Разделительный сосуд для мазута
Разделительные сосуды предназначены для предохранения внутренних полостей измерительных приборов от воздействия агрессивных измеряемых сред, а также предотвращения поступления вязких сред в эти полости. Отделение прибора от измеряемой среды происходит посредством разделительной жидкости.
Конструктивное исполнение разделительного сосуда не сложное (рис. 8.15,а): к стальному сосуду приварены подводящий, отводящий и контрольный патрубки. В одной части (верхней или нижней) разделительного сосуда находится измеряемая жидкость (например, газ), поступающая от измеряемого пространства, в другой – иная, не смешивающаяся с измеряемым веществом жидкость, удовлетворяющая требованиям, предъявляемым к заполнению внутренней полости прибора.
Рис. 8.15. Внешний вид (а) и схема подсоединения (б) разделительного сосуда:
а – вид сосуда; б – схема подсоединения; 1 – металлический объем; 2 – присоединительный патрубок; 3 – трубопровод; 4 – разделительный сосуд; 5 – измерительный прибор
Применение разделительного сосуда поясняет рис. 8.15,б. Если по трубопроводу протекает мазут, попадание которого во внутренние полости прибора из-за его высокой вязкости (а при низкой температуре и застывании) не желательно, то на выходе пробоотбора через коренной клапан устанавливается разделительный сосуд. Расстояние между ними невелико. Этот сосуд с отводящим трубопроводом и измерительным прибором наполовину заполняется водой. Разогретый мазут из-за более низкой плотности заполняет верхнюю часть разделительного сосуда, а в нижней его части остается вода. Изменение давления приводит к варьированию уровня раздела мазута и воды. При значительно превосходящем объеме сосуда относительно объема внутренней полости чувствительного элемента измерительного прибора варьирование уровня разделения в сосуде мало.
В табл. 8.3 приведены основные параметры и размеры разделительных сосудов.
Таблица 8.3
Основные параметры и усредненные размеры
разделительных сосудов
Внутренний объем сосуда, см3 | Внутренний диаметр, мм | Размеры, мм | ||
Высота | Ширина 1 | Ширина 2 | ||
1100 | 140 | 530 | 280 | 210 |
470 | 90 | 490 | 230 | 160 |
90 | 35 | 440 | 175 | 100 |
По рабочему давлению сосуды производятся для измерений давлений 6,3; 25 и 40 МПа.
Рис. 8.13,б иллюстрирует применение разделительного сосуда при условии, что измеряемое вещество легче разделительной жидкости. Если удельный вес измеряемой среды выше удельного веса разделительной жидкости, то разделительный сосуд и измерительный прибор устанавливаются выше пробоотбора.
В качестве разделительной жидкости могут использоваться вода, глицерин, водоглицериновые смеси, минеральные масла.
Для разделения измеряемой среды и полости чувствительного элемента применяют также устройства, используемые в качестве разделительных камер кислородсодержащих сред (см. п.2.2.3).
Уравнительные сосуды применяются для исключения влияния на результат измерения дифманометров-расхо-домеров и перепадомеров, а также дифманометров-уровнемеров столба жидкости в импульсных подводящих линиях. Причем величина такого воздействия столба может определяться как его высотой, так и плотностью находящейся в нем жидкости. Плотность жидкости в значительной степени зависит от ее температуры. Этим обусловлена необходимость прокладки обеих импульсных линий («плюсовой» и «минусовой») в одинаковых температурных условиях.
Необходимость применения уравнительных сосудов при измерении перепада давления на сужающем устройстве можно продемонстрировать рис. 8.16. Измерительный преобразователь разности давлений с мембранными коробками в качестве чувствительного элемента установлен на трубопроводе с сужающим устройством. Измеряемая среда в трубопроводе – газ. В определенный момент времени при оптимальном заполнении импульсных линий рабочей жидкостью и дифференциальном давлении, равном нулю, «минусовая» и «плюсовая» камеры имеют одну степень объемной деформации. При увеличении перепада на сужающем устройстве возрастает давление в импульсной линии «плюсового» давления, и «плюсовая» камера сжимается, вытесняя рабочую жидкость в «минусовую». При этом из-за уменьшения объема «плюсовой» камеры снижается уровень рабочей жидкости в импульсной линии «плюсового» давления на величину h. Соответственно выходной сигнал преобразователя будет, согласно выражению (3.6), пропорционально уменьшен на величину hrg. При увеличении перепада давления будут возрастать h и погрешность проводимых измерений. Этим обстоятельством обусловлена необходимость применения уравнительных сосудов.
