Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расходомеры постоянного перепада давления

Расходомеры постоянного перепада давления подразделяются на: ротаметры, поплавковые и поршневые (или точнее, золотниковые). Эти приборы (особенно ротаметры) наиболеешироко применяются по сравнению с другими расходомерами обтекания.

Ротаметр состоит из конической (обычно стеклянной) трубки, расходящейся вверх, внутри которой перемещается поплавок (рис. 3.3). Шкала наносится непосредственно на стеклянную трубку. Длина последней обычно находится в пределах 70-600 мм, а диаметр 1,5-100 мм.

Поплавки изготовляются из различных материалов: нержавеющей стали, титана, алюминиевых сплавов, фторопласта и различных пластмасс (в зависимости от диапазона измерения и агрессивности измеряемого вещества). При необходимости для снижения массы поплавка его делают пустотелым.

Пределы применения обычных ротаметров со стеклянной трубкой по давлению 0,5-0,6 МПа, по температуре 100-150 °С.

Достоинства ротаметров: простота устройства и эксплуатации; наглядность показаний; надежность в работе; удобство применения для измерения малых расходов различных жидкостей и газов (в т. ч. агрессивных); значительный диапазон измерения и достаточно равномерная шкала.

Недостатки: хрупкость и непригодность для измерения расхода веществ, име-

б Рис. 3.2. Реометр-индикатор Т-2-80 (∆х ±1,0 мм): а – общий вид; б – схема прибора; в - зависимость расхода Q (л/мин) от высоты столба жидкости Н_р (см) и диаметра диафрагмы d (2 – 6 мм); 1, 10 – входной и выходной штуцеры; 2, 7 - соединительные трубки; 3, 6 – резервуары для накопления и заливки воды; 4 – стеклянная трубка; 5 – шкала; 8 – фиксатор; 9 – платформа с диафрагмами.

в №1, 2, 3, 4, 5 - d = 2, 3, 4, 5, 6 мм;

ющих значительные давления; связанность прибора с местом измерения; только указывающий характер прибора (отсутствие записи и дистанционной передачи показаний); непригодность для измерения больших расходов.

а б в Рис. 3.3. Внешний вид (а), разрез (б) и схема (в) стеклянного ротаметра: б - для монтажа на трубопроводе; в - для щитового монтажа; 1 – присоединительный фланец; 2 – упор; 3 - стеклянная трубка со шкалой; 4 - поплавок; 5 – выпускной фланец; 6 – уплотнение.

Счетчики

В сельскохозяйственном производстве применяют скоростные и объемные счетчики количества жидкости и газов.

Скоростные счетчики составляют большую группу счетчиков, суммирующих количество жидкости или газа, протекающих в закрытых трубопроводах. Принцип их действия состоит в том, что измеряемый поток приводит во вращение крыльчатку, скорость которой пропорциональна средней скорости жидкости (газа). С осью крыльчатки соединяется счетный механизм, подсчитывающий число оборотов и, следовательно, количество жидкости (газа). Жидкость может подводиться к крыльчатке аксиально или тангенциально. Счетчики с аксиальным подводом жидкости (рис. 3.4, а) применяются для измерения больших количеств жидкости, а счетчики с тангенциальным подводом (рис. 3.4, б, в, г, д) — для измерения малого количества жидкости или газа.

Поток воды, поступающий в прибор (рис. 3.4, а), после выравнивания струевыпрямителем направляется на лопатки крыльчатки 4, имеющей форму многозаходного винта. Ось крыльчатки через червячную пару и передаточный механизм 2 связана со счетным механизмом 3.

Прибор регулируют поворотом специальной перегородки 5 струевыпрямителя. При этом за счет сужения струи между корпусом и перегородкой скорость ее становится больше скорости остальных струй, что приводит к увеличению скорости вращения вертушки. Обратный поворот лопасти регулятора изменяет направление струи, при котором скорость ее уменьшается.

На рисунке (рис. 3.4, б и в) показана конструкция скоростного водомера с тангенциальным подводом жидкости. Эти скоростные водомеры изготовляют с вертикальной вертушкой типа ВК (рис. 3.4, б) и многоструйные типа ВКМ (рис. 3.4, в). Водомеры типа ВК выпускают для расхода воды до 20 м³/ч при давлении в водопроводной сети до 10 кГ/см². Количество воды определяется водомером по скорости ее течения.

Из водопроводной сети вода попадает в корпус водомера через входной штуцер. Проходя через сетку фильтра, вода поступает на лопасти крыльчатки, заставляя их вращаться, а затем через выходной штуцер уходит в водопроводную сеть. Число оборотов крыльчатки пропорционально скорости течения воды в водомере. Вращение вертушки передается редуктору, а через него — счетчику, который соответственно проградуирован (м³/ч). У современных счётчиков передаточный механизм связан со счётным механизмом через магнитную муфту (рис. 3.4, г, д)

Калибр водомера выбирается в зависимости от условий режима его работы. Водомер должен бесперебойно работать в пределах от 5 до 30% характерного расхода. Погрешность показаний водомера не превышает ±3% при расходе воды 5% от характерного расхода и ±2% при расходе воды от 10 до 50% от характерного расхода.

