Calculul debitmetrelor de presiune diferențială variabilă se reduce la determinarea diametrului găurii și a altor dimensiuni ale duzei sau diafragmei, a coeficientului de curgere, a domeniului de măsurare dinamic determinat de numerele Reynolds, a căderii de presiune și a pierderii de presiune pe orificiu, a corectării factor de expansiune, precum și eroarea în măsurarea debitului de gaz. Pentru calcul, debitele maxime (limită), medii și minime, intervalele de modificări ale presiunii și temperaturii gazului, diametrul interior și materialul conductei de măsurare, compoziția gazului sau densitatea acestuia în condiții normale, pierderea de presiune admisă sau căderea maximă de presiune. corespunzătoare debitului maxim, precum și presiunea barometrică medie la locul de instalare a contorului de presiune diferențială-debitmetru.

Metoda de calcul.Înainte de a începe calculul, selectăm tipurile și clasele de precizie ale manometrului de presiune diferențială-debitmetru, manometrului și termometrului. Calculul se efectuează după cum urmează.

1. Determinați coeficientul auxiliar rotunjit la trei cifre semnificative CU la înlocuirea valorii debitului (limită) maxim în acesta Q n. pr, temperatura și presiunea, densitatea gazului în condiții normale ρ n, coeficientul de compresibilitate Zși diametrul conductei de măsurare D:

Cu valoarea găsită a lui C, sunt posibile două tipuri de calcule: pe baza unei căderi de presiune date sau pe baza pierderilor de presiune date. Dacă se setează căderea limită de presiune Δ r pr, apoi conform nomogramei Fig. 11 determinăm îngustarea relativă preliminară m (modulul) a dispozitivului de îngustare în funcție de coeficientul găsit CUși o cădere de presiune maximă dată pe dispozitivul de restricție Δ r pr, . S-a găsit valoarea preliminară a modulului mînlocuiți în formulă prin definiție tαși se calculează coeficientul de curgere preliminar α .

2. Calculăm coeficientul auxiliar cu precizie la patru cifre semnificative mα

Unde ε - factor de corecție pentru dilatarea gazului pentru căderea de presiune limită superioară a manometrului diferențial Δ r pr , ; Δ r pr, - căderea de presiune limită superioară pe dispozitivul de restricție, kgf/m2.

3. Determinați valoarea rafinată a modulului m cu o precizie de patru cifre semnificative folosind formula

m = mα/α.

4. În funcție de valoarea specificată a modulului m găsim noua valoare a factorului de corecție pentru expansiunea e și calculăm diferența dintre valoarea calculată inițial ε si clarificat. Dacă această diferență nu depășește 0,0005, atunci valorile calculate mŞi ε sunt considerate definitive.

5. Determinați diametrul d găuri de deschidere cu cele alese în final m

6. Valori găsite ale coeficienților de curgere α , factor de corecție a expansiunii ε , diametru d deschideri de deschidere, precum și Δ r pr, p 1, T 1, pHŞi Zîl folosim pentru a determina consumul de gaz și pentru a verifica calculul consumului maxim de gaz Q n. pr. Valoare primită Q n. pr. nu trebuie să difere de valoarea specificată cu mai mult de 0,2%. Dacă valoarea găsită a debitului maxim de gaz diferă de valoarea specificată cu mai mult de 0,2%, atunci calculul se repetă până când se obține eroarea necesară în calcularea debitului maxim de gaz și a parametrilor diafragmei.

7. Determinați noile valori actualizate ale modulelor m, diametru d deschideri ale diafragmei, precum și coeficientul de curgere α și recalculați. Dacă valoarea calculată ajustată a consumului maxim de gaz nu diferă de valoarea specificată cu mai mult de 0,2%, atunci valorile ajustate m, dŞi α , se consemnează în fișa de calcul a dispozitivului de restricție.

8. Calculați numerele Reynolds minime și maxime și comparați numărul Reynolds minim cu valorile limită

9. Determinați grosimea diafragmei E, lățimea părții cilindrice a diafragmei e c, lățimea fantei inelare Cu, precum și dimensiunile camerelor inelare oŞi b.

10. Selectați lungimile secțiunilor drepte ale conductelor de măsurare înainte și după diafragmă.

11. Calculați eroarea în măsurarea debitului

Datele obținute sunt înregistrate în fișa de calcul a dispozitivului de restricție și stau la baza fabricării și instalării acestuia.

Unitate de măsurare a gazului

Proiectat pentru măsurarea gazelor comerciale (măsurarea consumului acestuia). Numărul de linii de măsurare depinde în principal de numărul de conducte de evacuare a gazelor din sistemul de distribuție a gazelor. Proiectarea tehnică a unităților de măsurare a debitului de gaze trebuie să respecte „Regulile pentru măsurarea debitului de gaze și lichide folosind dispozitive standard restrictive” RD50-213-80.

Raportul zonei de deschidere a dispozitivului de restricție F 0 k Aria secțiunii transversale a conductei de gaz F Г se numește modul T(sau aria relativă): m = F 0 /F G.

Pe conductele de gaz, se folosește ca dispozitiv de constrângere o diafragmă cu diametrul de cel puțin 50 mm, cu condiția ca modulul său să aibă următoarele limite:

m = 0,05-0,64 - pentru diafragme cu o metodă unghiulară de selectare a presiunii diferențiale și conducte de gaz cu D y = 500-1000 mm;

t = 0,04 - 0,56 - pentru diafragme cu metoda flansei selectarea presiunii diferenţiale şi conductelor de gaz cu D y = 50 -760 mm.

Orez. 27 - Graficul temperatură-entalpie al gazelor naturale

Cu cât modulul este mai mic, cu atât este mai mare precizia măsurării debitului de gaz, dar cu atât pierderea de presiune Δр în diafragmă este mai mare.

Diametrul deschiderii diafragmei, indiferent de metoda de cădere de presiune, se consideră d ≥ 12,5 mm, iar raportul presiunii absolute la ieșirea din diafragmă și la intrarea în acesta este ≥ 0,75.

În conducta de gaz din apropierea diafragmei, trebuie respectate următoarele condiții:

1) trebuie asigurată deplasarea turbulentă și staționară a fluxului de gaz în tronsoane drepte;

2) nu ar trebui să existe modificări ale stării de fază a fluxului de gaz, de exemplu, condensarea vaporilor cu precipitarea ulterioară a condensului;

3) sedimentele sub formă de praf, nisip etc. nu trebuie să se acumuleze în interiorul secțiunilor drepte ale conductei de gaz;

4) pe diafragmă nu trebuie să se formeze depozite (de exemplu, hidrați de cristal) care își modifică parametrii de proiectare.

Cu toate acestea, pe peretele interior al conductei de gaz, la locul unde este instalat dispozitivul de restricție, depunerea de hidrați cristalini solizi este destul de posibilă. Și acest lucru duce la o eroare semnificativă în măsurarea debitului de gaz și la o scădere a capacității conductei, precum și la înfundarea liniilor de impuls.

Când se proiectează o unitate de măsurare a gazului pentru un sistem de distribuție a gazelor care funcționează în modul de formare a hidraților, este necesar să se prevadă măsuri pentru prevenirea formării hidraților. Apariția lor poate fi prevenită prin încălzirea gazului, introducerea inhibitorilor în conducta de gaz și purjarea dispozitivului de restricție. În conducta de gaz trebuie prevăzută o gaură pentru a îndepărta sedimentele sau condensul. Diametrul unui astfel de orificiu nu trebuie să depășească 0,08D20, iar distanța de la acesta până la orificiul pentru măsurarea căderii de presiune ar trebui să fie de cel puțin D20 sau găsită din tabel. 6. Axele acestor orificii nu trebuie situate în același plan care trece prin axa conductei.

Trebuie să existe o secțiune dreaptă între rezistența locală de pe conducta de gaz și diafragmă, a cărei lungime este înțeleasă ca distanța dintre suprafețele de capăt ale diafragmei și rezistența locală (Fig. 28). Granițele rezistenței locale sunt considerate a fi:

1) pentru un cot - o secțiune care trece perpendicular pe axa conductei de gaz prin centrul razei de îndoire;

2) pentru contractii si dilatatii sudate - cusatura sudata;

3) pentru un te la un unghi ascuțit sau un flux de ramificare - o secțiune situată la o distanță de două diametre de punctul de intersecție a axelor conductei;

4) pentru un grup sudat de coturi - o secțiune situată la o distanță de un diametru de sudarea cea mai apropiată de diafragma cotului.

Fig. 28. Schema de instalare a diafragmei 1 - manometru, 2 - termometru, 3 - rezistență locală

În conformitate cu cerințele regulilor RD50-213-80, secțiunea de măsurare a conductei de gaz trebuie să fie dreaptă și cilindrică, cu o secțiune transversală circulară. Diametrul interior real al secțiunii din fața diafragmei este determinat ca aritmetic media măsurătorii rezultă în două secțiuni transversale direct la diafragmă și la distanță de aceasta 2D 20, iar în fiecare dintre secțiuni în cel puțin patru direcții diametrice Rezultatele măsurătorilor individuale nu trebuie să difere de valoarea medie cu mai mult de 0,3% Diametrul intern al secțiunii la o lungime de 2D 20 după diafragmă poate diferi de diametrul intern a secțiunii dinaintea diafragmei cu cel mult ±2%.

Abaterile maxime pentru diametrul interior al conductelor nu trebuie să depășească abaterile maxime corespunzătoare pentru diametrul exterior, adică ±0,8%. Este permisă împerecherea găurilor de flanșă și conductă de-a lungul unui con care are o pantă spre diafragmă de cel mult 1:10 și rotunjiri netede la capete.

Garniturile de etanșare dintre diafragmă și flanșe nu trebuie să iasă în cavitatea internă a conductei de gaz. Când instalați o diafragmă între flanșele de montare, capătul conductei de gaz trebuie să fie direct adiacent acestuia.

Temperatura din spatele dispozitivului de restricție este măsurată la o distanță de cel puțin 5 D 20, dar nu mai mult de 10 D 20 din capătul său din spate. Diametrul manșonului termometrului nu trebuie să depășească 0,13 D 20. Adâncimea de imersie a manșonului pentru termometru (0,3 - 0,5) D 20.

