Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 118
Текст из файла (страница 118)
За сеткой во входном патрубке установлен струевыпрямитель. Крыльчатая вертушка прибора соединяется с помощью передаточяого механизма (редуктора) со счетным механизмом; редуктор и счетный механизм соединены осью с сальниковым уплотнением. Счетный механизм отделен от проточной части прибора герметичной перегородкой, в которой установлен сальник передаточной оси. В многоструйном счетчике вода через входной патрубок (на рис. 17-1-2 патрубок показан пунктиром) поступает в нижнюю полость корпуса, проходит через нижний ряд отверстий и несколь- кими струями попадает на лопасти крыльчатки, приводя ее во вращение.
Далее вода по спирали поднимается вверх вдоль оси вертушки и через верхний ряд отверстий поступает в верхнюю часть корпуса, а затем — в выходной патрубок. В многоструйных водосчегчиках вращение крыльчатки передается счетному механизму так же, как н у одноструйных (см. рис. 17-1-1), ! Счетчики с вертикальной крыльчатой вертушкой выпускаются кзлибром от 1б до 40 мм для измерения суммарного количества воды. емкость ~1 -~-- счетного механизма (верхний предел показаний) этих приборов 10 000 и"; l наименьшая цена деления шкалы счет- 'Р' чика указателя 0,001 мз.
Наибольшее допускаемое избыточное дааченне воды 1О кгс/смз ( 1МПа). Пределы допускаемой основной погрешяссти покзззяий водосчетчиков при измерении в диапазоне от ниячнего предела до номинального расхода не более .'-2%. Скоростные счетчики с винтовой вертушкой применяют для излчерення суммарного количества воды прн расходах от 3 до !2 500 м"ч. Они могут быть усгановлены на горизонтальных участках, а также на наклонных и вертикальных участках с восходящим потоком жидкости. В водозчетчиках этого типа (рис.
17-1-3) жидкость, протекающая через прибор, вращает вертушку, представляющую собой многоходовой винт с большим шагом. Число оборотов винтовой вертушки пропорционально средней скорости потока жидкости и обратно пропорционально шагу лопасти оса п=к —, (17-1-1) где п — число оборотов вертушки в секунду; п,р — средняя скорость потока жидкости, м!с; к — постоянный коэффициент для алиного счетчика; 1 — шаг лопастей винтовой вертушки, м. Преобразовав выражение (17-1-1) и подставив в него значение 'корости ~ ~а Оср с ч о 1Ол учим: (17-1-2) 'де (,'), — объемный расход жидкости, лР/с; г" — площадь живого .'ечення прибора, м'. Из уравнения (17-1г2) видно, что число оборотов вертушки пропорционально количеству протекающей жидкости. Для обеспечения постоянства метрологических характеристик прибора необходимо, чтобы направление потока жидкости было параллельно оси вертушки„ так как незначительные отклонения в движении потока влияют на число оборотов.
Для стабилизации направления потока перед вертушкой со стороны входа потока жидкости устанавливают струевыпрямитель (рис. 17-1-3). Необходимо, кроме б того, чтобы перед прибором был Х прямой участок трубы длиной не менее (8 — 10)Р, а после иегов не менее 5 Р, где Р— диаметр трубы.
Вертушка водосчетчика, как показано схематично на рнс. 17-1-3, связана посредством червячной передачи и вала с передаточным механизмом (редукто- Е 7 ,у в ром), а последний, в свою очередь, через передаточную ось с сальниковым уплотнением соединен со счетным механизмом. Для изменения угловой скорости вертушки счетчика при его градуировке служит пластвна-регулятор. Пластина-регулятор, как видно из рис. 17-1-3, явукороченной радиальной перегородки Рис. 17-1-3.
