способ измерения расхода

Формула изобретения

Способ измерения расхода жидкости, газа и пара с помощью сужающего устройства, которое устанавливают в измерительной камере с диаметром, большим диаметра трубопровода, отличающийся тем, что диаметр сужения больше диаметра трубопровода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области измерений расхода жидкостей, газа и пара.

Известны способы измерения расхода с помощью сужающих устройств [1]. Они широко используются в качестве основных промышленных приборов для измерения расхода жидкости, газа и пара. Все они работают на принципе измерения переменного перепада давления, а значит их применение связано с потерей давления в основном трубопроводе.

Известно устройство для измерения давления пара, в котором сужающее устройство установлено в измерительной камере, диаметр которой больше диаметра трубопровода [2].

Цель изобретения - устранение влияния сужения на изменение давления в трубопроводе, а также расширение возможностей использования расходомеров с сужающими устройствами за счет того, что сужающее устройство устанавливают в специальной измерительной камере, причем диаметр сужения больше диаметра трубопровода.

Сущность способа заключается в том, что осуществляется двойное преобразование давления в трубопроводе за счет использования измерительной камеры, диаметр которой больше диаметра трубопровода, при этом давление в измерительной камере будет меньше, чем в трубопроводе, и необходим меньший перепад давления для измерения расхода с помощью сужающего устройства, установленного в этой измерительной камере. Этот перепад соизмерим с потерей давления в основном трубопроводе, на участке, длина которого равна длине измерительной камеры. А условие, что диаметр сужения больше диаметра трубопровода, обеспечивает то, что на участке измерения условное проходное отверстие основного трубопровода не уменьшается, несмотря на измерение с помощью сужающих устройств.

Действие предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором измерительная камера 1 соединена переходами 2 с основным трубопроводом 3, в камере установлено сужающее устройство 4. Необходимым условием работы способа является требование, чтобы диаметр измерительной камеры Д_ик был больше диаметра трубопровода Д_тр, а диаметр сужающего устройства Д_су был больше диаметра трубопровода, и чтобы эти требования выражались следующей зависимостью

Д_ик > Д_су > Д_тр

При практической реализации способа необходимо для конкретного типа сужающего устройства выбрать Д_су > Д_тр. Затем, зная давление и параметры среды в основном трубопроводе 3, по стандартным методикам расчета сужающих устройств определяют путем решения от обратного основные геометрические размеры Д_к, L₁ и L₂ измерительной камеры 1, которые с помощью переходов 2 соединяют с основным трубопроводом 3. Исходя из значений параметров среды и рассчитанных величин Д_су, L₁ и L₂ выбирают тип и характеристики дифференциального измерителя.

Работа способа была практически проведена при измерении расхода попутного газа, сжигаемого на факеле Шулаевского месторождения НГДУ "Бузулукнефть". Для факельной линии газа диаметром 35 мм при максимальном расходе 300 м³/час, допустимой потере давления 0,005 кгс/см², температуре среды 5^oC и величине абсолютного давления 1,01 кгс/см² и заданных параметров среды на компьютере была решена (обратная стандартной задаче расчета диафрагм) задача определения Д_ик, L₁ и L₂. В результате были получены значения Д_ик = 200 мм, L₁ = 250 мм, L₂ = 120 мм, по которым была изготовлена измерительная камера, выбран стандартный прибор ДСЭР.

Применение предлагаемого способа позволит расширить сферу использования простых и надежных расходомеров с сужающими устройствами, снизит потери давления в основном трубопроводе, позволит сократить количество типоразмеров сужающих устройств и за счет этого упростит метрологическое обслуживание.