Конструктивная особенность уравнительного сосуда состоит в значительном превышении его площади поперечного сечения над площадью поперечного сечения импульсной линии. Механизм этого явления более подробно описан в 3.2 (о чашечных манометрических приборах), где показана возможность снижения погрешности из-за варьирования гидростатическим столбом путем увеличения поперечного сечения сосуда. Таким образом, конструкция уравнительного сосуда предусматривает значительную площадь его поперечного сечения. Эти сосуды устанавливаются как основная цилиндрическая образующая вертикально.
Рис. 8.16. Схема работы измерительного преобразователя разности давлений на трубопроводе:
а – при отсутствии перепада давления; б – при воздействии дифференциального давления; 1 – трубопровод с сужающим устройством; 2 – измерительный преобразователь разности давлений; 3, 4 – «плюсовая» и «минусовая» камеры соответственно
Размеры уравнительных сосудов, а они по конструкции идентичны разделительным (рис. 8.15а), приведены в табл. 8.4.
Меньший уравнительный сосуд предназначается для работы в комплекте с сильфонными и мембранными дифманометрами, больший – для поплавковых измерителей.
При использовании современных дифманометров из-за незначительного объема их «плюсовой» и «минусовой» камер применять уравнительные сосуды нецелесообразно.
Таблица 8.4
Основные параметры и усредненные размеры
уравнительных сосудов
Внутренний диаметр сосуда, мм | Объем вытесняемой жидкости, см3 | Размеры, мм | ||
Высота | Ширина 1 | Ширина 2 | ||
90 | 250 | 320 | 210 | 160 |
140 | 610 | 360 | 260 | 210 |
По рабочему давлению уравнительные сосуды аналогичны разделительным и производятся для измерения давлений 6,3; 25 и 40 МПа.
В паровых средах для обеспечения заполнения подводящих к измерителю импульсных линий жидкой фазой, поддержания этого заполнения постоянным применяются уравнительные конденсационные сосуды. их отличительной особенностью служит горизонтальное расположение образующего сосуд цилиндра (рис. 8.17).
Рис. 8.17. Схема уравнительного конденсационного сосуда
Отводящий патрубок расположен снизу по оси цилиндра. Его ось для увеличения высоты рабочего пространства сосуда смещена вверх. Диаметр сосуда составляет 89 или 108 мм, длина – 200…270 мм. Рабочее давление – 4 или 10 МПа. Для более высоких давлений уравнительные конденсационные сосуды изготавливаются по документации, определяемой межведомственными нормами.
Импульсные линии, особенно в условиях измерения давления пара, не должны теплоизолироваться. Это требуется для охлаждения жидкости, контактирующей с измерительным прибором, до допустимой температуры, а также для конденсации жидкости из измеряемого пара и заполнения импульсных линий.
Источник
Макеты страниц
Передача давления (избыточного или вакуумметрического) к манометру, мановакуумметру или вакуумметру через разделитель жидкостный или мембранный производится в тех случаях, когда свойства среды, давление которой измеряется, или условия эксплуатации не позволяют осуществить непосредственное присоединение прибора к отборному устройству. Ниже рассмотрим наиболее часто встречающиеся случаи измерения давления среды с применением разделителей жидкостных и мембранных.
Рис. 13-4-1. Схема установки манометра для измерения давления в мазутопроводе при . 1 – мазутопровод; 2 — запорный вентиль; 3 — разделительный сосуд; 4 — ниппель; 5 — соединительная линия; 6 — трехходовый вентиль; 7 — манометр.
При измерении давления в мазутопроводе манометр присоединяют к отборному устройству через разделитель жидкостный или так называемый разделительный сосуд, который предохраняет внутреннюю полость упругого чувствительного элемента прибора от попадания в нее мазута. На рис. 13-4-1 показана схема установки манометра для измерения давления в мазутопроводе. Разделительный сосуд должен располагаться максимально близко к запорному вентилю отборного устройства. В качестве разделительной жидкости, заливаемой в сосуд и соединительную линию, при измерении давления мазута применяют воду. Разделительный сосуд заливают водой до половины высоты его. Для контроля уровня воды в сосуде служит средний ниппель.
Если при измерении давления мазута манометр будет установлен выше мазутопровода, то в верхней точке соединительной линии должен быть установлен газосборник.
При измерении давления агрессивных, кристаллизующих и некоторых других сред манометры, вакуумметры и мановакуумметры присоединяют к отборным устройствам через разделители мембранного типа выпускаемые заводом «Манометр». Мембранные разделители моделей 5319 и 5320 применяются с приборами, имеющими следующий верхний предел измерений: избыточного давления — от 0,25 до вакуумметрического давления — от 0,25 до Разделители моделей 5321 и 5322 применяются с
манометрами, предназначенными для измерения избыточного давления от 40 до
На рис. 13-4-2 показаны схема установки манометра в комплекте с мембранным разделителем для измерения давления агрессивной среды и устройство разделителя (модель 5321). Верхнее внутреннее пространство разделителя заполняют кремний-органической жидкостью (согласно инструкции завода «Манометр»). Заводом «Манометр» выполняются мембранные разделители, у которых сторона мембраны, соприкасающаяся со средой, давление которой измеряется, закрыта пленкой фторопласта, а прокладка изготовлена из фторопласта.
