Система для воспроизведения и передачи расхода жидкости и газа Советский патент 1976 года по МПК G01F25/00 

(54) СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

И ПЕРЕДАЧИ РАСХОДА ЖИДКОСТИ И ГАЗА г) cno ffiJOCTb устансжки и: дороговизна вследствае необходимости применения весов и мерников, измеригепей времени н перекгао- чателей потока, Известно также устройсгво для градуировки и поверки I расходомеров, в котором для 1 испытания (поверки) высокопредельных |ходомеров жидкости используется группа паН раллельро включенных контрольных низко- / предельных расходомеров, каждый из кото- W рых аттестован в одной точке шкалы, близ-, кой к верхнему пределу измерений. Выходы этих расходомеров подключены через коллек-j тор к поверяемому высокопредельному расходомеру, а входы -к напорномубаку. Дей-|18 стеительное значение расхода определяется I как сумма показаний приборов в коллекторе. Требуемое значение расхода обеспечивается различными комбинациями их включений. . ) Устройство обеспечивает/ также измере- j 20 ние среднего значения расхода газа посредгством измерительного бака, представляющего собой вертикальный цилиндрический сосуд,) на днище которого установлен | меньший по диаметру цилиндр, снабженный вытеснителями и преобразователями предельных уровней жидкости. Объем протекшей через расходоjvie.p жидкости и объем вытесненного газа определяются по заранее аттестованному объ ему цилиндра, заключенному между двумя i уровнями за вычетом объема струи в баке, j Зго устройство позволяет увеличить верхний предел измерения поверяемых расходомеров j за счет количества параллельно включенных расходомеров, сохраняя при этом возможность использования мерника малого объема, что также сокращает расходы на монтаж и эксплуатацию установки. Однако в подобных установках сохраняется недостаточная точность стабилизации расхода и сложность ее поддержания. Известные в технике переливные пороги как стабилизаторы напора в градуировочных , стендах, которые располагаются в напорных V баках с одной стороны испытательного участ-f ка трубопровода, не решают задачи полной и надежной стабилизации. Для повыщения верхнего предела созда- ваемого расхода и упрош.ения эксплуатации

в йредлагаемой системе задающий и измеритеа ный узлы выполнены в виде калиброванногО сужающего устройства свободного истечения, установленного на торце, вертикального полого цилиндра с возмох ностью перемещения на заданную высоту относител э) но дна напорного бака, а испытательный . участок трубопровода жидкости снабжен на входе резервуаром с приемными лотками, / I расположенными под сужающим устройством j 40

