Сужающее устройство для измерения расхода газа
Устройство относится к области измерения объема или массы газов путем пропускания их через измерительные устройства непрерывным потоком и может быть использовано для измерения расхода газа, транспортируемого по газопроводам различного назначения, включая магистральные.
Технический результат- повышение точности измерения, упрощение конструкции, повышение безопасности при работе с устройством, облегчение демонтажа и технического обслуживания.
Сужающее устройство для измерения расхода газа включает цилиндрический корпус со щелью, в котором размещена измерительная диафрагма, ступенчатый фланец с цилиндрической проточкой, входящей в выполненную с одной стороны корпуса цилиндрическую расточку с образованием разъемного соединения с корпусом. Щель в корпусе снаружи закрыта накладкой, а снизу - крышкой с уплотнением, размещенной внутри корпуса с возможностью перемещения по окружности, ограниченного жестко установленным внутри корпуса упором. Торец фланца снабжен ложементом, выполненным в виде двух осесимметрично размещенных полуколец, центрирующих измерительную диафрагму, прижатую к фланцу шпильками, при этом крышка с уплотнением и накладка центрированы с помощью установленной в щели и имеющей форму полукольца проставки и стянуты шпильками с гайками. К цилиндрическому корпусу и ступенчатому фланцу прикреплены сваркой измерительные трубопроводы с фланцевыми соединениями, в одном из фланцевых соединений установлено дистанционное кольцо, снабженное двумя ушками. Совпадение внутренних диаметров измерительных трубопроводов и дистанционного кольца обеспечивается центрирующими шпильками.
Устройство относится к области измерения объема или массы газов путем пропускания их через измерительные устройства непрерывным потоком и может быть использовано для измерения расхода газа, транспортируемого по газопроводам различного назначения, включая магистральные.
Известно устройство для измерения расхода газа (а.с. 
377632 G01F 1/38, 10.03.1970), содержащее корпус с камерами отбора давлений, разделенными между собой съемной измерительной диафрагмой и поперечным щелевидным окном для извлечения диафрагмы, герметизирующую крышку, уплотнительные элементы.
Недостатком устройства является недостаточная точность измерения расхода и сложность конструкции.
Известно устройство для измерения расхода газа (патент РФ 951075 G01F 1/34. 26.09.1979), содержащее корпус с камерами, разделенный съемной диафрагмой с поперечным окном для извлечения диафрагмы, уплотнительные прокладки с герметизирующей самоуплотняющейся крышкой в виде полукольца, размещенной внутри корпуса с возможностью перемещения по окружности.
Недостатком устройства для измерения расхода газа является недостаточная точность измерения и сложность установки герметизирующей крышки с прокладкой в рабочее положение.
Технический результат заявляемой полезной модели - повышение точности измерения, упрощение конструкции, повышение безопасности при работе с устройством, облегчение демонтажа и технического обслуживания.
Технический результат достигается тем, что сужающее устройство для измерения расхода газа включает цилиндрический корпус со щелью, в котором размещена измерительная диафрагма, ступенчатый фланец с цилиндрической проточкой, входящей в выполненную с одной стороны корпуса цилиндрическую расточку с образованием разъемного соединения с корпусом, щель в корпусе снаружи закрыта накладкой, а снизу - крышкой с уплотнением, размещенной внутри корпуса с возможностью перемещения по окружности, ограниченного жестко установленным внутри корпуса упором, торец фланца снабжен ложементом, выполненным в виде двух осесимметрично размещенных полуколец, центрирующих измерительную диафрагму, прижатую к фланцу шпильками, при этом крышка с уплотнением и накладка центрированы с помощью установленной в щели и имеющей форму полукольца проставки и стянуты шпильками с гайками, к цилиндрическому корпусу и ступенчатому фланцу прикреплены сваркой измерительные трубопроводы с фланцевыми соединениями, в одном из фланцевых соединений установлено дистанционное кольцо, снабженное двумя ушками, совпадение внутренних диаметров измерительных трубопроводов и дистанционного кольца обеспечивается центрирующими шпильками.
На фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - разрез по Б-Б, на фиг.4 - разрез по В-В, на фиг.5 - разрез по Г-Г, на фиг.6 - разрез по Д-Д.
Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с цилиндрической ступенчатой расточкой с одной стороны и ступенчатый фланец 2, снабженный цилиндрической проточкой, входящей в цилиндрическую расточку корпуса 1 и скрепленные друг с другом с помощью шпилек 3 и гаек 4. В корпусе 1 имеется щель, в которой установлена проставка 5.
Щель снизу закрывается самоуплотняющейся крышкой 6 с прокладкой 7, а снаружи - накладкой 8. Крышка 6 и накладка 8 стягиваются между собой шпильками 9 с колпачковыми гайками 10, причем шпильки 9 при закручивании прижимают крышку 6 с прокладкой 9 к проставке 5 и фиксируют их в строго определенном положении, а колпачковые гайки 10 при закручивании прижимают крышку 6 с прокладкой 7 к поверхности корпуса 1. В расточке корпуса 1 установлен упор 11, ограничивающий перемещение крышки 6. На ступенчатом фланце 2 имеется ложемент, в виде двух осесимметрично расположенных полуколец 12. На полукольца 12 устанавливается измерительная диафрагма 13 с уплотнительным кольцом 14, прижимаемая к торцу фланца 2 шпильками 15 с колпачковыми гайками 16. Посадочная поверхность полуколец 12 выполнена расточкой торца фланца 2, при этом минимизируются отклонения соосности центрального отверстия измерительной диафрагмы 13 и внутренних диаметров корпуса 1 и фланца 2, что повышает точность измерения. Измерительная диафрагма 13 разделяет внутреннюю полость между корпусом 1 и фланцем 2 на камеры отбора давлений « до диафрагмы» и «после диафрагмы», из которых импульсы давления по патрубкам 17 и 18 передаются на датчик давления, датчик перепада давления или визуальные приборы измерения давления и перепада давления для вычисления расхода газа. В транспортом положении, а также незадействованные патрубки закрыты заглушками 19. Камера « до диафрагмы» имеет дренажный канал 20, закрываемый пробкой 21, а камера «после диафрагмы» имеет дренажный канал 22, закрываемый пробкой 23. К цилиндрическому корпусу 1 прикреплен сваркой измерительный трубопровод 24, а к ступенчатому фланцу 2 - измерительный трубопровод 25. В измерительном трубопроводе 24 имеются фланцевые соединения 26, 27, а в измерительном трубопроводе 25 имеется фланцевое соединение 28. В состав фланцевых соединений входят уплотнительные кольца 29, гайки 30, шпильки 31 и центрирующие шпильки 32, обеспечивающие совпадение внутренних диаметров измерительных трубопроводов при оборке. Во фланцевом соединении 28 установлено дистанционное кольцо 33, служащее для облегчения демонтажа центральной части устройства из сопрягаемых измерительных трубопроводов по фланцевым соединениям 27, 28. При этом дистанционное кольцо 33 снабжено двумя ушками 34 с центрирующими отверстиями, обеспечивающие совпадение внутреннего диаметра дистанционного кольца с внутренними диаметрами измерительных трубопроводов при установке в эти отверстия и соответствующие отверстия фланцев центрирующих шпилек 32. Внутренние диаметры измерительных трубопроводов (Dит), дистанционного кольца и центральной части устройства расточены до диаметра Dит. Расстояние от торца измерительного трубопровода 24 (со стороны входа газа) до диафрагмы составляет не менее Dит, расстояние от диафрагмы до торца измерительного трубопровода 25 (со стороны выхода газа) составляет не менее Dит. Расстояние от плоскости соприкосновения фланцев фланцевого соединения 27 до диафрагмы составляет не менее 20иъ расстояние от диафрагмы до плоскости соприкосновения ближнего к диафрагме фланца фланцевого соединения 28 и дистанционного кольца 33 составляет также не менее 2 Dит.
Устройство работает следующим образом.
Измерительные трубопроводы устройства свариваются с трубопроводом, в котором необходимо производить измерения расхода газа.
Для замены или установки диафрагмы 13 снимают колпачковые гайки 16 и откручивают шпильки 15 на 2-3 оборота. Откручивают колпачковые гайки 10 и снимают накладку 8. Откручивают и снимают шпильки 9, вынимают проставку 5. Снимают прокладку 7. Крышку 6 поворачивают в сторону упора 11 до соприкосновения с ним. При этом освобождается щель в корпусе 1 и, если диафрагма была установлена в устройстве, она вынимается специальным захватом. Установка диафрагмы производится в обратном порядке. При этом после установки диафрагмы переводят крышку 6 в рабочее положение, вставляют прокладку 7 и «наживив» одну из шпилек 9 в отверстие проставки 5, вкручивают ее в резьбовое отверстие крышки 6. При вкручивании шпильки 9 проставка 5 устанавливается в щель корпуса 1 и фиксирует положение крышки 6 с прокладкой 7, исключая при этом ее возможные смещения и обеспечивая тем самым герметичность и безопасность устройства. После этого устанавливают остальные шпильки 9, ставят накладку 8 и колпачковыми гайками 10 прижимают крышку 6 с прокладкой 7 к поверхности корпуса 1. Далее шпильками 15 прижимают диафрагму 12 к торцу фланца 4 и закручивают колпачковые гайки 16. После установки диафрагмы по устройству пропускают газ, при этом до и после диафрагмы устанавливается перепад давления. К импульсным трубкам 17, 18 подключены датчик давления и датчик перепада давления. Их значения, а также значение датчика температуры газа, установленного за пределами устройства, передаются в вычислитель или контроллер, который переводит их в значение расхода газа. Расход газа можно сосчитать также по показаниям визуальных приборов по специальной методике. При этом к импульсным трубкам вместо датчиков подключаются манометр и дифференциальный манометр, а вне пределов устройства - термометр. Конденсат и механические примеси, которые могут находиться в газе и скапливаться в нижней части камер «до диафрагмы» и «после диафрагмы», удаляются периодически через дренажные каналы 20, 22. При этом необходимо сбросить давление в устройстве и открутить пробки 21, 23. При необходимости осмотра внутренних поверхностей, разборки устройства и очистки от возможных отложений его центральную часть вынимают из сопрягаемых измерительных трубопроводов по фланцевым соединениям 27, 28, открутив гайки 30 и вынув шпильки 31 и центрирующие шпильки 32. При этом, поскольку центральная часть устройства может быть зажата в сопрягаемых измерительных трубопроводах, сначала вынимают дистанционное кольцо 33.
Монтаж центральной части устройства в измерительные трубопроводы производится в обратном порядке.
Сужающее устройство для измерения расхода газа, включающее цилиндрический корпус со щелью, в котором размещена измерительная диафрагма, ступенчатый фланец с цилиндрической проточкой, входящей в выполненную с одной стороны корпуса цилиндрическую расточку с образованием разъемного соединения с корпусом, щель в корпусе снаружи закрыта накладкой, а снизу - крышкой с уплотнением, размещенной внутри корпуса с возможностью перемещения по окружности, ограниченного жестко установленным внутри корпуса упором, торец фланца снабжен ложементом, выполненным в виде двух осесимметрично размещенных полуколец, центрирующих измерительную диафрагму, прижатую к фланцу шпильками, при этом крышка с уплотнением и накладка центрированы с помощью установленной в щели и имеющей форму полукольца проставки и стянуты шпильками с гайками, к цилиндрическому корпусу и ступенчатому фланцу прикреплены сваркой измерительные трубопроводы с фланцевыми соединениями, в одном из фланцевых соединений установлено дистанционное кольцо, снабженное двумя ушками, совпадение внутренних диаметров измерительных трубопроводов и дистанционного кольца обеспечивается центрирующими шпильками.
