5%. Погрешность показаний составляет 2—3%. от номинального расхода.

Рис. 1. Скоростной расходомер (водомер):
а — с крыльчатой вертушкой; б — со спиральной вертушкой

Рис. 2. Схема дискового нефтемера

Рис. 3. Схема работы ротационного счетчика:
I, II, 111 —основные положения Счетчика

Счетчики рассчитаны на максимальное избыточное давление 0,1 МПа (1 кгс/см2). Потеря давления газа в них при номинальном расходе составляет не более 30011а (30 мм вод. ст.).

Внутри чугунного литого корпуса расположены два чугунных ротора, плотно прилегающих к стенкам корпуса и друг к другу. Роторы, имеющие форму восьмерок, вращаются в разные стороны под давлением газа, поступающего через верхний входной патрубок. При каждом обороте роторы отсекают определенный объем газа и направляют его в выходной патрубок. На концах валов роторов с обеих сторон сидят зубчатые шестерни, вращающиеся в шариковых и роликовых подшипниках.

На конце одного из валов находится редуктор, соединенный тонким валом со счетным механизмом. Таким образом, под давлением газа вращаются роторы, отсекающие при каждом обороте определенный объем газа, а вместе с роторами вращается и счетный механизм, суммирующий объем газа (в м3), прошедшего через счетчик.

Необходимо следить за тем, чтобы коробки шестерен и редуктора были постоянно заполнены индустриальным (машинным или веретенным) маслом до контрольной отметки. Не реже одного раза в 3 мес выключают счетчик, спускают масло и промывают редуктор и коробку шестерен бензином и керосином, после чего заливают свежее масло.

Рис. 4. Газовый счетчик типа PC в частично разобранном виде!
1 — коробка шестерен; 2 — вход газа; 3 — роторы; 4 — шестерни, 5 — валы роторов; 6 — валик счетного механизма; 7 — счетный механизм; 8 — основание счетчика

Па рис. 4 показан газовый счетчик типа PC в частично разобранном виде.

Дроссельные расходомеры с переменным перепадом давления

Дроссельный расходомер с переменным перепадом давления состоит из следующих основных частей:
— диафрагмы (тонкой пластинки с центральным отверстием, диаметр которого меньше диаметра трубы), устанавливаемой в трубопроводе между двумя фланцами с целью создания искусственного перепада давления при протекании через диафрагму жидкости, газа или пара;
— дифференциального манометра, измеряющего разность давлений по обе стороны диафрагмы;
— двух соединительных трубок, из которых одна соединяет пространство до диафрагмы с одним из колен дифференциального манометра, а другая — пространство после диафрагмы с другим его коленом.

Чем больше поток жидкости, газа или пара, проходящий через диафрагму (дроссельный прибор), тем большая скорость им приобретается в узком сечении диафрагмы и тем сильнее падает его давление. Таким образом, по перепаду давления в диафрагме можно определить скорость потока, а следовательно, и его расход.

Перепад давления в дроссельном приборе измеряют переносными и стационарными дифференциальными манометрами (указывающими, регистрирующими и суммирующими расходомерами). В указывающих и самопишущих приборах каждому перепаду давления соответствует определенное положение стрелки или пера на шкале, градуированной в единицах массового или объемного расхода (кг/ч, т/ч, м3/ч и т. д.).

На рис. 5 изображена схема установки дифференциального манометра (паромера) поплавкового типа с механической передачей. Манометр состоит из двух сообщающихся сосудов, заполненных ртутью: плюсового с поплавком, присоединенного к трубке до диафрагмы, и минусового, присоединенного после диафрагмы. При изменении расхода, а следовательно, перепада давления в диафрагме поплавок перемещается и через рычаг сообщает движение оси, которая приводит во вращение перо или стрелку паромера.

Конденсационные сосуды, смонтированные у отводов для замера давления, служат для поддержания постоянства уровней конденсата в соединительных трубках, идущих к дифференциальному манометру.

Диафрагма должна быть обращена цилиндрической расточкой навстречу потоку, а конической в сторону его выхода. Диафрагма, установленная в переверпутом виде, Дает заниженные показания. Неправильные показания получаются при несовпадении центра диафрагмы с центром трубопровода.

Рис. 5. Схема установки поплавкового дифференциального манометра (паромера) с механической передачей

Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры)

В качестве расходомеров постоянного перепада давления применяют ротаметры и расходомеры с индукционными датчиками; последние устанавливают для измерения расхода вязких жидкостей (нефти, мазута, смазочного масла и т. д.).

Ротаметры, предназначенные для измерения малых расходов газов и жидкостей, состоят из вертикальной конусной стеклянной или металлической трубки, внутри которой помещен поплавок (или ротор), обращенный широким концом кверху. Поплавок может свободно перемещаться по всей длине трубки, так как его наружный диаметр меньше внутреннего диаметра трубки.

Под действием потока жидкости или газа, направленного по трубке снизу вверх, поплавок поднимается до тех пор; пока не уравновесятся его сила тяжести (или равный ей вес) н подъемная сила, возникающая от перепада давления по обе стороны. Перепад давления тем больше, чем больше скорость движения жидкости в кольцевом

зазоре между поплавком и внутренней поверхностью конусной трубки и чем меньше площадь сечения кольцевого зазора. По положению поплавка определяют расход жидкости или газа. Шкалу ротаметра градуируют в единицах объемного расхода.

Поплавок, непрерывно вращаясь во время работы, самоцентрируется в середине потока, не соприкасаясь со стенками трубки. Это делает его чувствительным даже к незначительным изменениям расхода жидкости. Вращательное движение поплавка происходит под действием потока, проходящего через косые винтовые каналы (борозды), проведенные в верхнем ободке поплавка.

Рис. 6. Ротаметры

Рис. 7. Поршневой расходомер

Поршневые расходомеры

На рис. 7 изображен поршневой расходомер ППЭ, устанавливаемый на горизонтальном трубопроводе и применяемый для непрерывного измерения расхода мазута. Мазут поступает через круглое отверстие, а выходит из прямоугольного отверстия. При увеличении расхода перепад давления между отверстиями возрастает, тяжелый поршень поднимается, увеличивая отверстие для прохода жидкости, и равновесие при новом расходе восстанавливается. Поршень соединен штоком с железным плунжером, перемещающимся внутри электромагнитной катушки. Перемещение плунжера изменяет индуктивность катушки, измеряемую вторичным прибором.





Похожие статьи:
Оказание первой помощи при отравлениях, ожогах и поражениях электрическим током

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Машинист котельных

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум