Объемные счетчики

 

 

Рис. 3

 

Кольцевой поршень 4представляет собой цилиндр с поперечным ребром посредине, с осью 12 в центре ребра и осевой прорезью б, в которую входит перегородка 7. В ребре поршня имеются отверстия для перетекания жидкости из нижней полости поршня в верхнюю.

 Во время работы счетчика под действием разности давлений во входящем и выходящем потоках жидкости кольцевой поршень совершает планетарное движение внутри камеры, обкатываясь своей внутренней поверхностью по цилиндрическим выступам.

В то же время ось поршня обкатывается вокруг направляющего ролика, а края скользят по радиальной перегородке.

Движение поршня через поводок 13 и трубку 1 преобразуется во вращательное движение последней и с помощью передаточного механизма передается на стрелки и счетный указатель.

счетчик конструкция мазутомер

 

Рис. 4

 

Принцип действия прибора иллюстрирует рис.4, на котором изображены четыре положения кольцевого поршня. Жидкость поступает то во внешнее пространство между Поршнем и стенкой измерительной камеры, то во внутреннее пространство между поршнем и внутренними цилиндрическими выступами. Из-за этого то на внешней, то на внутренней поверхностях поршня появляется избыточное давление, под действием которого поршень совершает сложное планетарное движение. За полный цикл движения поршня через счетчик протекает количество жидкости, теоретически равное объему измерительной камеры.

 

2.4 Счетчики ротационные с овальными шестернями

 

Жидкость поступает во входной патрубок счетчика, протекает через сетку фильтра в измерительную камеру, и, приводя во вращение две овальные шестерни, выходит через выходной патрубок. Одна из шестерней имеет трибку, посредством которой вращение передается на передаточный и счетный механизм.

 

 

Рис.5 Рис. 6

 

 Принцип действия счетчиков данного типа показан на рис. 6. В первом положении (рис. 6, а) разность давлений во входной и выходной частях камеры, действуя на обе шестерни, создает момент лишь на шестерне 2, поворачивающий ее против часовой стрелки. На плечи же (относительно оси ее вращения) шестерни 1 действуют одинаковые усилия от разности давлений. Таким образом, в этом положении шестерня 2, вращаясь под действием момента, приводит во вращение и шестерню 1. Во втором положении (рис. 6, б) на обе шестерни действуют вращающие моменты, однако абсолютное значение каждого из них меньше, чем момент, действующий на шестерню 2 в первом положении. Это объясняется тем, что из-за частичного перекрытия шестерен появляется обратный момент со стороны давления в выходном патрубке. И, наконец, в третьем положении (рис. 6, в) вращающий момент действует лишь на шестерню 1. По абсолютному значению этот момент равен моменту, действующему на шестерню 2 в первом положении, но направлен по часовой стрелке. В данном случае шестерня ведет шестерню 2.

 Нетрудно показать, что суммарный момент, приводящий шестерни во вращение, в любом их положении остается постоянным и равным Ар/3/8, где Ар - разность давлений во входном и выходном патрубках счетчика, / - длина большой оси овальной шестерни. Следовательно, при установившемся потоке жидкости (ври установившемся и постоянном Ар) шестерни приобретают установившееся вращение с постоянной угловой скоростью, вытесняя за каждый оборот измерительный объем, ограниченный стенками и образующими камеры и шестерни.

 Для уменьшения неконтролируемых утечек измеряемой жидкости зазоры между вершинами зубьев и образующей измерительной камеры, а также между стенками камеры и торцами шестерен должны быть минимальными.

 Малый вес шестерен, хорошее качество изготовления и сборки (с оптимальным размеров зазоров) обеспечивает высокую чувствительность счетчиков с овальными шестернями и незначительное влияние изменений вязкости жидкостей на их показания. Поэтому эти счетчики довольно широко применяют при измерении количества самых разнообразных жидкостей и в первую очередь бензина, спирта и других маловязких жидкостей, для измерения количества которых в связи с вредным влиянием

сухого трения (обусловленного малой вязкостью жидкости) счетчики других типов применять нежелательно.

 Счетчики с овальными шестернями выпускают двух модификаций: СВШ -- без обогрева на калибры от 12 до 250 мм и СШМ -- с паровой обо-гревной рубашкой (для сильно вязких жидкостей) на калибры 12 и 40 мм. Счетчики можно устанавливать как на горизонтальных, так и на вертикальных участках трубопровода, однако, с обязательным условием, чтобы оси овальных шестерен были ориентированы строго горизонтально.

