Рис. 68. Защита дифманометра с помощью |
рИс. 69. Схема защиты с од- |
непрерывной продувки |
ним потоком продуваемого |
|
воздуха |
ки можно иметь в пределах 5-10 л/ч, но при работе прибора в систе ме автоматического регулирования и при сильно изменяющихся расходах эти цифры могут быть существенно увеличены.
Имеется схема (рис. 69) не с двумя, а с одним потоком защит ного воздуха [2], который, пройдя через регулировочный вентиль 6 и трубку 5, барбатирует через столб измеряемой жидкости в широ кой трубке 4, соединенной с отверстием для отбора давления pi у диафрагмы 3, и далее через трубку 2 уходит в производственный трубопровод в точке отбора давления р2. Дифманометр 1 присо единен к трубке 5 и к верхней части трубок 2 и 4. Отверстия для выхода воздуха в трубках 5 и 2 делают одного диаметра. При этой схеме запаздывание показаний может быть уменьшено и воздух не нарушает движения потока жидкости перед диафрагмой.
Непрерывную продувку применяют при небольших давлениях измеряемого вещества и при возможности ввода в него воздуха.
При непрерывной промывке водой диаметры соединительных трубок и трубок для подачи воды надо брать больше, чем при продувке воздухом. Это практически не сказывается на запаздыва нии показаний, а сопротивление трубок уменьшается. В верхних точках системы надо иметь воздухосборник.
6.5. УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ РАСХОДА ПУЛЬПЫ, А ТАКЖЕ ЗАГРЯЗНЕННЫХ
И КРИСТАЛЛИЗУЮЩИХСЯ ЖИДКОСТЕЙ
Для измерения расхода пульпы и загрязненных жидкостей помимо защитных гибких перегородок и непрерывной промывки трубок, рассмотренных ранее, широко применяют отстойные со
182
суды или камеры с периодической промывкой их, а иногда еще и каме ры-фильтры. Подобная схема показа на на рис. 70. Всю систему заполня ют чистой водой при закрытых 1 и открытых 2 вентилях. При измере нии расхода загрязненной жидкости осадки из трубок 6 поступают в от стойные сосуды 7, где и осаждаются. Периодически эти сосуды промыва ют чистой водой, поступающей при от крытых вентилях 2 через трубки 5. При этом вентили 1 должны быть закрыты, а спускные вентили 8 откры ты. Чиста вода при высоком давле нии в водопроводе может промывать и вентили 1. Воздухосборники 3 по мещены вверху трубок 4. Диаметр
отстойных сосудов 50-75 мм, высота 250-300 мм. Их надо поме щать как можно ближе к сужающему устройству. Эффективность отстойных сосудов можно усилить, снабдив их сетчатыми фильт рами [012].
При измерении расхода жидкостей, которые вязки и застыва ют при комнатной температуре, преобразователи перепада давле ния помещают непосредственно на трубе рядом с сужающим ус тройством [10].
Если жидкость содержит вещества (кристаллизующиеся или выделяющие смолы), которые оседают на стенках, то полезно при менять большие отстойные сосуды с боковым патрубком, присо единяемым непосредственно к местам отбора давлений [5].
Для прочистки отверстий для отбора давлений pi и Р2 рекомен дуется [12] установка игольчатых зондов, иглы которых сделаны из твердого и антикоррозийного материала, а длина штока доста точна для полного вывода иглы из отверстий для отбора. Утечка через сальник недопустима. Конструкции зондов для чистки от верстий приведены в работах [1, 7].
В качестве сужающих устройств при измерении расхода загряз ненных жидкостей и пульпы следует применять трубы Вентури или сопла Вентури.
6.6. УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ РАСХОДА ЧИСТОГО ГАЗА
В этом случае дифманометр рекомендуется устанавливать выше сужающего устройства, а давления pi и р^ отбирать в верхней части сужающего устройства. Это предотвратит попадание кон
183
|
денсата из газопровода в соеди |
|
|
нительные трубки, а конденсат, |
|
|
который может выделиться из |
|
|
газа в трубках будет стекать в |
|
|
газопровод. Если дифманометр |
|
|
приходится установить ниже су |
|
|
жающего устройства, то еще |
|
|
ниже надо разместить сборни |
|
|
ки конденсата (рис. 71, а), име |
|
|
ющие диаметр 50-75 мм и вы |
|
|
соту 200-250 мм. При неболь |
|
|
шом давлении газа, например |
|
|
1000-1500 Па, эти сборники |
|
Рис. 71. Схема расположения отстой |
могут иметь наверху отверстие |
|
для вытекания конденсата по |
||
ных сосудов и соединительных тру |
||
бок при измерении расхода газа: а — |
мере его накопления (рис. 71, б). |
|
отстойный сосуд закрытого типа; б — |
При большой длине соедини |
|
отстойный сосуд открытого типа |
тельных трубок трудно достиг |
|
|
нуть непрерывности их укло |
на. Тогда можно иметь несколько отдельных уклонов, нижние точки которых необходимо соединить со своими сборниками кон денсата.
6.7. УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ РАСХОДА ЗАГРЯЗНЕННОГО ГАЗА
В отношении размещения дифманометра и установки сборни ков конденсата здесь справедливо все, что было сказано выше об измерении расхода чистого газа. Дополнительная же задача в этом случае состоит в предотвращении попадания грязи и пыли, содержащейся в газе, в соединительные трубки и дифманометр.
