Уравнительные сосуды принцип работы
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
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
Сосуды уравнительные 548 Стали паровых котлов 178
[c.973]
Очевидно, что погрешность можно снизить уменьшением к. Для этого на концах импульсных трубок устанавливают уравнительные конденсационные сосуды (рис. 12.7, в)—горизонтально расположенные цилиндры большого сечения. Они изготавливаются двух разновидностей сосуд уравнительный конденсационный большой (для поплавковых дифманометров)
[c.127]
ГОСТ 14319-73. Сосуды уравнительные для дифференциальных манометров.
[c.365]
При измерении расхода пара и горячей воды при температуре выше 120° С вблизи сужающего устройства устанавливают уравнительные сосуды, соединяемые с сужающим устройством трубками, расположенными горизонтально. Сосуды должны быть расположены на одном уровне (рис. 52, б).
[c.159]
При правильной работе уравнительных сосудов температура наружной поверхности соединительных трубок не должна быть выше температуры окружающей среды.
[c.72]
Краны и все другие соединения (поглотительных сосудов с гребенкой, уравнительного сосуда с фильтром и др.) во избежание пропусков и присосов должны быть перед началом работ смазаны вазелином (лучше ланолином).
[c.198]
Дифференциальный манометр посредством двух трубок 4 и уравнительных сосудов 3 присоединяется к диафрагме 2. Перепад давлений передается через проме-
[c.272]
Между местом ввода пара в котел и местом присоединения импульсной трубки в уравнительном сосуде сделан отбойный щиток 8, препятствующий заносу взвешенных в паре частиц в импульсную трубку. Корпус сосуда имеет достаточную емкость и служит отстойником, в котором осаждаются все взвешенные в паре или воде твердые частицы, удаляемые оттуда периодическими продувками.
[c.308]
Верхний уравнительный сосуд служит для создания постоянного неизменяющегося уровня воды одновременно он является отстойником для взвешенных в паре твердых частиц, унесенных из котла. Нижний сосуд служит только как отстойник. Периодически оба сосуда следует продувать через имеющиеся в их конической части продувочные краны 9.
[c.308]
Датчик 4 построен по принципу дифференциального ртутного манометра, воспринимающего и показывающего на циферблате разность давлений водяных столбов, образованных, с одной стороны, постоянным уровнем воды в верхнем уравнительном сосуде, и с другой — переменным уровнем воды в барабане котла. Датчик одновременно является сниженным указателем уровня. На его циферблате красной краской отмечены пределы верхнего и нижнего уровней воды в водоуказательном стекле котла.
[c.308]
Отключать сигнализатор следует кранами 2, располагаемыми между котлом и уравнительными сосудами.
[c.310]
Уравнительный кран 6 был заменен уравнительными сосудами 7 (вариант второй), с помощью которых при открытых кранах 5 и 5 и закрытых кранах 4 автоматически устанавливается нулевое положение.
[c.160]
Трудности удаления воздуха из соединительной системы заставили перейти к заливке ее снизу. Уравнительные сосуды при этом становятся ненужными. Из этих соображений окончательно был принят третий вариант включения расходомеров. Краны 4 в этой схеме выполняют прежнюю роль, краны 8 служат для выравнивания давления в момент включения расходомеров и для установки на нулевое положение.
[c.160]
Прибор состоит из трех поглотительных сосудов 1, 2 ж 3, измерительной бюретки 4 емкостью 100 см , соединительной гребенки 5 с трехходовым краном 6, стеклянного цилиндра 7 с водой, напорного уравнительного сосуда 8, резиновой груши 9 и фильтра 10, заполненного стеклянной ватой.
[c.314]
При измерениях расхода пара соединительные линии заполняются конденсатом к прокладываются как при измерениях расхода жидкостей. Для того чтобы при колебаниях расхода пара исключить неодинаковое заполнение соединительных линий конденсатом, применяют уравнительные (конденсационные) сосуды, устанавливаемые на одном уровне непосредственно у сужающего устройства (рис. 3-32). На давление до 10 МПа уравнительные сосуды изготовляют по ГОСТ 14318-73.