Marginea interioară a găurii pentru atingerea presiunii în conducta de gaz, în flanșă și în cameră nu trebuie să aibă bavuri, se recomandă rotunjirea acesteia de-a lungul razei r = 0.ld a găurii. Unghiul dintre axele găurii și diafragma camerei este de 90°.

Dimensiune d(diametrul orificiului individual) cu modul T< 0,45 не должен превышать 0,03D 20, iar cu modul m > 0,45 este în 0,01 D 20 d< 0.02D 20.

Dacă distanța dintre genunchi depășește 15 D 20, atunci fiecare genunchi este considerat simplu; dacă este mai mică de 15 D 20, atunci acest grup de genunchi este considerat ca o singură rezistență de acest tip. În acest caz, raza internă de curbură a coturilor trebuie să fie egală sau mai mare decât diametrul conductei. Lungimea scurtată a secțiunii drepte din fața diafragmei pentru orice tip de rezistență, cu excepția manșonului termometrului, trebuie să fie mai mică de 10 D 20.

Consumul de gaz in general

Unde Q MŞi Q V, - debitele masice și volumetrice ale fluxului de gaz; A - coeficientul de curgere al diafragmei; ξ- coeficientul de dilatare a gazului; d- diametrul deschiderii diafragmei; ΔP- căderea de presiune pe diafragmă; ρ - densitatea gazului.

În plus față de diafragme, pentru măsurarea debitului de gaz se folosesc dispozitive de restricție complete cu manometre de presiune diferențială, precum și manometre.

Dispozitiv de schimbare rapidă îngustă (USB). Atunci când este combinat cu un manometru diferențial de presiune, acest dispozitiv (Fig. 29) vă permite să măsurați debitul de gaz transportat prin sistemul de distribuție a gazului prin măsurarea scăderii de presiune care se produce pe diafragmă și înregistrarea acesteia cu un manometru diferențial de presiune.

Orez. 29 - Dispozitiv de îngustare cu schimbare rapidă USB 00.000.

1 - corp: 2, 18 - bucle; 3 - flanşă: 4, 16 - garnituri: 5. 9 - garnituri: b - piulita capac: 7. 11 - inele de cauciuc: 8 - crampoane: 10 - diafragmă: 12 - ambuteiaje: 13 - manşetă: 14 - teava: /5 - maner: 17 - capac: /9 -placă.

Presiunea gazului în fața diafragmei este preluată din cavitatea B a camerei pozitive, realizată în corpul camerei, iar în spatele diafragmei - din cavitate ÎN camera negativă din flanșă (Fig. 29). Presiunea este preluată din aceste cavități prin găuri deasupra axei orizontale a diafragmei (Fig. 29) A-A, iar presiunea statică - din cavitate B printr-un orificiu separat (Fig. 29) B-B.

Etanșeitatea dintre camerele pozitive și negative este asigurată prin presarea uniformă a inelului de cauciuc pe planul flanșei cu știfturi. Mișcarea gazului prin conducta de gaz provoacă o presiune suplimentară asupra diafragmei prin presiunea de mare viteză. Fereastra pentru îndepărtarea diafragmei este etanșată cu o garnitură. Pretensionarea garniturii este asigurată de știfturi. Pe măsură ce presiunea din conductă crește, garnitura este presată suplimentar pe suprafața camerei pozitive. Pentru a preveni mușcarea garniturii de firele știftului, este prevăzută o manșetă de cupru.

Îmbinarea dintre flanșă și corp este etanșată cu un inel O. Liniile de drenaj sunt situate în partea de jos a USB-ului. Conductele de impuls și de scurgere sunt astupate cu dopuri de proces. Pentru a facilita instalarea și demontarea căptușelilor cu D y = 200 mm și mai sus, două mânere permit.

Padul este conceput pentru a crește rigiditatea și centrarea capacului, iar balamaua este folosită pentru a instala capacul în poziția sa de lucru.

Manometre cu înregistrator de burduf diferențial (DSS). Folosit pentru măsurarea debitului de gaz la stațiile de distribuție a gazului pe baza căderii de presiune în dispozitivele standard de restricție.

Partea sensibilă a acestor manometre de presiune diferențială este unitatea de burduf, al cărei principiu de funcționare se bazează pe relația dintre diferența de presiune măsurată și deformarea elastică a arcurilor elicoidale, a burdufului și a tubului de cuplu. Diagrama unui manometru cu burduf de înregistrare și structura blocului de burduf sunt prezentate în Fig. 30.

Blocul de burduf are două cavități (+ și -), separate printr-o bază 8 și două unități de burduf 5 și //. Ambele burdufuri sunt legate rigid între ele printr-o tijă 12, a cărei proeminență se sprijină pe pârghia 7, fixată pe axa 2. Axa este îndepărtată din cavitatea de presiune de lucru cu ajutorul unui tub de cuplu / al cărui capăt interior este sudat pe ax 2. a extern - cu baza barei de torsiune. Capăt de tijă 12 conectat la un bloc de arcuri elicoidale din gama folosind o bucșă 10. Mișcarea tijei prin pârghia 7 este transformată într-o rotație a axei 2, care este percepută printr-un sistem de pârghii de către săgeata unui dispozitiv de înregistrare sau indicator. Cavitatea internă a burdufurilor și baza de care sunt atașate sunt umplute cu un lichid format din glicerină pură 33% și apă distilată 67%. Punctul de îngheț al unui astfel de amestec este de 17°C.

Ambele burdufuri au dispozitive speciale de supapă care împiedică în mod fiabil lichidul să curgă din burduf în timpul supraîncărcărilor unilaterale. Dispozitivul de supapă constă dintr-un con în partea de jos a burdufului și un inel de cauciuc de etanșare 6. În caz de suprasarcină unilaterală, supapa conică a burdufului cu un inel O se așează pe scaunul conic al bazei și blochează trecerea fluxului de fluid din burduf, protejându-l de distrugere.

Pentru a reduce influența temperaturii asupra citirilor instrumentului din cauza modificărilor volumului de lichid, burduful 5 are un compensator de temperatură. Fiecare cădere de presiune nominală corespunde unui bloc cu arc de gamă specific 9.

Reglarea manometrelor de presiune diferențială cu burduf se realizează prin modificarea lungimii cablurilor reglabile. Setarea săgeții de curgere la zero se realizează prin schimbarea unghiului pârghiei 4. Poziția zero a dispozitivului corespunde unui unghi de înclinare de 28". Limita superioară de măsurare este reglată prin modificarea lungimii tijei. 3.

Bloc de odorizare

Pentru detectarea în timp util a scurgerilor de gaz în conexiunile conductelor de gaz, în etanșările supapelor de închidere și control, în conexiunile echipamentelor de control și măsurare etc., este necesar să se adauge substanțe cu un miros neplăcut ascuțit, numit odorant, la natural. gaz. Ca atare, se utilizează etil mercaptan, pentalarm, captan, sulfan etc., cel mai adesea etil mercaptan (formula sa chimică este C 2 H 5 SH), care este un lichid transparent incolor cu următoarele proprietăți fizico-chimice de bază:

Cantitatea minimă de odorant din gaz trebuie să fie astfel încât prezența gazului în încăpere să se simtă la o concentrație egală cu 1/5 din limita inferioară de explozie, ceea ce corespunde pentru gazul natural la 16 g de odorant la 1000 m 3 de gaz.

În prezent, etil mercaptanul sintetic, care are aceleași proprietăți, este folosit ca odorant. formula chimica C 2 H 5 SH şi fiind deficitar. În schimb, folosesc odorantul SPM dezvoltat de VNIIGAZ (TU 51-81-88), care este un amestec de mercaptani cu punct de fierbere scăzut: 30% etil mercaptan și 50-60% izo- și n-propil mercaptani și 10-20% izobutil mercaptani. Testele industriale ale odorantului SPM au arătat că eficacitatea acestuia este mai mare decât etil mercaptan la aceeași rată de consum: 16 g la 1000 m 3 de gaz.

Amestecuri de mercaptani C 3 - C 4 sunt utilizate pe scară largă în străinătate ca odorante. S-a stabilit că sunt mai stabili din punct de vedere chimic decât etil mercaptanul.

Iarna este de obicei mai mare decât vara. În perioada inițială de funcționare a unei conducte de gaze nou construite, rata de odorizare este, de asemenea, insuficientă.

Pentru odorizarea gazului se folosesc odorizante de tip picurare (manuale), UOG-1 universal și AOG-30 automat.

Instalatie de odorizare de tip picurare. Este universal, dar este utilizat în principal pentru debite de gaz mai mari de 100.000 m3/h. Instalația de odorizare constă dintr-un recipient de alimentare 5 cu o aprovizionare cu odorant, care este un vas cilindric cu un tub de măsurare a nivelului (fig. 33). 13, care servește la determinarea cantității de odorant din recipient și a consumului acestuia pe unitatea de timp: fereastra de observare /6 și tubulatura corespunzătoare cu tuburi și valve de impuls; rezervor subteran 7 pentru depozitarea odorantului și supapelor 8, 10 pentru conectarea furtunurilor la transferul odorantului dintr-un recipient de alimentare într-unul subteran.

Odorizant universal de gaz tip UOG-1 (Fig. 34). Când fluxul de gaz principal trece prin diafragma de măsurare a debitului, se creează o diferență de presiune peste care, sub influența căreia, atunci când sunt conectate cavitățile plus și minus ale diafragmei, se formează un flux de gaz ramificat. Acest flux trece printr-un dozator de injecție, în care este folosit ca flux de ejector.

Acesta din urmă, trecând prin distribuitor de-a lungul golului inelar, creează un vid în el, sub influența căruia conducta de gaz cu o ramificație curge prin filtru și camera de plutire din recipiente paralele (consumabile și de măsurare, având o sticlă nivelată și un scară de monitorizare a consumului de odorant pe unitatea de timp) intră odorant

Camera de plutire este proiectată pentru a elimina influența nivelului de odorant asupra dozării. În acest scop, camera de plutire și dozatorul sunt poziționate astfel încât duza prin care intră odorantul în distribuitor să coincidă cu nivelul de odorant menținut în camera de plutire folosind un plutitor. Când camera este umplută cu odorant, plutitorul se mișcă în jos și deschide supapa. În timpul funcționării normale a dozatorului, plutitorul efectuează o mișcare oscilativă cu o amplitudine de 3-5 minute și o frecvență proporțională cu consumul de odorant.

