Объемные счетчики

Принцип действия объемных счетчиков основан на непосредственном отмеривании объемов измеряемой среды с помощью мерных камер известного объема и подсчета числа порций, прошедших через счетчик.

Объемные счетчики подразделяют на опорожняющиеся и вытесняющие. Опорожняющиеся объемные счетчики имеют жесткие камеры, из которых измеряемая среда свободно вытекает. Счетчики этого типа непригодны для измерения количества газа.

Простейшим объемным счетчиком с жесткой камерой является мерный бак или мерник. К этому же типу объемных счетчиков относятся барабанные и опрокидывающиеся счетчики.

Вытесняющие объемные счетчики имеют мерные камеры с перемещающимися стенками, которые вытесняют измеряемую фазу, освобождая камеру для следующей порции.

К объемным счетчикам указанного типа относятся: однопорш-невые, многопоршневые, кольцевые, с овальными шестернями, ротационные, сухие газовые, мокрые газовые и дисковые.

Наиболее распространенным объемным счетчиком жидких веществ является счетчик с овальными шестернями (рис. 7.1). Внутри корпуса 3 размещены две находящиеся в зацеплении овальные шестерни 1 я 2. Набегающий на шестерни измеряемый поток создает на них перепад давления Pi и /V Под действием этого перепада поток в положении, показанном на рис. 7.1, а, создает на овальной шестерне 1 крутящий момент и заставляет вращаться эту шестерню, которая ведет шестерню 2. В положении, показанном на рис. 7.1,6, крутящий момент возникает на обеих шестернях, а в положении на рис. 7.1, в крутящий момент действует на шестерню 2, которая теперь ведет шестерню /.

Рис. 7.1. Схема счетчика с овальными шестернями

Вращение шестерни происходит в направлении стрелок. В положении, представленном на рис. 6.1, а, происходит заполнение объема между корпусом и левой частью шестерни 2, а объем правее этой шестерни вытесняется. В том же положении (рис. 7.1, а) между шестерней 1 и корпусом отсекается измеряемый объем жидкости V1, которая будет затем вытесняться в положениях, представленных на рис. 7.1, б, в. За один оборот шестерен измерительные полости V1 и V₂ дважды наполняются и дважды опорожняются. В итоге за один оборот через счетчик проходит объем жидкости, равный четырем объемам V\ (или 1А>)- Ось одной из шестерен вращает счетный механизм, расположенный вне корпуса прибора.

Для уменьшения трения между торцевыми поверхностями шестерен и стенками корпуса шестерни устанавливают на горизонтальных осях. Благодаря высокой точности измерения (погрешность ±(0,5—1)% от измеряемого значения), малой потере давления, независимости показания от вязкости, значительному вращающему моменту счетчики с овальными шестернями используются для измерения различных жидкостей, в том числе нефти и нефтепродуктов.

Существенным недостатком этих счетчиков является необходимость хорошей фильтрации измеряемой среды от механических примесей, а также высокий уровень акустического шума. Калибр D выпускаемых счетчиков 12—250 мм, а предел измерений 0,01— 250 м³/ч.

Для измерения газовых потоков применяют ротационные газовые счетчики, принцип действия которых аналогичен принципу

действия счетчиков с овальными шестернями. Они имеют калибр 50—1200 мм и служат для измерения номинальных расходов от 40 до 40 000 м³/ч и классы точности 2 и 3.

Рис. 7.2. Схема лопастного счетчика

К числу объемных счетчиков, используемых для измерения количества нефтепродуктов, минеральных масел, а также ряда агрессивных жидкостей, относятся лопастные счетчики.

Имеется ряд конструктивных вариантов лопастных счетчиков, основными элементами которых являются вращающийся барабан и

пластичные лопасти. Одним из перспективных счетчиков с точки зрения кинематических и метрологических качеств является лопастный счетчик с кулачковым управлением движения лопастей (рис. 7.2).

Счетчик представляет собой цилиндрический корпус 2 с подвижным барабаном 3, внутри которого расположен неподвижный кулачок 5. На кулачок опираются четыре ролика 6 с закрепленными на них лопастями 1, 4, 7 и 8. В пространстве между внутренней поверхностью корпуса 2 и поверхностью барабана 3 движется измеряемая жидкость. Барабан вращается за счет давления поступающей жидкости, действующей на лопасть 4. При вращении барабана ролики 6 катятся по кулачку 5 и при этом поочередно занимают место снаружи и внутри барабана. Вращение барабана передается на счетный механизм. За один оборот барабана через счетчик проходит объем жидкости, соответствующий кольцевому пространству между корпусом и барабаном. Перетеканию жидкости из входа на выход препятствует вкладыш 9.

Лопастные счетчики успешно работают как в стационарных условиях на нефтехимических заводах, так и на передвижных агрегатах— в автозаправщиках. Выпускаются счетчики с диаметрами условного прохода 100—150 мм, с верхними пределами измерений 100—300 м³/ч и классами точности 0,25—0,5.

Дата добавления: 2015-05-29