Рис. 13-4-2. Схема установки манометра для измерения давления агрессивной среды (а) и разделитель мембранный типа РМ, модель 5321 (б). 1 – трубопровод; 2 — штуцер; 3 — вентиль запорный игольчатый; 4 — разделитель мембранный; 5 — мембрана; 6 — манометр.
При измерении давления среды, температура которой выходит за пределы расширенной области значений температур для данного прибора, но не выше 100°С, прибор должен соединяться с мембранным разделителем с помощью гибкого рукава (модель 5326). Приборы давления с электросиловым и пневмосиловым преобразователями во всех случаях соединяются с разделителем посредством гибкого рукава.
При применении мембранных разделителей необходимо иметь в виду, что они вносят дополнительную погрешность, которая не превышает при верхних пределах измерений от 0,6 до диапазона измерений, а при верхних пределах измерений 0,25 и
Источник
Разделительные сосуды предназначены для защиты внутренних полостей дифманометров от непосредственного воздействия контролируемых агрессивных сред путем передачи измеряемого давления через разделительную жидкость.
Необходимость в разделительных сосудах возникает также и при измерении расхода вязких жидкостей в тех случаях, когда по условиям пожарной безопасности ввод горючих газов в помещение недопустим.
Выпускают сосуды типа СРС (сосуд разделительный средний) для сильфонных и мембранных дифманометров с перемещением чувствительного элемента и СРМ (сосуд разделительный малый) для сильфонных и мембранных дифманометров с силовой компенсацией.
Исполнение разделительных сосудов определяется местом присоединения импульсных линий и конструкцией присоединительных штуцеров.
Выпускаются сосуды для верхнего и нижнего присоединения импульсных линий, которые имеют присоединительные штуцера с прокладочным уплотнением или с уплотнением шаровой поверхности по конической. Кроме того, выпускаются сосуды для бокового присоединения импульсных линий, имеющие также штуцера с прокладочным уплотнением или с уплотнением шаровой поверхности по конической.
Технические характеристики приведены в таблице 5.9 и таблице 5.10.
5.8. Схема расположения разделительных сосудов: разделительная жидкость тяжелее измеряемой (а) и легче измеряемой (б)
Разделительные сосуды необходимо располагать в непосредственной близости от сужающего устройства.
Сосуды до середины заполняются разделительной жидкостью, этой жидкостью заполняются и соединительные трубки. Если разделительная жидкость тяжелее контролируемой, то она заполняет нижние части сосудов, а контролируемая — верхние (рис. 5.8, а); если легче контролируемой, то занимает верхние половины сосудов, а контролируемая — нижние (рис. 5.8, б).
Разделительную жидкость подбирают таким образом, чтобы она химически не взаимодействовала ни с измеряемой средой, ни с уравновешивающей жидкостью, не смешивалась с ними, а также не давала отложений и не воздействовала на материал соединительных линий, разделительных сосудов и внутренней полости дифманометра.
Плотность разделительной жидкости должна быть меньше плотности уравновешивающей жидкости дифманометра.
В качестве разделительных жидкостей обычно применяют воду, раствор соды в воде, легкие минеральные масла, глицерин, водоглицериновые смеси, этиленгликоль, водо-этиленгликолевые смеси и др.
Таблица 5.9. Технические характеристики разделительных сосудов
| Тип сосуда | Условное давление, МПа | Исполнение | Габаритные размеры, мм | Масса, кг | Подключение сосуда |
| СРС-63 | 6,3 | 1 | 350×194×148 | 5 | Верхнее и нижнее штуцером с прокладочным уплотнением |
| 2 | 482×194×148 | Верхнее и нижнее штуцером с уплотнением шаровой поверхности по конической | |||
| 3 | 386×176×148 | Боковое штуцером с прокладочным уплотнением | |||
| 4 | 386×242×148 | Боковое штуцером с уплотнением шаровой поверхности по конической | |||
| СРС-250 | 25 | 2 | 482×200×154 | 9 | Верхнее и нижнее штуцером с уплотнением шаровой поверхности по конической |
| 4 | 386×248×154 | Боковое штуцером с уплотнением шаровой поверхности по конической | |||
| СРС-400 | 40 | 2 | 492×219×173 | 18 | Верхнее и нижнее штуцером с уплотнением шаровой поверхности по конической |
| СРМ-400 | 442×146×100 | Боковое штуцером с уплотнением шаровой поверхности по конической | |||
| 4 | 346×194×100 |
Таблица 5.10. Изготовители разделительных сосудов
| Тип сосуда | Исполнения | Изготовитель |
| СРС-63 | 1 | Казанское ПО «Теплоконтроль» |
| СPC-250, СРС-400 | 2 | |
| СРС-63, СРС-250 | 2, 4 | Московское ПО «Манометр» |
| СРС-63 СРС-250 | 1—4 | Ивано-Франковское ПО «Геофизприбор» |
| СРМ-400 | 2, 4 | Рязанский завод «Теплоприбор» |
Вспомогательные и соединительные устройства расходомеров переменного перепада давления:
- Уравнительные конденсационные сосуды
- Уравнительные сосуды
- Разделительные сосуды
- Соединительные линии
Источник
Уравнительные конденсационные сосуды предназначены для поддержания постоянства и равенства уровней конденсата в соединительных линиях, передающих перепад давления от диафрагмы к датчикам разности давлений, при измерении расхода пара. Уравнительные сосуды предназначены для поддержания постоянного уровня жидкости в одной из двух соединительных линий при измерении уровня жидкости в резервуарах с использованием датчиков разности давлений.