Pentru a reduce consumul de odorant, dozatorul este echipat cu o supapă care oprește fluxul de odorant în injector pentru un timp specificat. Supapa este controlată de membrane. Când se aplică presiunea pulsului în cavitate O(vezi Fig. 35) supapa blochează trecerea odorantului; la eliberarea presiunii din cavitate O membrana, sub influența presiunii odorantei, revine în poziția inițială și supapa deschide trecerea pentru odorant.

Dispozitiv de reglare a presiunii în cavitate O Dozatorul este deservit de un sistem de control format dintr-un releu de timp, un recipient reglabil și o supapă.

Gazul de la conducta de gaz de ieșire intră în unitatea de preparare a gazului pentru a alimenta sistemul pneumatic al odorizantului. Unitatea de preparare constă dintr-un filtru, cutie de viteze și manometru. Gazul din această unitate este purificat, presiunea este redusă la o presiune de alimentare de 2 kgf/cm2.

Ciclicitatea comenzii către supapa dozatorului este reglată prin deplasarea pistonului recipientului reglabil; raportul dintre timpul întregului ciclu și timpul poziției deschise a supapei - prin accelerație folosind un cronometru și un manometru.

Mai jos sunt caracteristicile tehnice ale odorizantelor UOG-1 și AOG-30

Caracteristicile tehnice ale odorizantului universal UO G-1
Presiunea gazului de funcționare, kgf/cm 2 ........... 2-12
Căderea de presiune pe diafragmă, kgf/cm2, la un debit maxim de gaz de 0,6
Debit de odorant, cm 3 /h.. 57-3150
Consum maxim de gaz pentru alimentarea instalației, m 3 /h 1
Precizia odorizarii, % ± 10
Temperatura mediului ambiant. °C. . .	.... De la -40 la 50
Dimensiuni totale, mm: lungime.............	.... 465
lăţime.................	.... 150
înălţime.................	. . 800
Greutate, kg...................	. . 63
Caracteristicile tehnice ale unității automate de odorizare AOG-30
Presiunea gazului de funcționare, kgf/cm2 ............	2-12
Debit de odorant, cm/h....
Raportul dintre cel mai mare debit de gaz odorizat și cel mai mic................................. Numărul nominal de curse ale pistonului pompei în 1 min.	Precizia odorizarii, %................
Consum maxim de gaz pentru alimentarea instalatiei, m 3 /h
Temperatura aerului ambiant, °C........	-40 până la 50

Bloc de odorizare. Constă dintr-un distribuitor de odorant, o cameră plutitoare, o fereastră de inspecție, un filtru de odorant, o supapă, o supapă cu bilă, un filtru, un reductor, manometre, un releu de timp, un recipient reglabil și o supapă.

Dozator de mirosuri(Fig. 35). Este un injector, în care odorantul este furnizat prin duza 1, iar fluxul de gaz de evacuare este furnizat prin golul inelar

ru. Camerele dozatoarelor sunt sigilate cu inele de cauciuc 3.

Funcționarea dozatorului cu un sistem de control pentru blocarea fluxului de odorant se realizează folosind supapa 5 și un scaun 4. Primăvară 8 asigură suprapunerea strânsă a supapei 5 cu scaunul 4. Presiunea cavitatii O Scaunul este închis sub acțiunea mișcării membranei 7. Când presiunea este eliberată din cavitate O supapa 5 revine în poziția inițială. Sub influența presiunii odorante, membrana 6 se mișcă.

Dozatorul este echipat cu un cuplaj 9, datorită rotației căruia se modifică golul Tîntre duza 1 și mixer 10. Dimensiunea golului T se modifică la calibrarea dozatorului în funcție de productivitate, după care poziția cuplajului 9 este fixată cu o piuliță de blocare 2.

Camera plutitoare(Fig. 36). Este alcătuit dintr-un corp cu capac, în interiorul căruia se află un flotor închis ermetic, atașat de tijă cu un știft. Lanseta este echipată cu o bobină, care se așează pe scaun în poziția superioară. Un senzor al sistemului de alarmă este instalat în capacul de pe suport. Un steag este amestecat în fanta senzorului, care, traversând zona de lucru a senzorului, îl face să funcționeze.

fereastra de vizualizare(Fig. 37). Constă dintr-un corp, un manșon și un tub de sticlă. Elementele ferestrei de vizualizare sunt sigilate cu inele de etanșare din cauciuc.

Filtru de mirosuri(Fig. 38). Este un corp cilindric cu un capac în care se înșurubează o casetă cu fund de plasă. Caseta este umplută cu un element filtrant - vată de sticlă. Capacul este sigilat cu un inel O. Partea inferioară a carcasei este folosită ca bazin și are o supapă pentru drenarea nămolului.

Orez. 39. Releu de timp.

/ - accelerație: 2 - inel intermediar: 3, 5 - membrane: 4 -

tija: b - capac: 7 - flansa: 8 - surub: 9 - ghiduri: 10 -

arc: 11 - supapă: 12 - butonul de pornire

Releu de timp(Fig. 39). Presiunea gazului este furnizată în cavitatea formată dintr-un inel intermediar și două membrane, care sunt conectate rigid prin șuruburi printr-o flanșă și un inel cu tijă. Tija are găuri axiale și radiale. Sub acțiunea arcului, tija se află în poziția superioară și se sprijină pe flanșă.

Gazul intră prin orificiul axial din tijă și clapeta de accelerație în cavitatea formată de capac și membrană, pe care apasă. Tija se mișcă în jos și deschide supapa de siguranță. Este prevăzut un buton pentru pornirea releului de timp.

Capacitate reglabila(Fig. 40). Constă dintr-un corp, capace, piston, șurub și șine de etanșare. Proiectat pentru a regla furnizarea de odorant la conducta de gaz.

Supapă(Fig. 41). Elementele sale principale sunt membranele, care au zone afective diferite și formează două cavități: L și b, legate între ele printr-o supapă printr-o clapete de reglare. Zona de curgere a clapetei de accelerație este reglată de un ac. Acul este deplasat de un șurub cu o roată de mână. Există o cântar pe partea din față a volantului. Indicatorul de scară este fixat pe corpul supapei cu două șuruburi.

Măsurarea capacității (Fig. 42). Este un vas cilindric cu un tub de sticlă de măsurare a nivelului echipat cu o cântar 2. Tubul de sticlă este protejat de o carcasă și etanșat cu inele de cauciuc.

Odorizant proporțional cu gaz OGP-02. Conceput pentru a introduce automat un odorant (etil mercaptan) într-un flux de gaz natural (proporțional cu debitul acestuia) pentru a conferi gazului un miros specific care va facilita detectarea scurgerilor. Odorizantul OGP-02 poate fi folosit în aer liber în climat moderat rece la instalații cu o presiune nominală de 16 kgf/cm2 și un debit de gaz de la 1000 la 100.000 m3/h.

Odorizantul este format (Fig. 43) dintr-un distribuitor și un recipient de control. Dozatorul conține o duză și un regulator de nivel de odorant. În interiorul rezervorului de control se află un flotor din oțel inoxidabil, o tijă, pe vârful căreia este fixat un magnet. Un indicator magnetic al nivelului de odorant alunecă de-a lungul suprafeței exterioare a tubului.

Principiul de funcționare al odorizatorului OGP-02 este următorul (Fig. 43, 44). Odorantul curge din rezervorul de control prin supapă până când nivelul său se suprapune pe marginea inferioară a regulatorului de nivel. În dozator, folosind un regulator de nivel și conducte tehnologice ale recipientelor, se menține un nivel constant, specificat de odorant. Este furnizat conductei de gaz din cauza căderii de presiune pe diafragma debitmetrului cu ajutorul fluxului de gaz din camera „plus” prin tubul de impuls, duză, colector și prin tuburi prin camera „minus” în gaz. conductă. Fluxul de gaz de la duză, care trece prin stratul de odorant, își transportă vaporii și picăturile mici în colecție și din acesta în conducta de gaz.

Dozatorul este reumplut cu odorant din recipientele de alimentare și control cu ​​supapa deschisă.

Setarea odorizatorului la gradul necesar de odorizare a gazului se realizează prin modificarea atât a grosimii stratului de odorant deasupra capătului superior al duzei cu un regulator de nivel, cât și a fluxului de gaz prin duză cu o supapă.

Consumul de odorant in orice moment intr-un anumit interval (15-30 minute) poate fi masurat cu ajutorul unui recipient de control prin inchiderea supapei. Odorizantul este reglat pentru consumul de odorant proporțional cu consumul de gaz de două ori: la trecerea de la consumul de gaz de iarnă la consumul de gaz de vară și invers.

Ulterior, consumul de odorant este ajustat automat în funcție de modificările consumului de gaz.

Întreținerea odorizatorului OGP-02 se reduce la umplerea periodică a recipientului de lucru cu odorant și apoi punerea în funcțiune a odorizantului.

Orez. 44. Schema odorizant gaz OGP-02.

/ - dozator: // - capacitate de lucru (consumabil). /// - capacitatea de control. 1 - 10 - supape.

Bloc comutator

Conceput, în primul rând, pentru a proteja sistemul de conducte de gaz al consumatorului de o posibilă presiune ridicată a gazului; în al doilea rând, să furnizeze gaz consumatorului, ocolind sistemul de distribuție a gazului, printr-o linie de bypass folosind controlul manual al presiunii gazului în timpul lucrărilor de reparații și întreținere a stației.

Unitatea de comutare constă din supape pe conductele de gaz de intrare și de evacuare, o linie de bypass și supape de siguranță. De regulă, această unitate ar trebui să fie amplasată într-o clădire separată sau sub un baldachin care o protejează de precipitații.

Supape de siguranță. Două supape de siguranță sunt instalate pe conducta de gaz, dintre care una funcționează, cealaltă este de rezervă. Sunt utilizate supape de tip SPPK (supapă de siguranță specială cu ridicare completă) (Fig. 45; Tabelul 10) și PPK (supapă de siguranță cu ridicare completă cu arc). Între supapele de siguranță este instalată o supapă cu trei căi de tip KTRP, întotdeauna deschisă la una dintre supapele de siguranță. Supapele de închidere nu trebuie instalate între conducta de gaz și supape. Limitele de reglare ale supapelor de siguranță trebuie să depășească presiunea nominală a gazului cu 10%.