 

2.5 Счетчики лопастные (камерные) ротационные

 

Корпус 5 соединен с двумя патрубками для подвода и отвода измеряемой жидкости, расположенными под углом 90°. Внутри цилиндрической полости корпуса помещен ротор б с четырьмя полукруглыми пазами, в которых расположены четыре лопатки 1-4, выполненные в форме корытца. К торцам ротора крепятся две дисковые пластины с подшипниками для осей лопаток. Специальная система шестеренок, установленных между одной из торцовых пластин и задней крышкой камеры, обеспечивает неизменный наклон лопаток относительно горизонтальной оси счетчика.

 

Рис.7

 

Непосредственному перетеканию жидкости из входного отверстия в выходное препятствует вставка 7.

 Под действием разности давлений во входном и выходном патрубках счетчика его ротор вращается, выбрасывая за каждый оборот в выходной патрубок количество жидкости, равное объему кольцевой камеры, ограниченной внутренней поверхностью корпуса, поверхностью ротора и поверхностями торцовых крышек.

 Вращение ротора через передаточный механизм передается на счетный указатель.

 Хорошее качество изготовления цилиндрической поверхности корпуса и прилегающих торцовых поверхностей ротора и крышек, а также некоторая эластичность тонких полусферических лопаток обеспечивают минимальные неконтролируемые утечки жидкости в счетчике, поэтому ими преимущественно измеряют количество маловязких жидкостей (легких нефтепродуктов, спирта и т. п.). Эти счетчики легко ремонтировать. При необходимости замены комплекта ротора снимают заднюю крышку, вынимают его из корпуса и заменяют новым, не разбирая весь прибор.

 

3.ИСХОДНАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ И ЕДИНИЦЫ

 

 Расход -- это количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени.

 Счетчик количества или просто счетчик (ГОСТ 15528--86) - прибор, измеряющий массу или объем вещества.

 Расходомер - прибор, измеряющий расход вещества.

 Расходомером со счетчиком - прибор, который одновременно измеряет расход и количество вещества.

Преобразователем расхода - устройство, непосредственно воспринимающее измеряемый расход (например, диафрагма, сопло, напорная трубка) и преобразующее его в другую величину (например, в перепад давления), которая удобна для измерения.

Измерение -- совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соответствия (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины (РМГ 29).

Количество вещества измеряется или в единицах массы (килограммах, тоннах, граммах), или в единицах объема (кубических метрах и кубических сантиметрах). Соответственно расход измеряют в единицах массы, деленных на единицу времени (килограммах в секунду, килограммах в час и т. д.) или в единицах объема, также деленных на единицу времени (кубических метрах в секунду, кубических метрах в час и т.д.). С помощью единиц объема можно правильно определять количество вещества (особенно газа), если известны его давление и температура. В связи с этим результаты измерения объемного расхода газа обычно приводят к стандартным (или как их принято называть нормальным) условиям, т. е. к температуре 293 К и давлению 101 325 Па.

 

 

4.СОВРЕМЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРИБОРАМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАСХОДА И КОЛИЧЕСТВА

 

В настоящее время к расходомерам и счетчикам предъявляется много требований, удовлетворить которые совместно достаточно сложно и не всегда возможно.

Имеются две группы требований. К первой группе относятся индивидуальные требования, предъявляемые к приборам для измерения расхода и количества: высокая точность, надежность, независимость результатов измерения от изменения плотности вещества, быстродействие и значительный диапазон измерения. Ко второй группе относятся требования, которые характеризуют всю группу расходомеров и счетчиков: необходимость измерения расхода и количества очень разнообразной номенклатуры вещества о отличающимися свойствами, различных значений расхода от очень малых до чрезвычайно больших и при различных давлениях и температурах.

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Агейкин Д.И. Датчики систем автоматического контроля и регулирования / Е.Н. Костина, Н.Н. Кузнецова -М.: Машгиз,1959 г.
2. Оформление учебной документации - учебно-методическое пособие
3. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела: Учебник для вузов.- 3-е изд., испр. и доп.-Уфа.: ООО Дизайн Полиграф Сервис»,2005.-528с.;
4. Трубопроводный транспорт нефти/ С.М. Вайншток, В.В. Новосёлов, А.Д. Прохоров, А.М. Шаммазов и др.; Под редакцией Вайнштока: Учеб. для вузов: В 2т. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2004. - Т.2. - 621 с.;

Размещено на Allbest.ru