Глава 11. счетчики количества газов
Глава 11. СЧЕТЧИКИ КОЛИЧЕСТВА ГАЗОВ
Ротационные газосчетчики предназначены для измерения больших количеств газа (до 3000 м^/ч). Они отличаются от газосчетчиков других типов меньшими габаритными размерами при одних и тех же пределах измерений и нечувствительностью к перегрузкам.
К недостаткам ротационных счетчиков относят повышенные обороты лопастных поршней и как следствие этого интенсивный износ рабочих органов.
Ротационный счетчик (рис. 118) состоит из корпуса, вращающихся лопастных поршней-роторов, передаточного и счетного механизмов, связанных с одним из роторов. Роторы приво-!] дятся во вращение под действием разности
‘ давлений газа, входящего через верхний
Вход газа входной патрубок и выходящего через ниж
ний выходной патрубок. При вращении роторы обкатываются своими боковыми поверхностями, соприкасаясь с внутренней поверхностью камеры. Механизм вращения роторов аналогичен механизму вращения овальных шестерен шестеренчатых счетчиков количества жидкостей. Взаимное вращение роторов обеспечивается зацеплением зубчатых колес, насаженных на вал каждого ротора.
Объем газа, вытесненный за пол-оборота одного ротора, равен объему, ограниченному внутренней поверхностью корпуса и боковой поверхностью ротора, занимающего вертикальное положение. За полный оборот рото-
„ ,. „ „ ров вытесняется четыре таких объема,
гас. 118. Схема ротационно- „
го газосчетчика При изготовлении ротационных счетчи
ков особое внимание обращают на легкость хода роторов и уменьшение неучитываемых утечек газа через счетчик. Легкость хода (качественный показатель малого трения в механизме, а следовательно, и малой потери давления на счетчике) обеспечивается установкой валов роторов на подшипники качения. Уменьшение же утечек газа достигается тщательной обработкой и взаимной подгонкой внутренней поверхности корпуса и трущихся поверхностей роторов. Газ в ротационный счетчик поДается сверху, поэтому взвешенные частицы не засоряют счетчик, а падают вниз.jV
Потери напора на ротационных счетчиках обычно не превышают 35—40 мм вод. ст., а погрешность показаний — 1 % в пределах 10— Ш0 % номинального расхода. Показания счетчика регулируют сменой шестерен в редукторе счетного механизма.
Существуют ротационные газосчетчики с коррекцией показаний по давлению и температуре газа. Шкалу счетчика в этом случае градуируют в единицах объема, приведенного к нормальному состоянию газа.
11.2. Г азосчетчики с измерительными мехами и барабанные газосчетчики
Газосчетчики с измерительными мехами применяют для учета небольших количеств чистых газов, потребляемых в основном для бытовых целей и в малых отопительных котельных.
Существуют газосчетчики с измерительными мехами нескольких конструктивных разновидностей. Приборы изготовляют с клапанным и золотниковым распределением. Причем, золотниковое распределение применяют в'приборах с двумя измерительными мехами, а клапанное — как в приборах с двумя, так и с одним измерительным мехом.
Принципиальная схема газосчетчика с клапанным распределением показана на рис. 119. Основными частями счетчика являются корпус, га-
1 зораспределительный и 2 3 4 счетный механизмы. Кор-
пус представляет собой герметичный штампованный из жести цилиндр, имеющий внутри две газораспределительные ка-Выход меры 1 и 5 с патрубками для присоединения счетчика к газопроводной се-Рис. 119. Принципиальная схема газосчетчика с из- та |?амерЫ разделены измерительными мехами и клапанным распределе- ’ „
Вход
нием мерительнои подвижной
перегородкой (мехом). Перегородку выполняют в виде эластичной диафрагмы из кожи, ее заменителей или полихлорвинила. В центре диафрагмы укреплен металлический диск 3. Под действием разности давлений газа диафрагма (мех) растягивается или сжимается, и диск приобретает возвратно-поступательное движение. При этом клапаны газораспределительного механизма, связанные с подвижным мехом системой рычагов, автоматически переключаются. При переключении клапанов газ поочередно поступает то в одну, то в другую распределительную камеру.