În timpul funcționării, supapele trebuie testate pentru funcționare o dată pe lună, iar iarna - o dată la 10 zile cu o înregistrare în jurnalul de funcționare. Supapele de siguranță sunt verificate și reglate de două ori pe an. despre care fac o înscriere corespunzătoare în jurnal.

Tija supapei de siguranță SPPK4R (Fig. 45), pe de o parte, este afectată de presiunea gazului din conducta de gaz de evacuare și, pe de altă parte, de forța unui arc comprimat. Dacă presiunea gazului la ieșirea sistemului de distribuție a gazului depășește valoarea specificată, atunci gazul, depășind forța arcului comprimat, ridică tija și conectează conducta de gaz de ieșire la atmosferă. După ce presiunea gazului din conducta de gaz de ieșire scade, tija revine în poziția inițială sub acțiunea unui arc, blocând trecerea gazului prin duza supapei, deconectând astfel conducta de gaz de ieșire din atmosferă. În funcție de presiunea de reglare, supapele de siguranță sunt echipate cu arcuri înlocuibile (Tabelul 11). Tabel 11 - Alegerea arcurilor pentru supapele de siguranță tip SPPK și PPK

Supapă	Presiune de reglare, kgf/cm	Numărul de primăvară	Supapă	Reglarea presiunii. kgf/cm2	Numărul de primăvară
SPPK4R-50-16	1.9-3.5		PPK4-50-16	1,9-3,5
	3.5-6.0			3,5-6,0
SPPK4R-80-16	2.5-4.5			6,0-10,0
	4.5-7,0			10,0- 16,0
SPPK4R-100-16	1 ,5-3,5		PPK4-80-16	2,5-4,5
	3,5-9,5			4,5-7,0
SPPK4R-150-16	1,5-2,0			7.0-9.5
	2,0-3,0			9.5-13.0
	3,0-6,5		PPK4-100-16	1.5-3.5
SPPK4R-200-16	0,5-8,0			3.5-9.5
				9.5-20
			PPK4-150-16	2.0-3.0
				3.0-6.5
				6.5-11.0
				11 - 15,0

Tabelul 12 - Dimensiunile totale și de racordare, mm și greutatea supapelor tip PPK4

Pe lângă supapele de tip SPPK, supapele de siguranță cu arc sunt utilizate pe scară largă. supape cu flanșă tip PPK-4 (Fig. 46. Tabelul 12) pentru o presiune nominală de 16 kgf/cm 2. Supapele de acest tip sunt echipate cu o pârghie pentru deschiderea forțată și controlul purjării conductei de gaz. Arcul este reglat cu un șurub de reglare.

Presiunea gazului de la conducta de gaz intră în supapa de închidere, care este menținută în poziția închisă de un arc printr-o tijă. Tensiunea arcului se reglează cu un șurub. Mecanismul cu came permite controlul purjării supapei: prin rotirea pârghiei, forța este transmisă prin rolă, came și bucșă de ghidare către tijă. Se ridică, deschide supapa și are loc o purjare, ceea ce indică faptul că supapa funcționează și conducta de refulare nu este înfundată.

Supapele PPK-4, în funcție de numărul arcului instalat, pot fi configurate să funcționeze în intervalul de presiune de la 0,5 la 16 kgf/cm 2 (Tabelul 13).

Capacitatea supapelor de siguranță G. kg/h:

G - 220Fp .

Unde F- secțiunea supapei, cm, determinată pentru supape cu ridicare completă la h ≥ 0,25d conform dependentei F = 0,785d2; pentru persoanele cu lift limitat h≥ 0,05 zi - F= 2,22dh; d- diametrul interior al scaunului supapei, cm; h- înălțimea ridicării supapei, cm; r - presiunea absolută a gazului, kgf/cm2; T - temperatura absolută a gazului, K; M - greutatea moleculară a gazului, kg.

Pentru evacuarea gazelor în atmosferă este necesară utilizarea conductelor verticale (coloane, lumânări) cu o înălțime de cel puțin 5 m de la nivelul solului; care duc dincolo de gardul GDS la o distanta de minim 10 m Fiecare supapa de siguranta trebuie sa aiba o conducta de evacuare separata. Este permisă combinarea țevilor de evacuare într-un colector comun de la mai multe supape de siguranță cu aceleași presiuni de gaz. În acest caz, colectorul comun este proiectat pentru evacuarea simultană a gazului prin toate supapele de siguranță.

Macarale. Supapele instalate în blocurile de comutare, precum și în alte secțiuni ale conductelor de distribuție a gazelor, diferă în funcție de tipul de acționare (Tabelul 14).

1) macara tip 11s20bk și 11s20bk1 - cu acţionare prin pârghie (Fig. 47, Tabel 15);

2) macara tip 11s320bk și 11s320bk1 - cu antrenare melcată (reductor) (Fig. 48; Tabel 16);

3) macara tip 11s722bk si 11s722bk1 - cu actionare pneumatica (Fig. 49; Tabel 17);

4) robinet tip 11s321bk1 - pentru instalare fără puțuri (Fig. 50; Tabel 18);

5) robinet tip 11s723bk1 - pentru instalare fără puțuri (Fig. 51, Tabel I9)

Orez. 47. Macarale 1c20bk si 11s20bk1.

1 - corp; 2 - plută; 3 - capacul de jos: 4 - șurub de reglare; 5 - axul 6- supapă de reținere pentru lubrifiere: 7 - surub de lubrifiere. 8 - pârghie: 9 - etanșare.

Orez. 48. Macarale 11s320Bk si 11s320bk1.

1 - corp: 2 - mufa: 3 - capacul inferior; 4 - surub de reglare: 5 - sector melc: b - melc. 7 - volanta: 8 - șurub de lubrifiere: 9 - supapă de reținere: 10 - carcasa angrenajului: 11 - etanșare ulei. 12 - ax: 13 - capac.

Orez. 49. Macarale 11s722bk (a) și 11s722bk1 (b) cu D la 50 si 80 mm.

/ - corp: 2 - mufa: 3 - toc; 4 - minge. 5 - șurub de fixare; 6 - bolț de cuplare: 7 - capac; 8 - capac inferior: 9 - cutie de presa: 10 - ax: 11 - suport: 12 - maneta; 13 - tu lk: 14 - stoc: 15 - pneumatice conduce; 16 - multiplicator: 17 - întrerupător de limită; 18 - biberon. / - versiune robinete cu flanșă 1s722bks D 50, 80, 100 mm.

Orez. 50 Macara 11s321bk1

Toate supapele enumerate sunt fabricate cu capete atât pentru conexiunile cu flanșă (denumirea se termină cu literele „bk”), cât și capete sudate (denumirea se termină cu literele și numărul „bk1”). Corpul supapei este din oțel, iar dopul este din fontă. Robinetele sunt instalate la temperaturi ambientale de la -40 la 80°C.

La supapele cu by-pass, se instalează o supapă de trecere D y = 150 mm pentru a facilita deschiderea supapei principale prin egalizarea presiunii pe ambele părți ale supapei. Supapa de bypass este conectată la corpul supapei principale prin conducte de bypass.

O macara de antrenare pneumatică constă dintr-un ansamblu de macara, o macara pneumatică și un multiplicator. Dacă este necesar, macaraua este controlată manual cu ajutorul unui volant. Actuatorul pneumatic este conectat pivotant la corpul supapei și asigură mișcarea alternativă a tijei și rotirea pârghiei, conectată rigid la ax printr-o cheie. Poziția tijei este reglată de o furcă conectată pivotant la pârghie.

Un întrerupător de limită este instalat pe capacul cutiei de viteze, care se oprește curent electricîn circuitul de comandă la poziţiile de capăt ale dopului supapei.

Multiplicatorul este conceput pentru a furniza lubrifiant special în cavitatea de sub capacul superior, precum și în canelurile corpului și dopului. Lubrifiantul asigură etanșeitatea și ușurează întoarcerea

blocajele de trafic Pentru a umple multiplicatorul cu lubrifiant special, pe măsură ce acesta este consumat, se folosește o pompă pneumatică de lubrifiant.

Ansamblul supapei este format din următoarele părți principale: corp, dop, capac inferior și un șurub de reglare care apasă dopurile pe garnitura corpului. Un robinet cu acționare cu pârghie (manuală) constă dintr-un ansamblu de robinet, o cutie de viteze sau un mâner.

Unitatea principală de supape cu trei căi utilizate la stațiile de distribuție a gazelor este o supapă de închidere, constând dintr-un corp, un dop și o cutie de viteze.

6) Robinetele cu bilă sunt, de asemenea, utilizate la stațiile de distribuție a gazelor (Fig. 52), ale căror avantaje față de altele sunt simplitatea designului, fluxul direct, rezistența hidraulică scăzută și contactul reciproc constant al suprafețelor de etanșare. Caracteristici distinctive ale supapelor cu bilă față de altele:

1) corpul și dopul robinetului, datorită formei lor sferice, au

dimensiuni generale și greutate mai mici, precum și o rezistență mai mare;

2) proiectarea supapelor cu supapă sferică este mai puțin sensibilă la inexactitățile de fabricație și oferă o etanșeitate mult mai bună, deoarece suprafața de contact a suprafețelor de etanșare ale corpului și dopului înconjoară complet trecerea și etanșează supapa supapei;

3) fabricarea acestor robinete necesită mai puțin forță de muncă. În robinetele cu bilă cu inele din plastic, nu este nevoie să șlefuiți suprafețele de etanșare. De obicei, pluta este cromată sau lustruită.

Supapele cu bilă se disting de altele printr-o mare varietate de modele. Există două tipuri principale de robinete: cu dop plutitor și cu inele plutitoare.

Robinetele cu bilă de tip KSh-10 și KSh-15 sunt proiectate pentru a închide conductele, echipamentele de proces, control și siguranță.

