(автор - student, добавлено - 29-05-2014, 22:43)
ОБЪЕМНЫЕ РАСХОДОМЕРЫ Принцип действия объемных расходомеров основан на периодическом или непрерывном отсчете порций измеряемого вещества прибором, имеющим измерительную камеру определенного объема. Расход вещества за любой промежуток времени является суммой измеренных объемов, отнесенных к определенному периоду времени: где q— объем измерительной камеры прибора; n — число измеренных объемов; — промежуток времени, в течение которого производились измерения. Простейшим объемным прибором для измерения объема вещества является мерный бак или мерник. Мерник представляет собой сосуд любого поперечного сечения, имеющий устройство для измерения уровня вещества (мерную линейку, водомерную трубку со шкалой, поплавковое устройство и т п.). Точность измерения расхода жидкости мерником зависит от ценьГделения шкалы и от отношения высоты мерника к его диаметру. Чем это отношение больше, тем выше точность измерения, так как с увеличением отношения НЮ уменьшается цена деления шкалы, а следовательно, погрешность отсчета будет иметь меньшее абсолютное значение.На рис. 9.1 показана схема работы объемного счетчика СВШ с овальными шестернями. Шестерни размещены внутри пустотелого закрытого корпуса на двух параллельных осях. Ось одной из шестерен вращает счетный механизм, расположенный снаружи крышки. Поверхности шестерен должны возможно ближе прилегать к поверхности корпуса, так как от этого зависит точность измерения. При протекании жидкости через измерительную камеру под действием разности давлений на входе и выходе возникает вращающий момент, обусловленный овальной формой шестерен. При каждом обороте шестерни подают определенный объем жидкости из входной полости камеры в выходную. Следовательно, объемное количество жидкости, протекающей через счетчик, равно произведению измерительного объема камеры на число оборотов шестерен. Таким образом, измерение объема жидкости сводится к измерению числа оборотов. За время одного рабочего цикла из измерительной камеры вытесняются четыре серпо-Рис 9 1 Объемный счетчик СВШ с овальными шестернями образных объема (заштрихованы), которые и составляют измерительный объем камеры. Такие счетчики выпускаются для измерения объема воды, легких нефтепродуктов и масел. В последнее время их применяют на нефтяных промыслах для измерения нефти, добываемой из скважин. Калибр выпускаемых счетчиков от 12 до 250 мм, предел измерения от 0,01 до 250 м3/ч. Погрешность измерения ± 0,5— 1,0%. На таком же принципе, как и описанные выше счетчики СВШ, работают ротационные газовые счетчики (рис. 9.2), в которых вместо шестерен на двух горизонтальных параллельных осях расположены два овальных гладких ротора 2, соприкасающихся друг с другом и с внутренней поверхностью корпуса. Вал одного из роторов, выведенный наружу, приводит в движение счетный механизм 1. Предел измерения выпускаемых ротационных газовых счетчиков до 600 м'/ч. Погрешность измерения ±2%. К объемным расходомерам относятся также лопастные, которые применяются для измерения светлых нефтепродуктов и других продуктов нефтепереработки (типов ЛЖУ и ЛЖА). Различные конструктивные схемы этих приборов (рис. 9.3) основаны на общем принципе измерения проходящей через него жидкости путем периодического отсечения определенных объемов выдвигающимися лопастями. Изображен счетчик с эксцентрично расположенным в измерительной камере цилиндрическим барабаном 1, в прорезях которого перемещаются четыре лопасти 2. Под действием пружин 3 они постоянно прижаты к внутренней поверхности3.Лопастные счетчики камеры 4. В прорези барабана может находиться и одна цельная лопасть 5. В этом случае внутренняя поверхность измерительной камеры в плане имеет форму «улитки Паскаля». Такая кривая, как известно, обладает тем свойством, что все хорды, проведенные через ее полюс, совпадающий с центром вращения барабана, равны. Поэтому лопасть, перемещаясь в прорези барабана, находится в постоянном контакте со стенкой камеры. На рис. 9.3, в изображена схема, по которой криволинейные лопасти 6, одним концом шарнирно укрепленные в барабане, при его вращении под действием центробежных сил постоянно прижимаются к стенке измерительной камеры. Основным недостатком рассмотренных схем является непосредственный контакт поверхностей измерительной камеры с лопастями, что приводит к их интенсивному износу и, как следствие, потере метрологических качеств счетчика. В этом отношении более совершенной следует считать схему, представленную на рис. 9.3, г. Здесь исключено непосредственное соприкосновение лопастей с внутренней поверхностью измерительной камеры путем создания гарантированного зазора, обеспечивающего гидравлическое уплотнение между входной 9 и выходной 8 полостями счетчика. В соответствии с этой схемой вокруг неподвижно расположенного в центре измерительной камеры кулачка 2 вращается ротор, состоящий из барабана 1 и двух взаимно перпендикулярно расположенных лопастей 5, снабженных роликами 4. Положение лопастей в каждый момент времени определяется профилем кулачка (на рисунке траектория движения лопастей показана пунктиром). Измерение количества жидкости происходит за счет периодического отсекания определенных ее объемов, заключенных в полости между двумя лопастями (в момент их максимального вылета), уплотняющей поверхностью измерительной камеры 3 (на участке дуги в 90°), цилиндрической поверхностью барабана и торцовыми крышками. Для разделения входной и выходной полостей предусмотрен вкладыш 7, имеющий по концам участки уплотняющей поверхности 6.Количество жидкости, измеренное прибором, зависит от объема измерительной камеры и числа оборотов п рабочего органа: Отечественной промышленностью выпускаются приборы для измерения углеводородных жидкостей (продуктов нефтепереработки) типов ЛЖ, ЛЖУ, ЛЖУА. Погрешность измерения не превышает ±0,5%.
Ключевые слова -
|
|