3.6.1. Типы сужающих устройств, регламентированные рд 50-213-80

Стандартная диафрагма - наибо­лее простое и распростра­ненное сужающее устройство (рис. 2). Она применяется без индивидуаль­ной градуировки для трубопрово­дов диаметром D> 50 мм при условии, что 0,05<m<0,7. Величина m - это так называемый модуль сужающего устройства: m=S₀/S₁, где S₀=площадь отверстия диафрагмы; S₁=площадь поперечного сечения трубопровода.

Диафрагма представляет собой тонкий диск с круглым концентрическим отверстием, которое имеет со стороны входа острую цилиндрическую кромку, а далее расточено под угол φ = 30…45°. Входная кромка диафрагмы не должна иметь закруглений, вмятин, зазубрин, заусенцев; она должна быть острой [1].

Стандартные сопла (рис.3.) могут применяться без индивидуальной градуировки в трубопроводах диаметром D>50 мм при условии, что 0,05<m<0.65.

Профильная часть отверстия сопла должна быть выполнена с плавным сопряжением дуг. При изготовлении сопла необходимо обращать внимание на гладкость его входной части, отсутствие конусности в цилиндрической части. Выходная кромка цилиндри­ческой части отверстия должна быть острой, без заусенцев, фаски или закругления. Для изготовления сопел обычно используют те же материалы, что и для диафрагм [1].

Рис.3. Стандартное сопло

Сопла Вентури могут применяться без индивидуальной гра­дуировки для диаметров трубопроводов D>50 мм. У сопла Вентури (рис. 4) профильная входная часть выполняется такой же, как у обычного сопла. Цилиндрическая средняя часть непосредственно без сопряжения переходит в конус [1]. Сопла Вентури могут быть длинными и короткими. У длинного сопла Вентури наибольший диаметр выходного конуса равен диаметру трубопровода, а у короткого - меньше диаметра трубопровода. Угол конуса должен удовлетворять условию 5° <φ < 30°.

Измерение перепада давления производится через кольцевые камеры, причем задняя (минусовая) камера соединяется с цилин­дрической частью сопла Вентури с помощью группы радиальных отверстий. Короткие сопла Вентури получили большее распространение, так как они дешевле в изготовлении и монтаже, а потеря давления в них почти такая же, как и в длинных.

3.6.2. Схема установки для определения расхода воды методом переменного перепада давлений

Установка (рис. 5) состоит из центробежного насоса 1 с запорными венти­лями 11 и 12, установленными соответственно на нагнетательном и всасывающем трубопроводах, сливного бака 2, первоначально за­полненного водой, и мерного бака 3, снабженного уровнемерным стеклом 10.

Вода из мерного бака 3 свободно сливается в бак 2 через от­верстие, которое может перекрываться запорным устройством 4 с ручным приводом. Из сливного бака 2 вода центробежным насо­сом 1 подается, в зависимости от положения гибкого шланга 5, в бак 2 или в мерный бак 3. Количество воды в мерном баке 3 определяется по показаниям уровнемерного стекла 10.

Варьирование расхода воды, протекающей по нагнетательному трубопроводу, осуществляется изме­нением степени открытия вентиля 11. Определение этого расхода может быть произведено по количеству воды, поступающей в мер­ный бак 3 за известный промежуток времени, или посредством двух расходомеров переменного перепада давления.

П

Рис. 7. Дифманометр ДТ-50:

1—измерительные трубки; 2 — штуцеры;

3—запорные вентили; 4 —манометр; 5 — урав­нительный вентиль; 6 —проду­вочные вен­тили;

7 —линейка; 8 — указатели

оследние со­стоят из одной нормальной камерной диафрагмы ДКН-10 (6) и двух параллельно соединенных дифманометров: двухтрубного U-образного дифманометра ДТ-50 (9) с ртутным заполнением и мембранного пневматического компенсационного дифманометра ДМПК-100 (7) с максимальным перепадом h₂₀, выраженным в Н/м² или мм рт. ст., работающего в комплекте со вторичным при­бором ПВ4.2Э (8).

Рассмотрим комплект - расходомер, входящий в данную установку.

Нормальная диафрагма (рис.6) представляет собой тонкий металличе­ский диск с отверстием, концентричным оси трубопровода. Отвер­стие имеет со стороны входа потока острую цилиндрическую кром­ку, а затем расточку на конус под углом 30—45°. Отбор статических давлений до и после диафрагмы про­изводится через кольцевые камеры или с помощью отдельных отверстий, объ­единенных в коллекторы. Схема уста­новки диафрагмы на трубопроводе приведена на рис. 6. [1]

Дифманометр ДТ-50 (рис. 7) пред­ставляет собой две стеклянные измерительные трубки 1, сообщающиеся между собой каналом и за­ключен­ные в металлические оправы. Измерительные трубки до половины залиты ртутью и через штуцеры 2 и запорные вентили 3 присоединяются к точкам, ме­жду которыми определяется перепад давления. Прибор имеет уравнительный 5 и продувочные 6 вентили. Статическое давление контролируется ма­нометром 4 [4].

Мембранный пневматический компенсационный дифманометр ДМПК-100 (рис. 8) представляет собой первичный бесшкальный прибор, предназначенный для непрерыв­ного преобразования измеряемого перепада давления в пропорциональные значения давления сжа­того воздуха и передачи их на расстояние. Действие дифманометра основано на принципе компенсации сил.

Рис. 8. Схема дифманометра ДМПК – 100:

1 — мембранные коробки; 2 — шток;

3 — тяга; 4 — мембрана;

5, 10—рычаги; 6—-заслонка; 7 — сопло;

8 — пневматическое реле; 9 — опора;

1 — сильфон обратной связи; 12 — пружина;

13 — винт - корректор нуля

Вторичный самопишущий прибор ПВ4.2Э предназначен для не­прерывной записи и показания одного параметра, величина кото­рого пропорциональна давлению сжатого воздуха в пределах 19,6—98 кН/м² (0,2—1 кгс/см²) [7]. Стрелка вторичного прибора ПВ4.2Э совмещена с регистрирующим пером 6. Показания записываются на ленточной диаграмме 7, приводимой в движение синхронным двигателем ДСМ-2. Длина шкалы прибора и ширина поля записи показаний диаграммы 100 мм. Скорость движения диаграммы 20 мм/ч. Ос­новная допустимая погрешность прибора не превышает ±1%.