Etanșeitatea ansamblului de închidere (dop-scaun) este asigurată prin acoperirea strânsă a unei părți a suprafeței sferice a dopului de către scaun cu o anumită interferență datorită capacității materialului scaunului de a se deforma la fixarea pieselor supapei cu șuruburi de cuplare. Materialele pentru realizarea șeii pot fi fluoroplastice, plastic vinil, cauciuc sau altele care au proprietăți de deformare plastică apropiate de proprietățile materialelor de mai sus. În cazul uzurii suprafețelor de etanșare ale scaunului și pierderii etanșeității ansamblului de închidere, proiectarea supapei prevede posibilitatea restabilirii etanșeității prin îndepărtarea uneia sau două garnituri instalate pe ambele părți între corp și capac. .

Fabrica Aleksinsky „Tyazhpromarmatura” a stăpânit producția în serie de supape cu bilă cu D y - 50, 80, 100. 150. 200. 700, 1000. 1400 mm pe r y - 80 kgf/cm 2 de design modernizat cu priză suporturile și o etanșare din material elastomeric (poliuretan sau alte materiale cu rezistență mare la uzură).

Corpurile de supape cu D y - 50 - 200 mm sunt ștanțate, cu racord cu flanșă, iar cu D y = 700. 1000. 1400 mm - total sudate, din emisfere ștanțate (Fig. 53). Unitățile de control utilizate la macarale (BUEP-5; EPUU-6) nu necesită cablare suplimentară în condiții de funcționare, deoarece au cutie de borne și întrerupător de limită încorporate. Designul fără balon al acționărilor a redus semnificativ consumul de lichid hidraulic rar pentru sistemul hidraulic al macaralei. În plus, macaralele folosesc pompe hidraulice manuale cu un design fundamental nou.

Orez. 52. Supapă cu bilă KSh fără lubrifiere.

1- corp: 2 - dop cu bilă (supapă fluture). 3 - şa: 4 - ax; 5 - capac (flancuri): b - maner: 7 - garnitura de etansare: 8. 9 - inele de etanșare de cauciuc: 10 - șurub: 11 - garnitură

Fabrica produce următoarele robinete cu bilă:

MA39208 - D U 50, 80, 100, 150, 200 mm; r y 80 kgf/cm2; cu actionare manuala si pneumatica

MA39003 - D la 300 mm; r y 80 kgf/cm 2; cu actionare manuala si pneumatica MA39113 - D 400 mm; r y 160 kgf/cm2; cu antrenare pneumohidraulica

MA39I12 - D la 1000 mm; p la 80 și 100 kgf/cm2

MA39183 - D la 700 și 1400 mm: p la 80 kgf/cm 2

MA39096 - DN 1200 mm; r y 80 kgf/cm2

MA39095 - D la 1400 mm; r y 80 kgf/cm2

MA39230 - D la 50. 80. 100. 150. 200 mm; p y 200 kgf/cm 2

Vane cu bilă MA39208 cu control manual D y - 50, 80, 100, 150 mm; r y 80 kgf/cm 2 sunt destinate utilizării ca dispozitiv de închidere pe conductele care transportă gaze naturale (Tabelul 20). Designul macaralelor conține un număr mare de dispozitive originale. Ansamblul de supapă D y 50, 80. 100. 150 mm este format din două semicorpi ștanțate compacte cu un conector, prezența unui conector reduce probabilitatea depresurizării ansamblului de supapă în raport cu mediul extern. Conectorul central este etanșat cu o etanșare din cauciuc cu formă specială.

Proiectarea corpului de închidere este realizată conform schemei „suporturi plug in”, cu rulmenți de alunecare autolubrifianți din metal fluoroplastic. Garnitura supapei este realizată din poliuretan, care

Orez. 53. Supapă cu bilă cu actuator pneumatic-hidraulic.

1- corp de supapă: 2 - cutie de viteze manuala: 3 - volant; 4 - teava coloanei. 5 - extindere; 6 - Coloană: 7 - conductă pentru alimentarea etanșării cu material de etanșare: 8 - actionare hidraulica: 9 - cilindrii de ulei

Tabelul 20 - Dimensiuni generale, racorduri, mm și greutatea supapelor cu bilă

0,	p	DESPRE	D 1	O		L	CU	N	H,	Greutate, kg
cu antrenare pneumohidraulica	cu acţionare manuală
	80- 160	190- 205					2155 (360)			580 (470)
							2215 (440)			820 (650)
	80- 125		386-398				2420 (625)	2815 (1020)	-	1475- 1480	-
							2530 (935)	3670 (2055)	3570 (1975)	4000 (3600)	3800 (3400)
							2610 (1015)	3970 (2375)	-	5560 (5110)	-
	80- 100		978- 988				2480 (1180)	4010 (2770)	-	10815 (10020)	-
									-		-
									-		-

Nota. Dimensiuni și greutate între paranteze - pentru rulo rulant

presat pe un scaun metalic. Garniturile moale ale supapelor din poliuretan sunt foarte rezistente la uzură, la abraziune, la eroziune și oferă o etanșare fiabilă a supapelor în toate intervalele de presiune. Scaunele sunt presate pe supapă datorită presiunii mediului transportat și a forței arcurilor, care servesc la asigurarea etanșeității fiabile a supapei atunci când presiuni joase. Robinetele sunt fabricate cu o acţionare manuală, care este o pârghie. Mai jos este specificatii tehnice robinet.

Introducere

Automatizare procese tehnologice este unul dintre factorii decisivi in ​​cresterea productivitatii si imbunatatirea conditiilor de munca. Toate instalațiile industriale existente și în construcție sunt echipate cu echipamente de automatizare într-o măsură sau alta.

Proiectele pentru cele mai complexe industrii, în special în metalurgia feroasă, rafinarea petrolului, chimie și petrochimie, la unitățile de producție a îngrășămintelor minerale, energie și alte industrii, asigură automatizarea completă a unui număr de procese tehnologice.

Instrumentele de automatizare sunt, de asemenea, utilizate la construcția de locuințe și la unitățile sociale în sistemele de aer condiționat, eliminarea fumului și alimentarea cu energie electrică.

Automatizarea procesului tehnologic în prelucrarea lemnului este, de asemenea, promițătoare. De exemplu, automatizarea camera de uscare, unde calitatea produsului depinde de reglementarea exactă și în timp util a parametrilor principali.

Sarcina de proiectare a cursului

Dana camera de uscare lot, încărcat cu material care este deplasat cu un stivuitor. Procesul de uscare în el are loc periodic.

Pentru a calcula ATS, parametrul reglabil este temperatura agentului de uscare și presiunea aburului.

Caracteristicile statice și dinamice ale obiectului de automatizare

Pentru un anumit obiect aveți nevoie de:

Elaborați o diagramă funcțională de automatizare, selectați instrumentele și echipamentele de automatizare, întocmește specificații pentru instrumente și echipamente de automatizare.

Efectuați un calcul ingineresc al sistemului de control automat pentru un parametru dat.

Dezvolta diagrama schematica control automat pentru un parametru dat

Dezvoltați o vedere generală a scutului

Elaborați o schemă de circuit de alimentare cu calcularea și selectarea dispozitivelor de control și protecție.

Schema funcțională a automatizării

Atunci când proiectați sisteme de automatizare a proceselor în industria forestieră și prelucrarea lemnului, totul solutii tehnice privind automatizarea mașinilor, unităților sau secțiunilor individuale ale procesului tehnologic este afișat pe diagramele de automatizare.

Diagramele de automatizare sunt documentul tehnic principal care definește structura și conexiunile funcționale dintre procesul tehnologic, instrumente, dispozitivele de monitorizare și control și reflectă natura automatizării proceselor tehnologice.

La dezvoltarea schemelor de automatizare a proceselor, este necesar să se rezolve următoarele sarcini principale:

colectarea și prelucrarea primară a informațiilor;

prezentarea informațiilor către dispecer;

controlul abaterilor parametrilor tehnologici;

control automat și la distanță;

Calculul dispozitivului de restricție.

Date pentru calcularea dispozitivului de restricție.

Diametrul interior al conductei D 20, mm
Presiunea absolută p, MPa
Debit de abur masic maxim, Q m max, kg/h
Material diafragmă
Disponibil până la diafragmă	Prin amestecare.
cursuri
Materialul conductei
Temperatura aburului t, °C
Consum mediu de abur Q avg (0,5¸0,7)Q max = 0,68Q m , kg/h
Debit minim Q min =(0,25¸0,33)Q m = 0,31 Q m kg/h

Pierderea de presiune admisibilă р` p.d.. = (0,05¸0,1)р = 0,085 р, kPa

2. Vâscozitatea dinamică a aburului:

Factorul de corecție pentru expansiunea metalului K t:

Diametrul interior al conductei: D = D 20 K t = 150 1,0029 = 150,435 mm

În funcție de debitul maxim de abur controlat Q m max, cel mai apropiat număr mai mare este selectat dintre numerele din seria Q pr:

Q m max = 7000 Þ Q pr = 8000 kg/h

Numărul selectat este limita superioară de măsurare pe scara unui contor de presiune diferențială-debitmetru sau a unui dispozitiv de măsurare:

Determinăm pierderea de presiune admisibilă calculată:

r` p.d. = 0,085 × 0,784 = 0,067 MPa = 67 kPa

Să definim o mărime auxiliară:

Folosind valoarea calculată a lui C și valoarea dată a lui p p.d, vom găsi valoarea dorită a lui Dp n și valoarea aproximativă a lui m folosind nomograma:

Dр n = 100 kPa

Re gr duză = 10,5 10 4 Să determinăm factorul de corecție e pentru expansiunea aburului folosind nomograma prezentată în:

;

manual metodologic

10. Calculați mărimea auxiliară ma:

11. Determinați modulul m și coeficientul de curgere a din valoarea ma:

12. Determinați pierderea de presiune pe diafragmă folosind formula:

Folosind valoarea găsită m, determinăm diametrul estimat al orificiului dispozitivului de restricție în condiții de funcționare:

Pe baza mărimii găsite d, luând în considerare coeficientul de dilatare liniară a materialului diafragmei Kt:

Se verifică calculul:

Determinăm eroarea de calcul:

Este necesar să se facă corecții la calcul, deoarece δ > 0,2%. Luăm diametrul interior al conductei d = 73 mm și repetăm ​​calculul:

Calculul și selecția organismului de reglementare.