За один ход подвижной перегородки вытесняется объем газа, равный объему измерительной камеры 4. Суммарное число ходов перего-
оодки фиксируется счетиым механизмом, связанным системой рычагов с диском З.1 Механизм счетчика помещен в корпус 2.
Необходимым .условием нормальной работы счетчика является большая скорость срабатывания клапанов газораспределительного механизма так как в’момрнт их переключения газ протекает через счетчик, минуя измерительную камеру. Требуемое быстродействие клапанов обеспечивается подбором, переключающей пружины соответствующей жесткости. Кроме быстродействия, для обеспечения нормальной (с гарантированной точностью) работы счетчика необходима также полная герметичность клапанов. Это достигается тем, что их седла изготовляют из эластичных материалов, а.также качественной сборкой и юстировкой газораспределительного механизма. Наличие в газе взвешенных частиц и влаги может вызвать разгерметизацию клапанов, поэтому данные счетчики применяют лишь для измерения количества чистых сухих газов.
При качественном изготовлении и нормальной эксплуатации газо-счетчика с измерительными мехами погрешность их показаний не превышает 2—3 %.
Для предохранения измерительной перегородки от коробления и потери эластичности гаэосчетчики с измерительными мехами устанавливают в отапливаемых помещениях. По той же причине не рекомендуется устанавливать их в непосредственной близости от газовых плит и других источников тепла, а также в помещениях с высокой температурой.
Так как корпуса газосчетчиков с измерительными мехами изготовляют из тонкой листовой жести, и они не могут выдерживать значительных усилий, при монтаже счетчиков особое внимание обращают на отсутствие натягов и перекосов в подводящих трубопроводах.
Основными элементами барабанного газосчетчика (рис. 120) является корпус, барабан с измерительными камерами и счетный механизм.
Металлический барабан, имеющий четыре измерительные камеры одинаковой емкости, погружен в затворную жидкость. Под действием разности давлений газа во входном и выходном патрубках счетчика вращается барабан, при этом газ вытесняется жидкостью из камер барабана. Вращение барабана передается счетному механизму. Один полный оборот барабана, зафиксированный счетным механизмом, соответствует суммарному объему всех четырех камер.
Необходимым условием нормальной работы барабанного ''четчика является определенное
(выше оси барабана) и строго постоянное положение уровня затворной жидкости. Для наблюдения за положением уровня затворной жидкости барабанные газосчетчики снабжают водомерными устройствами. Кроме того, чтобы счетчик работал с гарантированной точностью, необходимо устанавливать его строго горизонтально. Для этого на корпус прибора монтируют уровни.
В качестве затворной жидкости чаще всего применяют чистую воду. При измерениях количества газов с отрицательными температурами при-- меняют специальные незамерзающие затворные жидкости.
Номинальный расход барабанного счетчика определяют произведением измерительного объема на предельно допустимое число оборотов барабана. Обычно число оборотов барабана у счетчиков данного типа не превышает 80—100 об/ч. Повышение числа оборотов приводит к существенным колебаниям уровня затворной жидкости и, в конечном счете, к резкому снижению точности. Следовательно, для увеличения предела измерений этих счетчиков приходится увеличивать объем измерительных камер, и счетчики получаются громоздкими. Из-эа этого барабанные газосчетчики не применяют для промышленных измерений, а используют в основном при лабораторных исследованиях и в поверочной практике, т. е. там, где требуется высокая точность измерений.
Погрешность барабанных газосчетчиков лежит в пределах ± (0,2-0,5) %.
К контрольному вопросу № 18
Вы не разобрались в методике поверки объемных счетчиков на жидкостях-заменителях. Четкое понимание этого достаточно сложного вопроса поможет Вам в дальнейшем хорошо освоить технику метрологического обслуживания объемных счетчиков жидкостей. Поэтому советуем Вам повторить заново разд. 8.3, проанализировать причину своей ошибки и лишь после этого изучать последующие главы учебника.
Глава 12. средства и методы поверки счетчиков количества газов »
Библиотека »