ный резервуар 7, На вертикальном трубопроводе 11 и напорных баках 3 установлены указатели уровня 16 и 17. Испытательный участок 10 для жидкости подсоединен своим входом через дросселрфующее устройство 13 свободного истечения, и на выходе - сосу дом с переливным порогом, При этом Диаметр отверстия истечения выби{5ается таким, чтобы число Иейнольдса ( 5е ) было . 10000. Свободно падающая струя жидкости принимается на-лоток и направляется в испытательный трубопровод. Такое выполнение сисг-емы позволяет полностью устранить обратное влияние на зада;ваемый расход возмущений, возникающих по разным причинам в испытательном трубопроводе. Кроме того, при-числах Kie более 1ОООО/ ;практически не сказывается изменение вязкости рабочей жидкости на коэффициент рас хода отверстия. Испытательный трубопровод при таком выполнени-и устройства является системой с самовыравнтшанидм. С изменением сопротивления в трубопроводе соответственно изме-. няется уровень жидкости в вертикальном участке трубы. Например, при увеличении сопротивления уровень, а вместе с ним и напор увеличиваются до тех пор, пока система не придет к равновесию. Появляется возможность создания расхода газа путем вытеснения из резервуара шо-бой формы без внесения поправок на наличиа струи и отпадаег-- необходимость в мерных емкостях, измерителях времени и переключа- телях потока. На фиг. 1 показана схема описываемой системы, содержащей сливной резервуар 1, насос 2, два напорных бака 3 с нагнетательной 4, сливной 5. и выходной -6 камерами, приемный резервуар 7 с приемными лотками S и дробителем струй 9, испьггательный участок 1О для жидкости с вертикальным трубопроводом .11, вытеснительный резервуар 1.2 п испытательный участок 13 за. В дшной части выходных камер 6 на„орных баков 3 установлены задающие устрой, , выполненные, например, в виде сменных диафрагм с отверстиями 15 {фиг.2) с острыми входными кромками. Баки 3 расположены Iнад соответствующими лотками 8, по которым истекающая свободной струей из отверстий 15 жидкость поступает в лриеми вертикальный трубопровод, 11 jc приемному резервуару 7, а на выходе - к сосуду 19 с пере.чивными порогами, который, в свою оче редь, размешен внутри вытегннгелЕ ного ре1.зервуара 12 в верхней его части. С целью уменьшения площади контактирования жидко ста с газом в вытеснительном резервуаре 12 псюледний разделен перегородкой 20 на ct ;общающиеся между собой полости 21 и 22, при этом большая полость 22 снабжена деформируемой влагонепроницаемой пленкой23 герметично закреппенной по горизонтальнейму периметру внутри полости 22. В испытательные участка 10 и 13 включаются пове1ряемые расходомеры 24 и 25. ; Трубопроводы снабжены соответствующей ;запорной арматурой. I На фиг 2 схематичесжи изображен узел установки задающего устройства 14. Для ;точной настройки при аттестации отверстия ;На выбранное значение расхода за счет иэменения высоты стотйа жидкости в баке 3 :задаю1цее устройство 14, например, посредЯством байонетного соединения зшсреплено ;На верхнем торце вертикального полого цили1щра 26, установленного подвижно в уп- ; лотнительной втулке 27 и перемещаемого вдоль вертикальной оси, для чего на донной |частн напорного бака 3 установлена кре- 1мальера 28, а на нижней части цилиндра 26 : нанесена шкала 29 для отсчета перемещений Устройство работает следующим образом. ; Жидкость из резервуара 1 насосом 2 пода- i ется в напорный бак 3 в его нагнетатель: ную камеру 4. Жидкость заполняет каморы |4 и 6, через переливную кромку часть ее : сливается в камеру 5 (подача насоса вки;бирается несколько выще создаваемого рас |хода), а из нее наслнв. Из камеры 6 Ж1Щ iкость под постоянным напором через отвер стие 15 задающего устройства 14 свобод- НОЙ струей сливается на приемный лоток 8, самотеком поступает в резервуар 7, откуда {через дробитель струй 9 стекает по вертиiкальному трубопроводу 11 в испытательный участок 1О с расходомером 24, Для умень j шения / ульсации расхода на испытательном участке 10 за счет уменьщения высоты па ;дения струй жидкости в вертикальном тру;бопроводе 11 в процессе подготовки схемы к поверке дросселирующим устройством 18 высота жидкости в вертикальном трубопро; воде 11 устанавливается по указателю уровня 16 на уровне нижней части приемного : резервуара 7. При открытых задвижках жидкость, проходя через поверяемый прибор, I заполняет сосуд 19 и через его перепивные (пороги свободно сливается в резервуар 12, а затем в сливной резервуар 1. Постоян- ство уровня жидкости в сосуде 19 стабиI лн ирует напор на испытательном участке I и предо7вращает пульсации расходз. I, Необходимое значение расхода задается (путем подбора соответствующих отверстий 15 в задающих устройствах 14напорных баков 3, при этом пропускная способность Iкаждого отверстия аттестуется заранее и 1 фиксируется для него при определенной напора, отмечаемой по шкале 29. i При поверке газовых расходоме.ов при {заданном установившемся значении расхода до начала измерения резервуар 12 опорож|няется от жидкости и заполняется газом i (воздухом). Затем при переключении соог1ветствующих задвижек жидкость заполняет сосуд iLQ-, одновременно с этим изменяютс:я (значения напора и расхода. Измерение начи кают с того момента, когда уртановиться уровень жидкости в вертикальном, трубопро ВОде 11, наблюдаемый по указателю 16. Выj тесняемый нз резервуара 12 газ проходит ino испытательному участку 13 через пове- . |ряемый расходомер 25. Показания его срав-, |ниваю-1Х:я с создаваемым расходом жидкости известным способом. I Предлагаемое устройство может быть иоjпользовано в качестве эталонного или обipaanoBoro средства воспроизведения и пере- дачи расхода жидкости и газа. ула азобретения Система для; воспроизведения и передачи расхода жидкости и газа, содержащая насос, напорный 6uic, испытательные участки тру- бопровода жидкости и газа, вытесн11тельный ipeaepayapj задающий и измерктвльный узел, 1сливиой резервуар и запорную арматуру, отличающаяся тем, что, с целью геовыщения верхнего предела создавае}4ого расхода п упрощения эксплуатации, задающий и измерительный узлы выполнены в виде капиброванного сужающего устройства свободного истечения, установленного на торце вер тикальиого полого цилиндра с возмож- перемещения на заданнукз высоту от , носительно дна напорного бака, а испытатель -; ный участок трубопровода жидкости снабжен на входе резервуаром с приемными лотками, расположенньми под сужающим устройством свободного истечения, и на выходе - сОсудом с переливным порогом. Г п II //ff .. /7-1 .0m ptXh// d:t Кюакумону SuKg

ttctf

29

A.2