Organismele de reglementare sunt partea principală a autorităților de reglementare. Acestea sunt concepute pentru a modifica fluxul unei substanțe retrase sau furnizate obiectului reglementat. RO sunt rezistențe hidraulice variabile instalate în conductă. Reglarea fluxului de curgere se realizează prin schimbarea zonei de curgere a corpului clapetei cu ajutorul unei supape. Supapele de control funcționează normal dacă limitele de control sunt între 10% și 90% din factorul de capacitate al supapei. Cu cât cursa obturatorului este mai lungă, cu atât reglarea este mai lină.

Date inițiale pentru calcul
Presiunea absolută a aburului la intrare p 0, kPa
Debit maxim de abur G max. , kg/h
Lungimea conductei până la RO, L1, m
Rezistențe locale la RO: Viraje strânse (n1 viraje la unghiul a)
Confuz în unghi
Consum minim de abur G min, kg/h
Lungimea conductei de abur după RO, L2, m
Presiunea absolută la ieșire p k, kPa
Conducte de abur – sudate cu coroziune
Presiunea p 2 după RO: p 2 = p 1 -(0,3¸0,4) (p 0 -p) = p 1 -0,32 (p 0 -p);

Calculul densității aburului supraîncălzit conform tabelului prezentat în manual:

ρ = 3,756 kg/m 3

Vâscozitatea dinamică a vaporilor:

Să determinăm numărul Reynolds raportat la diametrul conductei la G min. Calculul poate fi continuat în condiția Re ³ 2000.

Să determinăm coeficientul de frecare l pentru un R e dat:

Să determinăm lungimea totală a conductei:

Să determinăm viteza medie în conducta de abur la G max:

Să determinăm pierderea de presiune datorată frecării în kPa în secțiuni drepte ale conductei de abur la G max:

Determinăm pierderea de presiune în rezistențele locale la G max.

Standard dispozitive de constricție poate fi utilizat împreună cu manometrele de presiune diferențială pentru a măsura debitul și cantitatea de lichide, gaze și abur în conducte rotunde (în orice locație), dacă calculul, fabricarea și instalarea acestora sunt efectuate în conformitate cu GOST 8.563.1-97.

Dacă este necesar să se utilizeze dispozitive de restricție pe conducte cu diametru mai mic, acestea trebuie să fie calibrate individual, de ex. determinarea experimentală a dependenţei G =f(Δp).

GOST 8.563.1-97 oferă opt opțiuni pentru tipurile de dispozitive de restricție: diafragme cu metode de selectare a presiunii unghiulare, flanșe și cu trei raze, duze ISA 1932, țevi Venturi cu o parte conică prelucrată și neprelucrată, scurtă și lungă, duze Venturi scurte și lungi. Diafragmele standard sunt utilizate când este îndeplinită condiția 0,2 ≤ β ≤ 0,75, duze standard - când 0,3 ≤ β ≤ 0,8 și duze Venturi - când 0,3 ≤ β ≤ 0,75. Tipul specific de dispozitiv de restricție este selectat în timpul calculului în funcție de condițiile de utilizare, de precizia necesară și de pierderea de presiune admisă.

Pentru a menține similitudinea geometrică, dispozitivele de restricție trebuie să fie fabricate în conformitate cu cerințele GOST 8.563.1-97, care sunt discutate pe scurt în legătură cu cele mai comune dispozitive de restricție - diafragmele prezentate în Fig. 1. Capetele diafragmei trebuie să fie plate și paralele între ele. Rugozitatea capătului din D nu trebuie să fie mai mare de 10 -4 d, capătul de ieșire trebuie să aibă o rugozitate de 0,01 mm. Dacă diafragma este utilizată pentru a măsura debitul în ambele direcții, atunci ambele capete trebuie prelucrate cu o rugozitate de cel mult 10 -4 d, în acest caz nu există o expansiune conică, iar marginile de pe ambele părți trebuie să fie ascuțite cu un raza de curbură nu mai mare de 0,05 mm. Dacă raza de curbură nu depășește 0,0004d, atunci factorul de corecție pentru lipsa de claritate a muchiei anterioare este considerat egal cu unu. Pentru d ≥ 125 mm această condiție este îndeplinită. Rugozitatea suprafeței găurii nu trebuie să depășească 10 -5 d.

Grosimea diafragmei E ar trebui să fie în intervalul de până la 0,05D; grosimea este determinată din condiția absenței deformării sub influența Δр cu o limită de curgere cunoscută a materialului.

Lungimea părții cilindrice a orificiului diafragmei ar trebui să fie în intervalul de la 0,005D la 0,02D dacă grosimea depășește ultima cifră, atunci se face o suprafață conică cu un unghi de con de 45 ± 15° de la capătul de ieșire.

Orez. 1. :

a - prin orificii separate; b - din camere inelare (metode unghiulare); c - găuri traversante în flanșe (metoda flanșei cu l1 = l2 = 25,4 mm, cu trei raze - cu l1 = D și l2 = 0,5D)

Prin metoda unghiulară, presiunile p1 și p2 sunt preluate fie prin găuri cilindrice separate (Fig. 1, a), fie din două camere inelare, fiecare dintre acestea fiind conectată la cavitatea internă a conductei printr-o fantă inelară sau un grup de găuri. distribuite uniform în jurul circumferinței (fig. 1, a). Designul dispozitivelor de selecție pentru diafragme și duze este același. Dispozitivele cu orificii cu camere inelare sunt mai convenabile de utilizat, mai ales în prezența unor perturbări locale de curgere, deoarece camerele inelare asigură egalizarea presiunii în jurul circumferinței țevii, ceea ce permite o măsurare mai precisă a căderii de presiune în timpul secțiunilor drepte scurte ale conductei. conductă.?

Cu metodele de selecție a presiunii cu flanșă și trei raze, diferența se măsoară prin găuri cilindrice separate situate la distanță în primul caz l1 = l2 = 25,4 mm, iar în al doilea l1 = D și l2 = 0,5D de planurile de diafragma (Fig. 1, c ). Coeficientul de scurgere C depinde de metoda de selectare a presiunii.

La instalarea dispozitivelor de restricție Este necesar să se respecte o serie de condiții care afectează eroarea de măsurare.

Dispozitiv de restricție în conductă trebuie să fie situat perpendicular pe axa conductei. Pentru diafragme, neperpendicularitatea nu trebuie să depășească 1°. Axa dispozitivului de restricție trebuie să coincidă cu axa conductei.

Secțiunea 2D a conductei înainte și după dispozitivul de restricție trebuie să fie cilindrică, netedă, să nu existe margini pe ea, precum și creșteri vizibile și nereguli de la nituri, cusături de sudură etc.

O condiție importantă este necesitatea asigurării unui flux constant de curgere înainte de intrarea în orificiu și după acesta. Acest debit este asigurat de prezența secțiunilor drepte de conductă de o anumită lungime înainte și după dispozitivul de restricție. În aceste zone nu trebuie instalate dispozitive care ar putea distorsiona hidrodinamica debitului la intrarea sau la ieșirea dispozitivului de restricție. Lungimea acestor secțiuni trebuie să fie astfel încât distorsiunile de curgere introduse de coturi, supape și teuri să poată fi netezite înainte ca debitul să se apropie de dispozitivul de restricție. Trebuie avut în vedere faptul că distorsiunile de curgere în fața dispozitivului de restricție sunt mai semnificative și mult mai puțin importante în spatele acestuia, prin urmare supapele cu gură și supapele, în special supapele de control, sunt recomandate a fi instalate după unitatea de control. Lungimea L K a secțiunii drepte din fața dispozitivului de restricție depinde de diametrul relativ

Diametrul conductei D și tipul de rezistență locală situată până la secțiunea dreaptă, L K1 /D = a k + b k sk, unde a k, b k, c k sunt coeficienți constanți în funcție de tipul de rezistență locală. Mărimea lor și cele mai mici valori ale L K1 /D pentru nouă tipuri de rezistențe locale sunt date în tabel. 1.

Tabelul 1. Lungimile relative minime ale secțiunii liniare față de diafragmă

Numele localului rezistenţă

Cote

Supapă cu gură, supapă cu bilă cu orificiu egal

Conectați robinetul

Robinet, supapă

Amortizor

Confuz

Îngustare ascuțită simetrică

Difuzor

Expansiune ascuțită simetrică

Un singur cot

Este permisă reducerea la jumătate a lungimii secțiunii liniare după sistemul de control, dar în acest caz eroarea suplimentară la coeficientul de evacuare va fi de ±0,5%.

Este necesar ca mediul controlat să umple întreaga secțiune transversală a conductei, iar starea de fază a substanței să nu se schimbe la trecerea prin dispozitivul de restricție. Condensul, praful, gazele sau sedimentele eliberate din mediul controlat nu trebuie să se acumuleze în apropierea dispozitivului de restricție.

Manometrul diferenţial este conectat la dispozitivul de restricţie cu două linii de conectare ( tuburi de impuls ) cu un diametru interior de minim 8 mm. Lungimea liniilor de legătură de până la 50 m este permisă, însă, din cauza posibilității unor erori dinamice mari, nu se recomandă utilizarea liniilor mai lungi de 15 m.

Pentru a măsura corect debitul, căderea de presiune la intrarea manometrului diferenţial trebuie să fie egală cu diferenţa de presiune dezvoltată de dispozitivul de restricţie, adică. diferenta de la dispozitivul de restrictie la manometrul diferential de presiune trebuie transmisă fără distorsiuni.

Acest lucru este posibil dacă presiunea creată de coloana medie în ambele tuburi de legătură este aceeași. În condiții reale, această egalitate poate fi încălcată. De exemplu, la măsurarea debitului de gaz, motivul pentru aceasta poate fi acumularea de condens în cantități inegale în liniile de legătură, iar la măsurarea debitului de lichid, dimpotrivă, acumularea de eliberat. bule de gaz. Pentru a evita acest lucru, liniile de legătură trebuie să fie fie verticale, fie înclinate cu o pantă de cel puțin 1:10, iar la capetele secțiunilor înclinate trebuie să existe colectoare de condens sau gaz. În plus, ambele tuburi de impuls trebuie așezate una lângă alta pentru a evita încălzirea sau răcirea inegale a acestora, ceea ce poate duce la o densitate inegală a lichidului care le umple și, prin urmare, la o eroare suplimentară. La măsurarea debitului de abur, este important să se asigure niveluri egale și constante de condens în ambele tuburi de impuls, care se realizează prin utilizarea vaselor de egalizare.