Объемные счетчики предназначены в основном для измерения количества чистых жидкостей (без механических примесей) — бензина, масел, жидких пищевых продуктов и т. д.

Основным преимуществом объемных счетчиков является сравнительно малая погрешность измерения и значительный диапазон измерений.

а б в

г д

Рис. 3.4. Скоростные счетчики: а – водомер с аксиальным подводом жидкости; б, г - водомер с тангенциальным подводом жидкости, одноструйный; в - водомер с тангенциальным подводом жидкости, многоструйный; д – газовый с тангенциальным подводом; 1 – корпкус; 2 –переда-точный механизм;

3 – счётный механизм; 4 – крыльчатка; 5 – корректор точности показаний.

Таблица 3.1. Техническая характеристика счётчиков с тангенциальным подводом газа

Условное обозначение	Маскимальное рабочее давление, кПа	Диапазон рабочих температур, ºС	Рабочий расход, м³/ч	Относительная погрешность измерения
Q_min	Q_nom	Q_max
G4 РЛ		5-50	0,10	4,0	6,0	при Q_min≤Q≥0,1Q_max -6,0…+3,0% при 0,1Q_max<Q≤Q_max ±3,0%
G6 РЛ		5-50	0,10	6,0	10,0

Среди объемных счетчиков в сельскохозяйственном производстве широко распространены молокосчетчики с овальными шестернями (рис. 3.5).

Принцип действия этих счетчиков основан на вытеснении овальными шестер-

нями из измерительной камеры прибора определенных объемов жидкости. Шестерни такого счетчика вращаются под действием разности давления до и после счетчика. В положении а 1 крутящий момент, действующий на левую шестерню, равен нулю; под действием разности давлений правая шестерня при своем вращении увлекает левую шестерню. При дальнейшем вращении шестерен из положения а 1 в положение а 2 крутящий момент на левую шестерню будет возрастать, а момент, действующий на правую шестерню, будет уменьшаться до нуля (а 3). Опыт показал, что суммарный момент обеих овальных шестерен за цикл работы остается практически

а1 а2 а3

Рис. 3.5. Схемы работы (а) и кинематики (б) объемного счетчика МА-1 с овальными шестернями:

1 — измерительная камера; 2 — овальные шестерни; 3 — шестерни счетного механизма; 4 — гитара; 5 — блок сменных шестерен; 6 — ведущая шестерня счетного механизма; 7 — валик вращающейся шкалы; 8 — роликовый счетный указатель; 9 — неподвижная стрелка; 10 — вращающаяся шкала; 11 — фотосопротивление; 12 — лампочка; 13 — цилиндрический, прерыватель.

постоянным, причем за это время полости перед счетчиком и за ним два раза наполняются и два раза освобождаются от жидкости. Погрешность показаний МА-1 не превышает ±0,5%.

2. Содержание работы. Изучить назначение, устройство и эксплуатацию приборов для измерения расхода и количества жидкостей и газов.

3. Порядок выполнения работы: ознакомиться с п. 1; используя графики (рис.3.2, в) и формулы (3.1)-(3.5) по начальным условиям (табл. 3.2) определить: расход Q и скорость V, характер течения (Re) воздушногопотока для контролируемого сечения, расстояние L установки прибора от источника возмущения, составить отчёт.

Таблица 3.2. Исходные данные для выполнения работы

№ варианта	D, мм	Н_р, см	t, ºС	n∙∙10^-5, м²/с	№ варианта	D, мм	Н_р, см	t, ºС	n∙∙10^-5, м²/с
	2,0	2,5		1,42		5,0	5,8		1,76
	2,2	4,2		1,47		5,2	8,3		1,42
	2,4	5,4		1,52		5,4	10,7		1,47
	2,6	7,5		1,57		5,6	12,4		1,52
	2,8	10,7		1,62		5,8	14,1		1,57
	3,0	6,2		1,66		6,0	15,5		1,62
	3,2	8,4		1,71		2,3	3,3		1,66
	3,4	10,2		1,76		2,7	5,1		1,71
	3,6	12,5		1,42		3,3	6,2		1,76
	3,8	14,0		1,47		3,7	11,3		1,42
	4,0	3,5		1,52		4,3	8,6		1,47
	4,2	5,2		1,57		4,7	9,7		1,52
	4,4	7,5		1,62		5,3	10,4		1,57
	4,6	9,6		1,66		5,7	14,8		1,62
	4,8	12,7		1,71		3,1	8,5		1,66

4. Содержание отчета:

- описать назначение, конструкцию приборов и нарисовать их схемы (рис. 3.2,

б; 3.3, б и 3.5, а1);

- выполнить расчёты по определению Q, V, Re и L;

- дать ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. Какие приборы используются для измерения расхода?

2. Что входит в состав расходомера?

3. Из чего состоит ротаметр? Его достоинства и недостатки.

4. Как устроен водомер с аксиальным подводом жидкости?

5. Как устроен водомер с тангенциальным подводом жидкости?

6. Как устроен объемный счетчик с овальными шестернями?

7. Какое различие между скоростными и объемными счетчиками количества жидкости и газов?

Лабораторно-практическая работа №4

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒

Воспользуйтесь поиском по сайту: