PL159703B1 - Czujnik do pomiaru predkosci przeplywu w rurociagu PL - Google Patents

Abstract

Czujnik do pomiaru predkosci przeplywu w rurociagu, zwlaszcza w rurociagu transpor- tujacym plyny zanieczyszczone, dzialajacy na zasadzie pomiaru róznicy cisnien wywolanej przeplywem, majacy dwuszczelinowa sonde rurowa z podluzna przegroda dzielaca jej wne- trze na dwie komory, zaopatrzone od dolu w szczeliny wlotowe, a od góry w króciec wylo- towy, polaczony z ukladem przetwornika cis- nien i elektrycznego miernika, znamienny tym, ze szczeliny wlotowe (6, 7) komór (4, 5) sondy rurowej (2) sa rozstawione pod ostrym katem (a) wzgledem siebie. Fig. 1. PL

Description

Przedmiotem wynalazku Jest czujnik do pomiaru prędkości przepływu w rurociągu, zwłaszcza w rurociągu transportującym płyny zanieczyszczone, działający na zasadzie pomiaru różnicy ciśnień wywołanej przepływem. Pomiar prędkości przepływu w rurociągu, przy znanej Jego średnicy, pozwala na określenie w<dejności pomp do transportu płynów, która stanowi Jeden z istotnych warunków określania ich stanu technicznego.

Dotychczas do pomiaru prędkości przepływu służą wbudowane w rurociąg organy piętrzące w postaci kryzy lub zwężki oraz wodomierze i przepływomierze działające na zasadzie dźwigniowych czujników, bądź też zmian pola elektrycznego powodowanych przepływającym płynem. Urządzenia te, ze względu na ich konstrukcją i wyyniia-y, powinny być wbudowane w rurociąg na stałe, ponieważ ich montaż i demontaż jest kłopotliwy i pracochłonny. W związku z tym ich zabudowa Jest mooiiwa tylko na rurociągu tłocznym, gdyż po strome ssawnej byłyby powodem zaburzeń pracy pompy w postaci utrudnionego ssania i zjawiska kawitacci, a w efekcie zmnejszonej wrdajnoścc. Wjudowwrn.e tych urządzeń na stałe do rurociągu tłocznego wwduje Jednak również szereg niedogodnoścc. Kryzy 1 zwężki stwarzają dodatkowe opory przepływu, a poza tym w miarę upływu czasu i erozyjnego działania płynów, szczególnie zanieczyszczonych, tracą charakterystykę i dają nieprawidłowe odczyty. Podobnie dzieje się z wodomierzami ze względu na zużycie ich elementów czynnych. Ponadto zastosowanie wodomierzy i przepływomierzy przy pompach o wysokich parametrach nie jest moożiwe, ze względu na brak przystosowania ich kadłubów do ciśnień wyższych niż 1 MPa.

Znany Jest równ.eż, na przykład z opisu patentowego RFN nr 3 527 425, czujnik do pomiaru przepływu w rurociągu, mający dwassccelinową sondę rurową z podłużną przegrodą dzielącą jej wnętrze na dwie komory. Znany Jest także, na przykład z opisu patentowego RFN nr 3 512 960, czujnik do pomiaru przepływu, którego dwusscąelinowj sonda rurowa Jest zaopatrzona od góry w króciec służący do połączenia z układem przetwornika ciśnień. W obu tych rozwiązaniach szczeliny wlotowe sond rurowych są rozstawione pod kątem 180°, co nie gw^antuje prawidłowego pomiaru. Tylna szczelina wlotowa znajduje się bowiem w obszarze zawirowań przepływu w rurociągu, a tym samym niestabilnyąh ciśnień.

W związku z tym wrdajnościpomp w instalacjach przemysłowych, na przykład pomp głównego obywania:ia w kopalniach węgla kamiennego, nie są z^kle mierzone i nie Jest określany ich stan techniczny.

Powyższe wady i niedogodności usuwa czujnik do pomiaru prędkości przepływu w rurociągu, zwłaszcza w rurociągu ·transptrtujcc}TO płyny zanieczyszczone według wyaaazku, działający na zasadzie pomiaru różnicy ciśnień przepływem, mający dwussczellnową sondę rurową z podłużną przegrodą dzielącą jej wnętrze na dwie komooy, zaopatrzone od dołu w szczeliny wlotowe, a od góry w króciec wylotowy, połączony z układem przetwornika ciśnień i elektrycznego miernika. Czujnik według wynalazku chfa^^1^«^ryzuje się tym, że szczeliny wlotowe komór sondy rurowej są rozstawione pod ostrym kątem względem siebie.