Mai multe manometre diferenţiale pot fi conectate la un dispozitiv de constrângere. În acest caz, este permisă conectarea liniilor de legătură ale unui manometru diferențial la liniile de legătură ale altuia.

La măsurarea debitului de fluid Se recomandă instalarea manometrului de presiune diferențială sub dispozitivul de restricție 1, care împiedică intrarea gazului în liniile de legătură și a manometrului de presiune diferențială, care poate fi eliberat din lichidul care curge (Fig. 2, a).

Orez. 2. Diagrama liniilor de conectare la măsurarea debitului de lichid cu instalarea unui manometru diferenţial sub (a) şi deasupra (6) dispozitivului de restricţie:

1 - dispozitiv de constrictie; 2 - supape de închidere; 3 - supapă de purjare; 4 - colectoare de gaze; 5 - vase de separare

Pentru conductele orizontale și înclinate, liniile de conectare trebuie conectate prin supapele de închidere 2 la jumătatea inferioară a conductei (dar nu chiar în partea inferioară) pentru a preveni intrarea gazului sau sedimentelor în conducte din conductă. Dacă manometrul de presiune diferențială este încă instalat deasupra dispozitivului de restricție (Fig. 2, b), atunci în punctele cele mai înalte ale liniilor de conectare este necesar să instalați colectoare de gaz 4 cu supape de purjare. Dacă linia de conectare constă din secțiuni separate (de exemplu, la ocolirea unui obstacol), atunci colectoarele de gaz sunt instalate în cel mai înalt punct al fiecărei secțiuni. La instalarea unui manometru diferențial deasupra dispozitivului de restricție, tuburile din apropierea acestuia din urmă sunt așezate cu un cot conform, coborând sub conductă cu cel puțin 0,7 m pentru a reduce posibilitatea pătrunderii gazului în liniile de legătură din conductă. Conductele de legătură sunt purjate prin supapele 3.?

Când măsurați fluxul de medii agresive în liniile de conectare, instalați cât mai aproape de dispozitivul de restricție vase de separare 5. Liniile de legătură dintre vasul de separare și manometrul de presiune diferențială și parțial vasul în sine sunt umplute cu un lichid neutru, a cărui densitate este mai mare decât densitatea mediului agresiv măsurat. Restul vasului și liniile până la orificiu sunt umplute cu un mediu controlat. În consecință, interfața dintre mediul controlat și lichidul de separare se află în interiorul vasului, iar nivelurile de interfață în ambele vase trebuie să fie aceleași.

Lichidul de separare este selectat în așa fel încât să nu interacționeze chimic cu mediul controlat, să nu se amestece cu acesta, să nu formeze depuneri și să nu fie agresiv față de materialul vaselor, liniilor de legătură și manometrului diferenţial. Cele mai frecvent utilizate lichide de separare sunt apa, uleiurile minerale, glicerina și amestecurile apă-glicerină.

La măsurarea debitului de gaz Se recomandă instalarea manometrului de presiune diferențială deasupra dispozitivului de restricție, astfel încât condensul format în liniile de legătură să poată curge în conductă (Fig. 3, a).

Orez. 3. Diagrama liniilor de conectare la măsurarea debitului de gaz cu instalarea unui manometru diferențial deasupra (a) și sub (b) dispozitivului de restricție:

1 - dispozitiv de constrictie; 2 - supape de închidere; 5 - supapă de purjare; 4 - colector de condens

Conductele de conectare trebuie conectate prin supape de închidere 2 la jumătatea superioară a dispozitivului de restricție, se recomandă așezarea lor verticală. Dacă așezarea verticală a liniilor de conectare este imposibilă, atunci acestea trebuie așezate cu o înclinare către conductă sau colectoarele de condens 4. Cerințe similare trebuie îndeplinite atunci când manometrul de presiune diferențială este situat sub dispozitivul de restricție (Fig. 3, b). La măsurarea debitului de gaz agresiv, vasele de separare trebuie incluse în liniile de legătură.

La măsurarea debitului de abur de apă supraîncălzită liniile de legătură neizolate sunt umplute cu condens. Nivelul și temperatura condensului în ambele linii trebuie să fie aceleași la orice debit.

Pentru a stabiliza nivelurile superioare de condens în ambele linii de legătură, lângă dispozitivul de restricție, vase de egalizare de condensare . Scopul vaselor de egalizare poate fi explicat folosind Fig. 4.

Orez. 4. :

a-c - etape de măsurare a diferenței de presiune

Să presupunem că, în absența vaselor de egalizare și a unui anumit debit de abur, nivelul condensului în ambele tuburi de impuls este același. Pe măsură ce debitul pe dispozitivul de restricție crește, scăderea de presiune crește, determinând comprimarea cutiei cu membrană inferioară și întinderea celei superioare (Fig. 4, b). Datorită modificărilor volumelor cutiilor, condensul din tubul de impuls „pozitiv” va curge în camera inferioară, „plus” a manometrului de presiune diferențială, ceea ce va duce la o scădere a nivelului din acesta cu o cantitate h. Din camera superioară, „minus” a manometrului de presiune diferențială, condensul va fi împins în tubul de impuls și în conducta de abur, dar înălțimea coloanei de condens va rămâne neschimbată. Diferența rezultată în nivelurile de condens creează o diferență de presiune, care reduce căderea de presiune în dispozitivul de restricție. Astfel, citirile debitmetrului vor fi subestimate. Este ușor de observat că eroarea absolută de măsurare va crește odată cu creșterea modificărilor debitului.

Evident, eroarea poate fi redusă prin scăderea h. Pentru a face acest lucru, la capetele tuburilor de impuls sunt instalate vase de condensare de egalizare (Fig. 5) - cilindri amplasați orizontal cu secțiune transversală mare. Deoarece secțiunea transversală a acestor vase este mare, debitul de condens din ele își va schimba puțin nivelul, astfel încât diferența măsurată de un manometru diferențial poate fi considerată egală cu diferența din dispozitivul de constrângere.

La măsurarea debitului de abur, manometrul de presiune diferențială trebuie amplasat sub dispozitivul de restricție 1 și vasele de egalizare 2 (Fig. 5, a) pentru a facilita îndepărtarea aerului din liniile de legătură.

Orez. 5. Diagrama liniilor de conectare la măsurarea debitului de abur cu instalarea unui manometru diferenţial sub (a) şi deasupra (b) dispozitivului de restricţie:

1 - dispozitiv de constrictie; 2 - vase de egalizare; 3, 4 - supape de închidere și purjare; 5 - colector de gaz

Este permisă poziționarea manometrului de presiune diferențială deasupra dispozitivului de restricție, dar în acest caz este necesară instalarea colectoarelor de gaz 5 (Fig. 5, b), pozițiile 3,4 - supape de închidere și purjare în punctul superior al liniile de legătură.

Acest paragraf stabilește informațiile de bază despre metodologia de calculare a dispozitivelor cu orificii pentru măsurarea debitului de lichid, gaz și abur mediu este gaz, atunci este necesar să se includă în atribuire compoziția gazului ca procent în volum, umiditatea relativă sau absolută a gazului, densitatea părții uscate a gazului umed în stare normală și presiunea barometrică locală medie. Pe baza sarcinii specificate, se determină datele care lipsesc pentru calcul (§ 14-3, 14-5 și 14-6).

Sarcina de calculare a dispozitivului de restricție trebuie să includă și informațiile necesare despre secțiunea conductei în care va fi instalat dispozitivul de restricție (§ 14-7). Dacă proprietățile mediului măsurat nu permit conectarea directă a manometrului de presiune diferențială la dispozitivul de restricție și necesită utilizarea vaselor de separare (§ 14-7), atunci aceste informații trebuie incluse și în atribuirea pentru calcularea dispozitivului de restricție. .

În funcție de sarcina și cerințele pentru măsurarea debitului unei substanțe, se alege tipul de dispozitiv de restricție și manometrul de presiune diferențială cu un dispozitiv de citire sau echipat cu un convertor de transmisie pentru funcționarea împreună cu un dispozitiv secundar, cu o informație sau computer de control.

Atunci când se măsoară debitul unei substanțe într-o încăpere cu pericol de incendiu și explozie, manometrele de presiune diferențială care consumă energie electrică trebuie să îndeplinească cerințele documentelor de reglementare relevante.

Presiunea mediului al cărui debit trebuie măsurat nu trebuie să depășească excesul de presiune de funcționare maxim admisibil al manometrului de presiune diferențială selectat.

Presiunea diferențială nominală maximă a manometrului de presiune diferențială trebuie selectată dintr-o serie de numere stabilite pentru acest dispozitiv în conformitate cu GOST 18140-77. Pentru unele tipuri

Valorile diferențiale ale manometrelor sunt date în capitolul. 12. Trebuie avut în vedere că cu cât căderea de presiune selectată este mai mare, cu atât va fi mai mică valoarea dispozitivului de restricție pentru măsurarea debitului dat. Când scade, precizia măsurării crește, iar domeniul de măsurare se extinde fără corecție pentru influența numerelor Reynolds la diafragme. În același timp, la scădere, lungimile necesare ale secțiunilor drepte ale conductei sunt reduse, influența abaterilor diametrului real al conductei de la cel acceptat în calcul este redusă și cerințele pentru precizia instalării conductei. dispozitivele de restricție sunt reduse. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că odată cu scăderea, pierderea de presiune în dispozitivul de restricție crește.

Dacă este specificată pierderea de presiune admisă în dispozitivul de restricție, atunci selectați cea mai mare valoare și, în același timp (vezi Fig. 14-2-11), la care pierderea de presiune ar trebui să rămână mai mică decât cea permisă.