Один из возможных способов защиты — непрерывная продув ка соединительных трубок воздухом или чистым газом, рассмот ренная ранее. Она особенно целесообразна при защите от газа, выделяющего смолы при охлаждении. Другой способ — установ ка рядом с местами отбора давлений больших отстойных камер (диаметром 100-150 мм и высотой 1000-1500 мм) для оседания в них большей части пыли и грязи, поступающей из газопровода. Этот способ защиты предназначен для больших газопроводов.
Третий более надежный способ защиты — установка коксо вых фильтров над местами отбора давлений. Газ поступает в фильтр по трубе диаметром 50 мм и проходит через слой кокса, заключенный в съемном стакане с сетчатым дном. Устройство фильтров приведено в работе [012].
Отверстия для отбора давлений р\ и можно прочищать с помощью игольчатых зондов.
184
6.8. УСТРОЙСТВА, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ РАСХОДА АГРЕССИВНОГО ГАЗА
Способы защиты от агрессивного газа те же, что и от агрессив ной жидкости, т. е. применение разделительных сосудов с разде лительной жидкостью, гибких перегородок и непрерывная про
дувка. Но площадь раздели |
а> |
|
|
$ |
тельных сосудов надо брать |
|
|
||
больше при прочих равных |
О — |
’ |
-**в" |
|
условиях, так как разность |
|
|||
плотностей разделительной |
' Ы |
|
|
|
жидкости и измеряемой сре |
|
|
|
|
ды в этом случае в четыре- |
/ rry |
s |
|
' 7 ' |
|
|
|||
пять раз выше. При установ |
|
|
|
|
ке дифманометра ниже сужа |
/ |
|
>1 |
|
ющего устройства справедли |
►" |
|
|
|
ва схема, изображенная на |
|
|
|
|
жщ И И tr-жз |
|
|
||
рис. 65, а, с той лишь разни |
т ” 2 |
J |
£ |
|
цей, что давленияР\ и Р2 надо |
|
|||
|
|
|
г* |
|
отбирать вверху в пределах |
|
|
|
|
45° от направления верти |
|
|
|
|
кального диаметра. Возмож |
|
|
|
|
ные схемы расположения раз |
Рис. 72. Схема расположения разделитель |
|||
делительных сосудов и соеди |
ных сосудов и соединительных трубок при |
|||
нительных трубок при уста |
измерении расхода газа и расположения |
|||
новке дифманометра выше |
дифманометра выше сужающего устрой- |
|||
сужающего устройства приве |
|
|
|
ства |
дены на рис. 72. Если разде лительные сосуды 2 установлены около сужающего устройства
(рис. 72, а), то на самом верху надо поместить газосборники 3. Необходимость в последних отпадает, если разделительные сосу ды 2 (рис. 72, б) установлены над дифманометром. Но в после дней схеме длинные трубки между сужающим устройством 1 и разделительными сосудами 2 будут заполнены агрессивным га зом.
Г л а в а 7
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ МАНОМЕТРЫ, ЖИДКОСТНЫЕ И
ПОПЛАВКОВЫЕ ДИФМАНОМЕТРЫ
7.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИФМАНОМЕТРОВ
Дифференциальные манометры (или сокращенно дифманометры) измеряют перепад давления, создаваемый сужающим устрой ством или другим преобразователем расхода. Они различаются по принципу действия, пределам измерений и характеру отсчетного устройства (показывающие, самопишущие, интегрирующие и т. п.). Кроме того, многие дифманометры оборудуются электриче скими или пневматическими преобразователями перемещения чувствительного элемента прибора в сигнал, поступающий на вто ричный измерительный прибор. При этом дифманометр может иметь или не иметь отсчетное устройство (т. е. быть бесшкальным). В последнем случае они представляют собой двухступенча тые преобразователи перепада давления.
Предельные перепады давления дифманометров должны вы бираться (согласно ГОСТ 18140-84) из ряда: 10,16, 25, 40, 63,100, 250,400,630 Па; 1,1,6,2,5,4,6,3,10,16,25,40,63,100,160,250,400, 630 кПа; 1,1,6, 2,5, 4, 6,3 МПа.
По принципу действия дифманометры могут быть жидкостны ми или деформационными.
Существуют следующие разновидности жидкостных дифмано метров: с неподвижными коленами, с одним подвижным коле ном, с двумя подвижными коленами и колокольные.
У всех дифманометров жидкостной системы измеряемый пе репад давления (pj - Р2) уравновешивается разностью давлений, создаваемых столбом манометрической жидкости высотой h в минусовом колене и столбом вещества такой же высоты, находя щемся в плюсовом колене над манометрической жидкостью. Но только у дифманометров с неподвижными коленами эта высота служит для измерения перепадар* ~Р2>который у других дифма нометров измеряется по высоте перемещения колокола или под вижного колена либо по углу поворота кольца прибора.
Дифманометры с неподвижными коленами подразделяют на приборы с видимым уровнем, с электрическим съемом положе ния уровня и на поплавковые дифманометры.
Деформационные дифманометры подразделяют на мембран ные и сильфонные. В них перепад давления уравновешивается силами упругости мембраны или сильфона либо дополнительной (обычно винтовой) пружины (одной или несколькими) и измеря ется по перемещению чувствительного элемента.
186