159 703

Takie rozstawienie szczelin wlotowych gwarantuje precyzyjny pomiar prędkości przepływu poprzez porniiar ciśnienia całkowitego i statycznego w obszarze stabilnych i rzeczywiście występujących ciśnień. D^uszcsI^owi sonda rurowa czujnika według wynTazku, ze TCględu na jej prostą konstrukcję i małe wmay może być w sposób łatwy i szybki montowana 1 demontowana, tak w rurociągu tłocznym Jak 1 ssawnym, a jej opływowy ksztłt zaburza przepływ w sposób poom jalnie nie wzywając ujemnie na pracę pompy.

Przedmiot wonełazku Jest uwidoczniony w przy^^ddwym ^konarmu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czujnik pomiarowy z fragmentem rurociigu w przekroju podłużnym, fig. 2przekrój podłużny dwiszczelinowej sondy rurowej, a fig. 3 - przekrój poprzeczny tej sondy wzdłuż linii A-A zaznaczonej na fig. 2.

Czujnik do pomiaru prędkości przepływu w rurociągu 1, zwłaszcza w rurociągu transportującym płyny zanieczyszczone, ma dwussczelinową sondę rurową 2 korzystnie o średnicy 20 mn. Wnętrze dwlsseczelnowej sondy rurowej 2 Jest przedzielone podłużną przegrodą 3 na dwie komory 4, 5. Każda komora 4, 5 Jest zaopatrzona od dołu w szczelinę wlotową 6,7 korzystnie o długości 20 mm i szerokości 0,6 ms, co ogrrnl.zea mooiiwość ich zatkania oraz przedostania się zanieczyszczeń do komór 4, 5· Szczeliny wlotowe 6, 7 są rozstawione względem siebie pod ostrym kątem wynoszącym korzystnie 78,5°. W górnej części komór 4, 5 znajdują się króćce wylotowe 8, 9 połączone elastycznymi przewodami 10, 11 z przetwornikiem ciśnień 12, dołączonym kablem 13 do elektrycznego merni-ka 14, na przykład mi^^pejromi^irza.

Dla dokonιrrn.r pomiaru prędkości przepływu w rurociągu 1 wprowadza się do niego prostopadle dwsssczelinoaą sondę rurową 2 1 moouje Ją uszczelnioną wkrętką 15, tak aby szczeliny 6, 7 znajdowały się w okolicy osi tego rurociągu 1. Istotne Jest równ.eż, aby Jedna szczelina 6 /plusowa/ była ustawiona naprzeciw kierunku P przepływu strugi płynu w rurociągu 1. Przepływ ^ww^je różne ciśnienia w komorach 4, 5 dw.lszzcellnowej sondy rurowej 2, które iiastycznyml przewodami 10, 11 są przlkeeywanl do przetwornika ciśnień 12. Przetwornik ciśnień 12 ermleni.r ich różnicę na prąd elektryczny, odczytywany na el^e^^^yczz^^ merniku 14. Odczyt ten, w odpowaeldlej propo^ci, jest miarą prędkości przepływu, co przy znanej średnicy rurociągu 1 pozwala na określenie wiajnoścl pompy.

159 703 β II Μ 12 13 14

R₉. 2.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Czujnik dt pomiaru prędkości przepływu w rurociągu, zwłaszcza w rurociągu transportującym płyny zanieczyszczone, działający na zasadzie pomiaru różnicy ciśnień wwooanej przepływem, mający dwjssczelinową sondę rurową z podłużną przegrodą dzielącą Jej wnętrze na dwie komory, zaopatrzone od dołu w szczeliny wlotowe, a od góry w króciec wylotowy, połączony z układem przetwornika ciśnień i elektrycznego iernika, znamienny tym, że szczeliny wlotowe /6, 7/ komór /4, 5/ sondy rurowej /2/ są rozstawione pod ostrym kątem /Ί/ względem siebie.