 |
Расходомеры переменного перепада давления
|
|
|
|
Действие этих приборов основано на возникновении перепада давления на установленном внутри трубопровода сужающем устройстве (СУ).
Перепад давления обозначается DP и определяется по формуле:
DP = Р1 - Р2 (3.1)
где Р 1 - давление до сужающего устройства;
Р 2 - давление после сужающего устройства.
Перепад давления измеряется дифманометром, зависит от расхода протекающего вещества и может служить мерой расхода.
Эти расходомеры широко распространены в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, т.к. обеспечивают:
1) возможность в широком диапазоне измерять расходы жидкостей, газов и паров при различных температурах и давлениях;
2) относительно высокую точность измерения;
3) регистрацию показаний и передачу их на расстояние;
В комплект расходомера входят:
1) сужающее устройство;
2) дифманометр;
3) линии связи.
СУ предназначено для создания в трубопроводе переменного перепада давления.
Дифманометр предназначен для измерения этого перепада давления и преобразования его в пневматический или электрический сигнал с выходом на вторичный прибор.
Рис.3.1 График изменения давления до и после сужающего устройства.
Р1' – давление в трубопроводе;
Р 1 – давление до диафрагмы;
Р 2 – давление после диафрагмы;
Р2'– давление в самой узкой части струи;
Рп – потеря давления на диафрагме;
Р 1 - Р 2 = DP – перепад давления на диафрагме.
Зависимость между расходом и перепадом давления – квадратичная. Поэтому шкала у дифманометров неравномерная (квадратичная).
(3.2)
где: Q- массовый расход;
α - коэффициент расхода;
Fo - диаметр отверстия сужающего устройства;
ΔР - перепад давления;
|
|
|
ρ - плотность жидкости
Виды сужающих устройств:
1) нормальная бескамерная диафрагма (дисковая);
2) нормальная камерная диафрагма (кольцевая);
3) нормальное сопло;
4) нормальное сопло Вентури;
5) нормальная труба Вентури.
СУ должны удовлетворять требованиям «Правил РД 50-213-80».
Нормальная бескамерная диафрагма
Рис. 3.2 Нормальная бескамерная диафрагма
Она представляет собой тонкий металлический диск с отверстием, концентричным оси трубопровода. Отверстие имеет со стороны входа потока острую цилиндрическую кромку, а затем расточку под конус 30-45 о.
Отбор давления производится непосредственно перед диафрагмой и после нее через импульсивные трубки.
Нормальные бескамерные диафрагмы устанавливаются при условии, что диаметр трубопровода должен быть:
1000 мм ≥ Дтр ≥ 50 мм
Модуль должен быть:
0,05 ≤ m ≤ 0,64
Стандартные бескамерные диафрагмы обозначают ДБ. Обычно в обозначении диафрагмы после букв указывают максимальное условное давление Ру, на которое рассчитана диафрагма, и условный проход в мм – Ду.
Например: ДБ6 – 100
ДБ – диафрагма бескамерная;
Ру = 6 кгс/см 2;
Ду = 100 мм.
Нормальная камерная диафрагма
Рис. 3.3 Нормальная камерная диафрагма
Состоит из дисковой диафрагмы и кольцевых камер, между которыми она зажата через прокладки. Кольцевые камеры изготавливаются в виде двух деталей, между которыми помещается дисковая диафрагма. Камерная диафрагма зажимается между фланцами трубопровода. Каждая камера – плюсовая (+), устанавливаемая перед диафрагмой, и минусовая (-), устанавливаемая после диафрагмы, сообщается с внутренней полостью трубопровода через кольцевую щель. Кольцевые камеры сообщаются с дифманометром при помощи импульсных трубок.
Камерные диафрагмы применяют для установки в трубопроводах диаметром до 500 мм.
|
|
|
Стандартные камерные диафрагмы обозначают так: DК 16-50.
DК – диафрагма камерная;
Ру = 16 кгс/см 2; Dу = 50 мм.
Нормальное сопло
Представляет собой короткую воронкообразную насадку, вставленную концентрично в трубопровод. Входная кромка острая и прямоугольная.
Рис.3.4 Нормальное сопло
Сопла применяют для измерения расхода пара высокого давления и агрессивных газов в трубопроводах диаметром D £ 200 мм.
По сравнению с диафрагмами они менее чувствительны к коррозии, загрязнением и обеспечивает большую точность измерения.
Стандартный ряд шкал дифманометров:
1) при измерении перепада давления:
| а) малые перепады | б) большие перепады: |
| 0 ¸ 10 кгс/см2; | 0 ¸ 0,4 кгс/см2; |
| 0 ¸ 16 кгс/см2; | 0 ¸ 0,63 кгс/см2; |
| 0 ¸ 25 кгс/см2; | 0 ¸ 1 кгс/см2; |
| 0 ¸ 40 кгс/см2; | 0 ¸ 1,6 кгс/см2; |
| 0 ¸ 63 кгс/см2 | 0 ¸ 2,5 кгс/см2; |
| 0 ¸ 100 кгс/см2; | 0 ¸ 4,0 кгс/см2; |
| 0 ¸ 160 кгс/см2 | 0 ¸ 6,3 кгс/см2. |
| 0 ¸ 250 кгс/см2; | 0 ¸ 400 кгс/см2; |
| 0 ¸ 630 кгс/см2 | 0 ¸ 1000 кгс/см2; |
| 0 ¸ 1600 кгс/см2; | 0 ¸ 2500 кгс/см2. |
2) при измерении расхода:
0 ¸ 1,0 т/час;
0 ¸ 1,25 т/час;
0 ¸ 1,6 т/час;
0 ¸ 2,0 т/час;
0 ¸ 2,5 т/час;
0 ¸ 3,2 т/час;
0 ¸ 4,0 т/час;
0 ¸ 5,0 т/час;
0 ¸ 6,3 т/час;
0 ¸ 8,0 т/час;
0 ¸ 10,0 т/час.
Другие шкалы можно получить путем деления или умножения на 10, 100 и т.д.
|
|
|