Схема устройства скорост ного водссчетчика с винтовой еертуш кой. à — винтовая вертушка. "3 — сгруевыпрямвтель; 3 — червячная пара; 4 — «ропштейн: б — камера передаточного мехиниама (редуктора); б — передаточная ось с сальником; У вЂ” место расположена» счетного Механизма;  — регулятор. ляется продолжением струевыпрямителя. Скоростные счетчики широко применяются в системах водоснабжения и тепловых сетях. На современных ТЭС скоростные счетчики не применяют.
Объемные счетчики количества жидкостей. К числу этих средств измерений относятся счетчики количества жидкостей — поршневые, дисковые, с овальньпии шестернями, ротационные и др. (59, 75). Объемные счетчики широко применяют в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. На современных ТЗС объемные счетчики не применяются, так как технические характеристики их не соответствуют нужным требованиям эксплуатации. Водосчетчики с винтовой вертушкой изготовляются калибром 50, 80, 100, 150, 200, 250 и 300 мм. Выпускаемые водосчетчики зтога типа рассчитаны иа предельное избыточнее давление до 1О кгс/сма (1 МПа), хотя в отдельных случаях их выполняют и для давления до 15 кгс/смв (1,5 МПа).
Пределы допускаемой основной погрешности показаний водосчегчиков прн измереяни в диапазоне от нижнего предела до номинального расхода — не более Пз2%. Технические характеристики волос мтчиков с винтовой вертушкой приведены в 1751. Ниже в качестве примера рассмотрим устройство объемных счетчиков поршневого типа. Существует несколько различных вариантов конструкций поршневых счетчиков. Наиболее распространенными являются приборы с одним и четырьмя поршнями. Для ознакомления с принципом работы поршневого счетчика рассмотрим упрощенную схему устройства однопоршневого прибора, показанную на рис.
17-1-4. Жидкость из трубы 7 через распределительный четырехходовой кран 2 поступает под поршень Л и поднимает его. Поршень, перемещаясь вверх, вытесняет жидкость, находящуюся в верхней полости цилиндра, через распределительный кран в трубу 4. Когда поршень достигнет верхнего край- Ф Е него положения, четырехходовой кран, связанный специальным механизмом б со штоком поршня, перемещается в положение, показанное на рис. 17-1-4 пунктиром. Благодаря этому жидкость из трубы 1 будет поступать в верхнюю 7 полость цилиндра, поршень начинает перемещаться вниз и из нижней полости жидкость вьпесняется через четырех- ходовой кран и трубу 4.
С момента достижения поршнем крайнего положения цикл повторяется. Количество жидкости, прошедшее Рис. 17-14й Схема усгройствз через счетчик за определенный проме однопоршневого счетчики. жуток времени, определяется по счетному механизму, связанному с помощью передаточного механизма со штоком поршня (на рис.
17-1-4 счетный механизм не показан). Для поршневых счетчиков по сравнению с другими типами пбъемных счетчиков характерна большая потеря давления. Поршнезые счетчики используются для измерения суммарного количества иазута, нефти, бензина и других жидкостей. В промышленности широко применяют четырехпоршневой мазуюмер типа МП П7). Этот прибор изготовляют в качестве счетчика солнчества мазута, а также в качестве показывающего измерителя пасхода мазута со счетным механизмом. Показывающий мазутоиер )1(П может быть снабжен двумя передающими ферродинамиче:кими преобразователями ПФ или частотными передающими презбразоаателями со струйным вибратором типа ПС (гл.
8). Мззутомеры МП выпускаклся с верхними пределами измерения от 50 до 1000 л/ч. Рабочее давление измеряемого мазута должно быть не более 1О кгс(смз .1 МПз); температура от 10 до 100' С. Наибольшая поп.ря давления в мвзутомере м превышает 0,35 кгс/смз (0.035 МПв). Пределы допускаемой основной погрепшссти суммировзния +-1%. Пределы 1опускземой основной погрешности по шкале расхода -~-1,514 для мззутомерз ' ~2,5з4 для вторичного прибора.