[c.235]
| Рис. 3-32, Установка уравнительных (конденсационных) сосудов на вертикальных паропроводах. |  |
Схема установки уровнемеров для резервуаров под давлением приведена на рис. 3-43. При измерении уровня кипящих жидкостей (например, в парогенераторах) вместо простых уравнительных сосудов по ГОСТ 14319-73 применяют двухкамерные (рис. 3-44) или им подобные.
[c.240]
| Рис. 0-44. Двухкамерный уравнительный сосуд- | |
Уравнительные сосуды дифманометров 235, 240, 241 Уровень в барабане парогенератора 487 Уровнемеры 240, 241 Усилители транзисторные 784 Устройства информации 209
[c.896]
ДЛЯ регулятора подачи питательной воды является весьма затрудненным. Для испарителей с высотой греющей секции, не превышающей 3 м, оказалось возможным применение схемы регулирования, приведенной на рис. 9.10. Импульсом уровня слоя в этой схеме является высота столба жидкости в относительно спокойной зоне, свободной от парообразующих трубок греющей секции. Паровой объем уравнительного сосуда соединяется с паровым объемом испарителя до паропромывочного дырчатого листа. Регулятор уровня воздействует на клапан подачи воды на паропромывочный дырчатый лист. Регулирование уровня конденсата греющего пара в греющей секции производится регулятором уровня с воздействием на клапан, установленный на трубопроводе отвода конденсата из испарителя.
[c.253]
| Таблица 5.27. Технические данные разделительных и уравнительных сосудов |  |
| Рис. S.6. Схемы уровнемеров с однокамерным (а) н двухкамерным (ff) уравнительными сосудами |  |
В этих схемах уравнительный сосуд устанавливается на максимальной отметке уровня в закрытых резервуарах, на максимальной или минимальной отметках в открытых резервуарах. Уравнительный сосуд обеспечивает постоянство уровня в одной из импульсных линий, который (при отсутствии сосуда) может изменяться из-за изменения объема камер дифманометра. В такой схеме диапазон измерения уровнемеров определяется только предельными номинальными перепадами дифманометров. При нижнем пределе измерения О верхние пределы по уровню выбираются из ряда 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 см. Обычно уравнительные сосуды выпускаются теми же заводами, что и дифманометры. Например, МПО Манометр выпускает несколько исполнений однокамерных уравнительных сосудов типа СУМ на давления 6,3 25 и 40 МПа. В схемах с однокамерными сосудами на показаниях уровнемера сказывается изменение параметров контролируемой среды и температуры воды в уравнительном сосуде. Последний источник погрешности может быть устранен использованием двухкамерных уравнительных сосудов (рис. 5.6, б). Обычно они применяются в схемах уровнемеров с двусторонней шкалой. Пределы измерения таких уровнемеров определяются верхними пределами измерения дифманометров и размерами двухкамерного уравнительного сосуда. Выпускается несколько модификаций таких сосудов с диапазонами измерения из ряда (200 315 500 800 1250) мм.
[c.354]
Для измерения разности давлений применяются дифманометры, технические характеристики которых рассмотрены в 5.3, Дифманометры подключают к точкам отбора давлений с помощью импульсных линий. При внутреннем диаметре 8—12 мм их длина может составлять 3—50 м. Линии можно подключать или непосредственно перед сужающимся устройством и после него, или к специальным фланцам. При измерении расхода пара импульсные линии подключаются через уравнительные конденсационные сосуды, технические данные которых приведены в табл. 5.27, В этой же таблице представлены разделительные сосуды, используемые при измерении расхода агрессивных и вязких сред.
[c.356]
ГОСТ 14318-73. Сосуды уравнительные (кондепсацноиные) на Ру до 100 кгс/см (10 МПа) для дифференциальных манометров-расходомеров.
