Дисковые счётчики, их характеристика

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального  образования 

«Уфимский государственный нефтяной технический  университет» 
 
 

Кафедра

«Транспорт  и хранение нефти и газа» 
 
 
 

Реферат на тему: 
 
 
 

«Дисковые счетчики» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Выполнил: ст. гр. МТ-08-02                                                          Гайсин Р.А.                                              

  Проверил:                                                                                        Хасанова К.И. 
 
 
 

Уфа- 2010                                                

Содержание 

1. Введение  …………………………………………………………….3
2. Исходная терминология и единицы измерения…………………..4
3. Объемные счетчики………………………………………………....5
4. Счетчики поршневые (цилиндрические) поступательные……….6
5. Счетчики поршневые (дисковые) прецессионные ………………..7
6. Счетчики поршневые (кольцевые) планетарные………………….9

7. Счетчики ротационные с овальными шестернями………………..11

    8. Общие правила эксплуатации счетчиков объемного типа………...13

    9. Список использованной литературы………………………………..18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

      Назначение приборов для расхода и количества жидкости, газа и пара.

Значение счетчиков  и, особенно расходомеров жидкости, газа    и пара очень велико. Раньше основное применение имели счетчики воды и газа преимущественно в коммунальном хозяйстве городов. Но с развитием промышленности все большее значение приобрели расходомеры жидкости, газа и пара.

Расходомеры необходимы прежде всего для управления производством. Без них нельзя обеспечить оптимальный режим технологических процессов в энергетике, металлургии, в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности. Эти приборы требуются также для автоматизации производства и достижения при этом максимальной его эффективности.

      Счетчики  жидкости и газа необходимы для учета  массы или объема нефти, газа и  других веществ, транспортируемых по  трубам и потребляемых различными объектами. Без этих измерений очень трудно контролировать утечки и исключать потери ценных 
продуктов. Снижение погрешности измерений хотя бы на 1 % может обеспечить многомиллионный экономический эффект.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                
 
 
 

 
 

Исходная  терминология и единицы  измерения. 

Расход —  это количество вещества, протекающее через данное сечение в единицу времени. Прибор, измеряющий расход вещества, называется расходомером, а массу или объем вещества — счетчиком количества или просто счетчиком (ГОСТ 15528—86). Прибор, который одновременно измеряет расход и количество вещества, называется расходомером со счетчиком. Устройство, непосредственно воспринимающее измеряемый расход (например, диафрагма, сопло, напорная трубка) и преобразующее его в другую величину (например, в перепад давления), которая удобна для измерения, называется преобразователем расхода. Количество вещества измеряется или в единицах массы (килограммах, тоннах, граммах), или в единицах объема (кубических метрах и кубических сантиметрах). Соответственно расход измеряют в единицах массы, деленных на единицу времени (килограммах в секунду, килограммах в час и т. д.) или в единицах объема, также деленных на единицу времени (кубических метрах в секунду, кубических метрах в час и т.д.). С помощью единиц объема можно правильно определять количество вещества (особенно газа), если известны его давление и температура. В связи с этим результаты измерения объемного расхода газа обычно приводят к стандартным (или как их принято называть нормальным) условиям, т. е. к температуре 293 К и давлению 101 325 Па.

Современные требования к приборам для измерения расхода  и количества.

 В настоящее  время к расходомерам и счетчикам  предъявляется много требований, удовлетворить которые совместно достаточно сложно и не всегда возможно.

Имеются две  группы требований. К первой группе относятся индивидуальные требования, предъявляемые к приборам для измерения расхода и количества: высокая точность, надежность, независимость результатов измерения от изменения плотности вещества, быстродействие и значительный диапазон измерения. Ко второй группе относятся требования, которые характеризуют всю группу расходомеров и счетчиков: необходимость измерения расхода и количества очень разнообразной номенклатуры вещества о отличающимися свойствами, различных значений расхода от очень малых до чрезвычайно больших и при различных давлениях и температурах. 
 
 
 
 
 
 
 

_{Объемные счетчики} 
 

Недостатком скоростных счетчиков, как уже указывалось выше, является существенная зависимость их показаний от вязкости жидкости протекающей через счетчик. Этот недостаток в значительной мере отсутствует у объемных счетчиков, поэтому ими измеряют количество чистых промышленных жидкостей, нефтепродуктов и сжиженных газов, т. е. жидкостей с широким диапазоном изменения вязкости. Кроме того, объемные счетчики обеспечивают высокую точность измерений (относительная погрешность их обычно не превышает 0,5 %) и достаточный для условий применения диапазон измерений.

Принцип действия объемных счетчиков основан на суммировании объемов жидкости, вытесненных из измерительной камеры прибора за любой отсчетный промежуток времени.

Основными элементами объемных счетчиков жидкостей являются измерительная камера определенного объема и конфигурации и перемещающийся в ней рабочий орган (поршень, диск, шестерни и т. д.).Рабочий орган счетчика перемещается под действием разности давлений на входе и выходе измерительной камеры при протекании через нее измеряемой жидкости. За каждый цикл своего перемещения рабочий орган вытесняет определенный объем жидкости, равный V. Суммарное число перемещений Л^г_с рабочего органа фиксируется счетным механизмом. По разности показаний счетного механизма в конце и в начале какого-либо промежутка времени определяется объемное количество жидкости V_T, протекшей через прибор за этот промежуток времени.