Разделительные сосуды предназначены для защиты внутренних полостей датчиков от непосредственного воздействия измеряемых агрессивных сред путем передачи давления через разделительную жидкость
По устойчивости к климатическим воздействиям сосуды имеют следующие исполнения по ГОСТ 15150:
У2* – для работы при температуре от минус 30 до 50 °С;
У2** – для работы при температуре от минус 50 до 80 °С;
УХЛЗ. 1 * и ТЗ* – для работы при температуре от 5 до 50 °С;
УХЛ3.1** и ТЗ** – для работы при температуре от минус 10 до 80 °С.
По требованию заказчика могут изготавливаться сосуды следующих климатических исполнений по ГОСТ 15150:
Т2 – для работы при температуре от минус 10 до 50 °С;
ТВЗ – для работы при температуре от 1 до 50 °С;
М4 – для работы при температуре от минус 10 до 40 °С и в атмосфере типа II или IV по ГОСТ 15150.
По согласованию с заказчиком могут изготавливаться сосуды других климатических исполнений по ГОСТ 15150.
Относительная влажность окружающего воздуха – до 95% при 35 °С.
31.1Обозначение сосудов при заказе и в документации другой продукции, в которой они могут быть применены, должно включать: наименование, условное обозначение, условное предельное давление,
обозначение материалов, применяемых в сосудах (А- для углеродистой стали, Б – для нержавеющей стали), обозначение вида климатического исполнения.
Условное обозначение материалов, применяемых в сосудах:
31.1 углеродистая сталь – А;
нержавеющая сталь – Б.
РАЗДЕЛИТЕЛИ МЕМБРАННЫЕ
Принцип работы
На чувствительный элемент измерительного устройства, которое соединено с разделителем, через мембрану и разделительную жидкость передается измеряемое давление. Разделительная мембрана предохраняет жидкость от прямого контакта со средой. При этом выбираются такая жидкость и допустимая деформация мембраны, чтобы вносимая разделителем дополнительная погрешность была не выше, чем указано в разделе технических данных. Разделитель соединяется с измерительным устройством непосредственно или с помощью соединительного рукава.
Устройство
Мембранный разделитель имеет достаточно простую конструкцию: нижний и верхний фланцы соединяются болтами, а между ними находится корпус с мембраной. Также изготавливаются модели изделий с открытой мембраной. Такие устройства в основном используются для работы с кристаллизующимися средами. Благодаря особенностям их конструкции не скапливается осадок, который может помешать подаче давления. Разделители с открытой упругой мембраной для предотвращения ее повреждения транспортируются в защитном кожухе. При выборе модификации мембранного разделителя необходимо учитывать особенности разных моделей устройств и характеристики измеряемых жидких сред.
Разделители предназначены для предохранения внутренней полости чувствительных элементов измерительных устройств (манометров и преобразователей давления) от попадания в нее сред, агрессивных, горячих, кристаллизующихся, несущих взвешенные твердые частицы.
При необходимости, сторона мембраны разделителя, соприкасающаяся с агрессивной измеряемой средой, может быть защищена фторопластом.
Разделители могут соединяться с измерительным устройством непосредственно или через соединительный рукав модели 55004 (рис. 7).
Разделитель с измерительным устройством функционирует при температурах, указанных в техническом описании измерительного устройства.
Диапазон давления
Диапазон измерения давления, MРa 0,025 … 60
Температурный диапазон
Климатическое исполнение стандартное (°C) – 30…+ 60
Относительная влажность окружающего воздуха (% при 35°C) 98
Температура измеряемой среды (°C) – 40…+ 170
Технические характеристики
Технические условия (ТУ) 25-05.2343-78
Дополнительная погрешность вносимая разделителем (%) 1
Марки разделительной жидкости ПЭС-2; ПМС-6; ПМС-50
Источник