Из числа рассмотренных тахометрическях сче1чиков количества жидкостей мазутомеры типа МП при налнчии указанных выше дополнительных устройств могут быть использованы одновременно и как расходомеры при автоматизации технологических процессов. 17-2. Тахометрические расходомеры жидкостей Созданию технических средств для измерения расхода различных жидкостей и, в частности, мазута уделяется большое внимание. Из числа созданных за последние годы тахометрических расходомеров наибольшее внимание заслуживают скоростные турбинные и шариковые расходомеры.
Преобразователи и вторичные приборы зтих расходомеров имеют унифицированные выходные и входные сигналы постоянного тока. Унификация выходных и Рис. 17-2-1. Устройство первичного турбинного преобразователя расхода мгидкости. Рас. 17-2-2. Устройство первичного шарикового преобрааовавеля расхода мсидкоста. входных сигналов преобразователей и вторичных приборов тахо- метрических расходомеров и их элементов, узлов н блоков существенно повышает надежность действия дистанционной передачи и позволяет применять зти средства измерений для автоматизации технологических процессов и в системах с информационно-вычислительными и управляющими машинами. На рис. 17-2-! схематично показано устройство первичного турбинного преобразователя расхода жидкости.
Корпус преобразователя 1 представляет собой отрезок трубы с двумя фланцами для присоединения его к трубопроводу. Внутри корпуса преобразователя установлены струевыпрямптели 2 и Я, соединенные неподвижной осью, на которой расположена турбинка (вертушка с винтовыми лопастями) 4, вращающаяся на подшипниках 1на рис. 17-2-1 подшипники не показаны).
Лопасти турбинки преобразователя выполнены из ферромагнитного материала. На внешней стороне корпуса 1 установлен передающий дифференциально-трансформаторный преобразователь 5. Устройство первичного шарикового преобразователя расхода жидкости схематично показано на рис. 17-2-2. Корпус шарикового преобразователя расхода выполнен аналогично с корпусом турбинного 'преобразователя. Внутри корпуса шарикового преобразователя 1 расположен неподвижный сборный узел, состоящий из струенаправляющего устройства 2, выполненного в виде многозаходного винта, и струевыпрямителя 3.
На крестовине струевыпрямителя находится ограничивающее кольцо 4. В пространстве между этим кольцом и струенаправляющим устройством находится шарик 5 из ферромагнитного материала, который может свободно вращаться вокруг ступицы 6. На корпусе шарикового преобразователя установлен передающий дифференциально-трансформаторный преобразователь 7. Наряду с показанным на рис.
17-2-2 преобразователем расхода НИИТеплоприбором разработан первичный шариковый преобразователь расхода с тангенциальным подводом измеряемой жидкости. В рассмотренных первичных скоростных тахометрическнх преобразователях расхода жидкость, протекающая через преобразователь, приводит во вращение турбинку или шарик.
Частота вращения турбинки или шарика пропорциональна средней скорости потока измеряемой жидкости в данном сечении преобразователя, а, следовательно, и объемному расходу. Установленный с наружной стороны корпуса первичного тахометрического преобразователя расхода бесконтактный передающий преобразователь формирует электрические импульсы, частота следования которых зависит от частоты вращения турбинки или шарика. Наиболее широкое распространение получили два типа бесконтактных передающих преобразователей — магнитоэлектрический и дифференциально-трансформаторный.
Магнитоэлектрический передающий преобразователь используется в первичных тахометрическях преобразователях, имеющих большие диаметры условного прохода, а следовательно, и значительный крутящий момент на турбинке или шарике. Тормозной момент„создаваемый на турбинке или шарике преобразователя расхода передающим магнитоэлектрическпм преобразователем, примерно на два порядка больше, чем у дифференциально-трансформаторного. Поэтому первичные тахометрвческие преобразователи расхода, имеющие малые диаметры условного прохода, передающими магнитоэлектрическими преобразователями не снабжаются. Передающий магнитоэлектрический преобразователь состоит из постоянного магнита, на котором намотана катушка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