Таким образом, общее для всех объемных счетчиков уравнение измерений имеет вид 

V_T=VN_C. (9.2) 

В зависимости от конструктивных особенностей рабочего органа (поршень, шестерни и т. п.), а также от вида движения, совершаемого рабочим органом при работе счетчика (поступательное, вращательное — ротационное, сложное колебательное — прецессионное, сложное вращательное — планетарное), объемные счетчики классифицируют на:

• поршневые (цилиндрические) с поступательным движением цилиндрического поршня;

 
 
 
 
 
 

• поршневые (дисковые) с прецессионным движением дискового поршня;
• поршневые (кольцевые) с планетарным движением кольцевого поршня;
• шестеренные (круглые) с ротационным вращением круглых шестерен;
• шестеренные (овальные) с ротационным вращением овальных шестерен;
• лопастные (камерные) с ротационным вращением лопастей, выполненных в виде камер;

 

Счетчики поршневые (цилиндрические) поступательные применяются для измерения количества жидкостей большой вязкости (мазута, смолы и др.).

По конструкции счетчики с цилиндрическими поршнями отличаются друг от друга количеством поршней, их расположением (горизонтальным или вертикальным), направлением действия потока жидкости на поршень, и, наконец, видом распределительного устройства.

Рис. 1

Рассмотрим работу поршневого мазутомера (рис. 1) — это четы- 
рехпоршневой счетчик с вертикальными поршнями, золотниковым распределительным устройством и односторонним действием жидкости на поршни. В корпусе счетчика 5 на шаровой опоре установлен

четерехпоршневой гидромотор. Штоки поршней 1 шаровыми шарнирами опираются на диск 2, который связывает их в единый механизм. Наклон диска ограничивается опорной тарелкой 3. Ход поршней и, в конечном счете, показания счетчика регулируют, изменяя высоту установки опорной тарелки. Поршневой механизм закрыт крышкой, в которой размещены золотниковое устройство и редуктор счетного механизма. Крышка имеет полости А и Б для подвода и отвода жидкости из золотникового устройства. При работе счетчика золотниковое распределительное устройство поочередно сообщает полости цилиндров над поршнями с полостями в крышке, через которые подводится и отводится измеряемая жидкость. При перемещении поршней диск совершает колебательное движение, обкатываясь по опорной тарелке. При этом начинает вращаться коленчатый валик 4, число оборотов которого пропорционально суммарному количеству жидкости, протекшей через счетчик.

Счетчики с цилиндрическими поршнями обладают высокой точностью (известны счетчики с уплотненными цилиндрическими поршнями, погрешность показаний которых не превышает 0;7 %) и чувствительностью. Однако они громоздки, сложны в эксплуатации и вызывают

большие потери давления.  
 

Счетчики поршневые (дисковые) прецессионные получили преимущественное распространение в практике измерения количественных жидкостей

Рис. 2 
 

При протекании через счетчик измеримой жидкости под действием разности давлений колеблется дисковый поршень 3. Число колебаний поршня, пропорциональное количеству протекшей жидкости, фиксируется счетным механизмом 11, 12, 13, размещенным в головке 10. Измеряемая жидкость поступает через входной патрубок и предохранительную сетку 6 в измерительную камеру 2. Внутренняя часть боковой поверхности камеры выполняется в виде шарового пояса, а внутренняя часть верхней и нижней поверхностей камеры — в виде усеченных конусов и шаровых сегментов, служащих подпятниками для дискового поршня, расположенного внутри камеры. Через отверстие верхнего подпятника проходит ось поршня 16. которая стягивает две полусферы 1, являющиеся подшипниками диска  Дисковый поршень имеет прорезь; через которую проходит радиальная перегородка. Служащая одновременно и направляющей, препятствующей повороту диска, и устройством, исключающим возможность непосредственного перетекания жидкости из входного патрубка в выходной. Ось поршня 16 опирается на направляющий конус 8 так, что диск все время остается в наклонном положении, соприкасаясь с боковой (шаровой), верхней и нижней торцовыми (конусными) поверхностями.

Поступающая в измерительную камеру жидкость может попасть в выходной патрубок, только обтекая опорную полусферу, приводя тем самым диск в сложное колебательное - прецессионное движение. При этом ось диска обкатывается вокруг направляющего конуса, приводя во вращение поводок 7. Число оборотов поводка через передаточный механизм 9 и приводной валик 14 передается на стрелочный указатель 13 и роликовый счетный указатель 11.

Показания прибора регулируют перепуском части жидкости непосредственно из входного патрубка в выходной регулировочным винтом 17. Весь механизм счетчика размещается в корпусе 5. Смазка трущихся деталей механизма осуществляется с помощью масленки 15. Вследствие неразрывности потока измеряемой жидкости дисковый поршень непрерывно колеблется. При каждом полном колебании диска через измерительную камеру прибора протекает определенная порция жидкости, теоретически равная объему камеры за вычетом объема диска с шаровой опорой и объема радиальной перегородки.