[c.315]
На время проведения ППР на демонтируемом технологическом оборудовании снимаются приборы, регуляторы, отборные устройства, запорная и регулирующая арматура, электрические и трубные соединительные линии и т. п. На все снятые элементы навешивают бирки с указаннем номеров позиций оборудования по проекту (а соединительные линии и маркируют), принимают меры, обеспечивающие сохранность и защиту элементов оборудования от повреждений. По мере запуска агрегатов и контуров продувают импульсные линии, заполняют уравнительные и конденсационные сосуды и т. п. Тщательно проверяют отсутствие протечек на вновь смонтированной запорной и регулирующей арма-
[c.237]
Для присоединения дифференциальных манометров к циклону в последнем должна предусматриваться вварка соответствующих штуцеров в паровой части I и П ступеней сепарации и в нижней части. водяного объема. Дифференциальные манометры могут присоединяться к указанным штуцерам непосредственно через уравнительные сосуды или к этим штуцерам может привариваться внешняя водоуспокоительная стальная труба (рис. 4.28), к которой затем присоединяются дифференциальные манометры. Колебания уровня в циклоне вызывают изменения перепадов в дифференциальном манометре ДА. Положение уровня в циклоне относительно оси барабана для каждого перепада давления
[c.86]
В качестве жидкости для заливки дифманометра могут быть применены ртуть или бромофор. Для присоединения дифманометров к циклону в последнем должна предусматриваться вварка соответствующих штуцеров в верхней части парового объема и в нижней части водяного объема. Дифманометры могут присоединяться к указанным штуцерам непосредственно через уравнительные сосуды, или к этим штуцерам приваривается внешняя водоуспокоительная стальная труба
[c.169]
В качестве датчиков защиты по уровню воды в барабане котла применяются сигнализаторы предельных уровней СПУ, электродные сигнализаторы уровня ЭРСУ-2 и дифма-нометры — поплавковые, мембранные или сильфонные с электронными вторичными приборами. Все эти приборы имеют трехконтактный сигнализатор и работают от заборного устройства уровня в виде уравнительного сосуда.
[c.196]
Рис, 2-48. Схема присоединения дифмано-метра к сужающему устройству при измерении расхода пара. а — ннже сужающего устройства б — выше сужающего устройства / — сужающее устройство . 2— вентиль 3 — уравнительные сосуды 4 — днфмано-метр 5 — продувочный вентиль 6 —воздухосборник.
[c.74]
| Рис. 2-109. Химипеский газоанализатор ГХП З (Орса—Фишера), /—поглотительные сосуды а для поглощения RO, б — для поглощения в — для поглоще ния СО 2—измерительная бюретка —соединительная гребенка — уравнительная фляга |  |
На рис. 19-4 изображен сигнализатор уровня воды Тизприбор . Он состоит из двух уравнительных сосудов 1, присоединенных к верхнему и нижнему штуцерам водоуказательной колонки 7 парового котла, датчика 4, импульсных трубок 3 и сирены 6.
[c.308]
Исследование теплоотдачи по методу конденсации. На рис. 3-19 приведена схема рабочего участка, в котором обогрев опытной трубки производится 1конденсирующим-ся паром [Л. 3]. Рабочий участок представляет собой горизонтально расположенную трубу 1 с внутренним диаметром 10,2 мм и длиной 600 мм. В качестве после-дуемой жидкости применяется дистиллированная вода в условиях турбулентного движения. Вода подается из сборного бака большой емкости насосом через напорный бачок в рабочий участок. По выходе из рабочего участка вода поступает в уравнительный бачок, поддерживающий постоянное противодавление, а из него через измерительный сосуд снова попадает в сборный бак. Обогрев опытного участка трубы (Производится слегка перегретым водяным паром. Греющий пар подается в -кожух 2 с паровой рубашкой 8, (которым окружена опытная труба. iB нижией половине этого кожуха припаяно 11 перегородок 3, образующих 12 отсеков для сбора и отвода конденсата через штуцера 9. Для обеспечения отвода конденсата, образовавшегося на данном участке опытной трубы, в соответствующий отсек применяются специальные направляющие из тонкого листового материала, припаянные к поверхности опытной трубы и соединенные с перегородками. Длина отсеков различна. На начальном участке опытной трубы, где наблюдается значительное изменение коэффициента теплоотдачи, перегородки ставятся чаще. Расстояния между перегородками указаны на рисунке.
[c.172]
Существуют две разновидности дифманомет-рических уровнемеров с одно- и двухкамерными уравнительными сосудами. Схемы с однокамерным уравнительным сосудом (рис. 5.6, а) используются в уровнемерах с односторонней шкалой.
[c.353]
Теоретические основы теплотехники Теплотехнический эксперимент Книга2
(2001) — [
c.353
]
Источник