Limita superioară de măsurare a manometrului de presiune diferențială este selectată pe baza debitului maxim măsurat specificat, astfel încât valoarea standard luată din seria dată la § 12-1 să fie cea mai apropiată mai mare în raport cu valoarea

Formulele necesare pentru calcularea dispozitivului de restricție rezultă din ecuațiile de curgere (14-6-1) și (14-6-2). După transformări obținem:

În aceste formule, cea mai mare cădere de presiune în dispozitivul cu orificiu la debit. Când se utilizează un clopot cu echilibrare cu arc, un inel cu tub inel închis, membrană sau manometru diferențial cu burduf, scăderea de presiune este luată egală cu valoarea nominală maximă selectată. Când se calculează cea mai mare diferență de presiune în dispozitivul cu orificiu folosind manometrul diferențial de presiune maximă cu plutitor, este necesar să se țină cont de densitatea mediului situat deasupra fluidului de lucru al dispozitivului (§ 12-4 și. 14-6).

Dacă, conform instrucțiunilor, mediul măsurat este lichid, atunci factorul de corecție inclus în formulele (14-9-1) și (14-9-2) este egal cu unu. La măsurarea debitului de gaz sau abur pentru a determina factorul de corecție 6, cu excepția cantități cunoscute valoarea necesară

Calculul se face prin metoda aproximărilor succesive.

În prima etapă a calculului pentru determinare, puteți seta o valoare, de exemplu, luați-o egală pentru diafragmă și pentru duză sau duză Venturi, care corespunde cu

cele mai frecvent utilizate valori Apoi, cunoscând toate valorile necesare, puteți folosi nomograme pentru a găsi valoarea aproximativă

Înlocuind valoarea aproximativă găsită și valorile altor cantități cunoscute în formula (14-9-1) sau (14-9-2), produsul este determinat ca o primă aproximare. Valoarea produsului se găsește din Fig . 14-9-1 pentru diafragma si conform Fig. 14-9-2 - pentru duza si duza Venturi, intr-o prima aproximare, valoarea coeficientului de curgere Valoarea corespunzatoare celui gasit este determinata de formula

Apoi, determinați numărul Reynolds (§ 14-3) la un debit egal cu If valoarea calculată pentru modulul obținut (vezi, Fig. 14-3-7 și 14-3-8), apoi cu parametrii acceptați de debitmetrul, este imposibil să se măsoare debitul folosind această metodă. Dacă da, calculul poate fi continuat. În toate cazurile, pentru a crește acuratețea măsurătorilor, este de dorit să existe (Tabelul 14-3-1).

Apoi, pentru valoarea obținută ca primă aproximare, se determină factorul de corecție conform indicațiilor de mai sus. Dacă atunci de valoare cunoscută este necesar să se găsească factorul de corecție pentru rugozitatea conductei conform Fig. 14-3-9 pentru diafragmă și conform Fig. 14-3-10 pentru duză și duză Venturi. La calcularea diafragmei, este, de asemenea, necesar să se determine factorul de corecție pentru claritatea insuficientă a marginii sale frontale (Fig. 14-3-11),

Valorile obtinute (pentru duza si duza Venturi ne permit sa gasim, in a doua aproximare, coeficientul de curgere si valoarea modulului folosind formula

Pe baza valorii calculate, valorile corespunzătoare ale cantităților sunt găsite și determinate la a treia aproximare folosind formula

Apoi, valorile sunt găsite pe modul și determinate Dacă coeficientul de flux diferă doar de a patra zecimală, atunci valoarea calculată poate fi considerată finală, adică este acceptată ca egală. Valoarea finală rezultată servește la determinarea valorilor și a valorii dorite a diametrului orificiului dispozitivului de restricție la care se calculează (cu patru

Pentru a obține rezultate de măsurare comparabile, debitul volumetric de gaz sau abur este adus la condiții standard.

Dispozitivele care măsoară fluxul unei substanțe se numesc debitmetre. Se numesc instrumente care măsoară cantitatea de substanță care curge printr-o anumită secțiune a unei conducte într-o anumită perioadă de timp contoare de cantitate.În acest caz, cantitatea de substanță este determinată ca diferență între două citiri consecutive ale contorului la începutul și la sfârșitul acestei perioade de timp. Citirile contorului sunt exprimate în unități de volum, mai rar în unități de masă. Un dispozitiv care măsoară simultan debitul și cantitatea unei substanțe se numește debitmetru cu contor. Debitmetrul măsoară debitul curent, iar contorul integrează debitul curent.

ÎN în ultima vreme limita dintre contoare și debitmetre practic dispare. Debitmetrele sunt echipate cu mijloace pentru determinarea cantității de lichid sau gaz și contoare cu mijloace pentru determinarea debitului, ceea ce face posibilă combinarea contoarelor și debitmetrelor într-un singur grup de dispozitive - debitmetre.

Un dispozitiv (diafragmă, duză, tub de presiune) care percepe direct debitul măsurat și îl transformă într-o altă cantitate convenabilă pentru măsurare (de exemplu, într-o diferență de presiune) se numește convertizor de debit.

Principiul de funcționare al debitmetrelor din acest grup se bazează pe dependența căderii de presiune create de un dispozitiv staționar instalat în conductă de debitul substanței.

Când se măsoară debitul utilizând metoda căderii variabile a presiunii într-o conductă prin care curge mediul, setați dispozitiv de constricție(SU), creând o îngustare locală a fluxului. Datorită tranziției unei părți din energia potențială a curgerii în energie cinetică, viteza medie a curgerii în secțiunea îngustă crește. Ca urmare, presiunea statică din această secțiune devine mai mică decât presiunea statică din fața unității de control. Cu cât debitul fluidului care curge este mai mare, cu atât diferența dintre aceste presiuni este mai mare și, prin urmare, poate servi măsura consumului. Căderea de presiune pe unitatea de comandă (Fig. 78, O) egală

unde este presiunea la intrarea în dispozitivul de restricție; - presiune la iesire.

Măsurarea debitului unei substanțe folosind metoda diferențelor de presiune variabilă este posibilă în următoarele condiții:

1) fluxul de substanță umple întreaga secțiune transversală a conductei;

2) fluxul de substanță în conductă este practic constant;

3) starea de fază a substanței care curge prin GC nu se modifică (lichidul nu se evaporă; gazele dizolvate în lichid nu se desorb; aburul nu se condensează).

Orez. 5,78. Debitmetre cu presiune diferențială variabilă:

O— structura fluxului care trece prin diafragmă; b — distribuția statică a presiunii r lângă diafragmă de-a lungul lungimii conductei; / - dispozitiv de constrictie (diafragma); 2 — tuburi de impuls; 3 — -manometru diferential de forma; - secțiunea transversală a fluxului de materie în care influența perturbatoare a diafragmei nu afectează; — secțiunea transversală a fluxului de materie la locul celei mai mari compresii a acesteia; c - duză; G - Duza Venturi

Dispozitivele cu orificii standard sunt utilizate pe scară largă ca dispozitive cu orificii pentru măsurarea fluxului de lichide, gaze și abur. Acestea includ diafragma standard, duza ISA 1932, tubul Venturi și duza Venturi.

Duză ISA 1932 (denumită în continuare duză) - SU cu gaura rotunda, având la intrare o secțiune înclinată lină cu un profil format din două arce de împerechere, transformându-se într-o secțiune cilindrică la ieșire, numită gât (Fig. 78, V).

Tub de curgere Venturi(denumită în continuare tub Venturi) este o unitate de control cu ​​orificiu rotund, care are o secțiune conică la intrare, transformându-se într-o secțiune cilindrică, conectată la ieșire la o parte conică în expansiune, numită difuzor.

Venturi- Tub Venturi cu o secțiune de intrare conică sub forma unei duze ISA 1932 (Fig. 78, G).

Aceste mijloace cele mai studiate de măsurare a debitului și cantității de lichide, gaze și abur pot fi utilizate la orice presiune și temperatură a mediului de măsurat.

Instalăm diafragma în conductă, astfel încât centrul găurii sale să fie pe axa conductei (Fig. 78, O).Îngustarea fluxului de materie începe înaintea diafragmei la o anumită distanță în spatele diafragmei, fluxul atinge secțiunea transversală minimă. Fluxul se extinde apoi treptat la secțiunea sa transversală completă. În fig. 78, b arată distribuția presiunii de-a lungul peretelui conductei (linie continuă), precum și distribuția presiunii de-a lungul axei conductei (linie punctată). Presiunea de curgere în apropierea pereților conductei după SS nu atinge valoarea anterioară prin cantitatea de pierdere irecuperabilă cauzată de turbulențe, impact și frecare (o parte semnificativă a energiei este cheltuită).

Eșantionarea presiunilor statice este posibilă utilizând tuburi de impuls de conectare 2, introdus în orificiile situate înainte și după diafragmă / (Fig. 78, O), iar măsurarea diferenței de presiune este posibilă folosind un fel de contor de presiune diferențială (în acest caz, un manometru de presiune diferențială în formă de 3).

Duza (Fig. 78, V) Este fabricat structural sub forma unei duze cu o gaură rotundă concentrică, care are o parte care se conicește ușor la intrare și o parte dezvoltată la ieșire. Profilul duzei asigură o comprimare aproape completă a fluxului de materie și, prin urmare, aria deschiderii cilindrice a duzei poate fi luată egală cu secțiunea transversală minimă a fluxului, adică. Natura distribuției presiunii statice în duză de-a lungul lungimii conductei este aceeași cu cea a diafragmei. Selectarea presiunii este aceeași atât înainte, cât și după duză, ca și în cazul diafragmei.

Duza Venturi (Fig. 78, G) structural constă dintr-o secțiune de intrare cilindrică; o parte care se conicește ușor, transformându-se într-o secțiune cilindrică scurtă; dintr-o parte conică în expansiune - un difuzor. Duza Venturi, datorită difuzorului, are o pierdere de presiune mai mică decât diafragma și duza. Natura distribuției presiunii statice în duza Venturi de-a lungul lungimii conductei este aceeași cu cea a diafragmei și a duzei. Presiunea este eliminată folosind două camere inelare, fiecare fiind conectată la cavitatea internă a duzei Venturi printr-un grup de găuri distanțate uniform în jurul circumferinței.

Acum, ecuația debitului volumetric pentru un fluid incompresibil ia forma:

Ținând cont de introducerea factorului de corecție e, care ține cont de expansiunea mediului măsurat, rescriem în final ecuația:

Pentru un lichid incompresibil, factorul de corecție e este egal cu unitatea la măsurarea debitului de medii compresibile (gaz, abur), factorul de corecție este determinat folosind nomograme speciale.