RU84970U1

RU84970U1 - RELAXING DEVICE FOR MEASURING GAS CONSUMPTION

Info

Publication number: RU84970U1
Application number: RU2009110890/22U
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Крылов; Николай Александрович Созонов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз"
Priority date: 2009-03-25
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2009-07-20

Abstract

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.Narrowing device for measuring gas flow, including a cylindrical body with a slot in which a measuring diaphragm is placed, a stepped flange with a cylindrical groove included in a cylindrical bore made on one side of the body with the formation of a detachable connection with the body, the gap in the body is closed by an overlay on the outside, and below - a cover with a seal located inside the housing with the ability to move around a circle limited by a rigidly fixed stop inside the housing, the end face of the flange is provided with a lodgement, made in the form of two axisymmetrically placed half rings, centering the measuring diaphragm, pressed against the flange with studs, while the cover with the seal and the pad are centered using spacers installed in the slot and shaped like rings and pulled together with nuts with nuts, the cylindrical body and the stepped measuring flange are fastened with welds pipelines with flange connections, in one of the flange connections there is a spacer ring equipped with two ears, matching the internal diameters of the meter piping and distance ring are provided with centering pins.

Description

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.The device relates to the field of measuring the volume or mass of gases by passing them through the measuring device in a continuous stream and can be used to measure the flow of gas transported through gas pipelines for various purposes, including trunk.

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.A device for measuring gas flow (A.S. No. 3,77632 G01F 1/38, 03/10/1970) is provided, comprising a housing with pressure sampling chambers separated by a removable measuring diaphragm and a transverse slit-like window for removing the diaphragm, a sealing cover, and sealing elements.

Недостатком устройства является недостаточная точность измерения расхода и сложность конструкции.The disadvantage of this device is the lack of accuracy of flow measurement and design complexity.

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.A device for measuring gas flow (RF patent No. 951075 G01F 1/34. 09/26/1979), comprising a housing with cameras separated by a removable diaphragm with a transverse window to extract the diaphragm, gaskets with a sealing self-sealing cover in the form of a half-ring placed inside the housing with the ability to move around the circle.

Недостатком устройства для измерения расхода газа является недостаточная точность измерения и сложность установки герметизирующей крышки с прокладкой в рабочее положение.The disadvantage of a device for measuring gas flow is the lack of measurement accuracy and the difficulty of installing a sealing cover with a gasket in the working position.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение точности измерения, упрощение конструкции, повышение безопасности при работе с устройством, облегчение демонтажа и технического обслуживания.The technical result of the claimed utility model is to increase the measurement accuracy, simplify the design, increase safety when working with the device, facilitate dismantling and maintenance.

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.The technical result is achieved by the fact that the constricting device for measuring gas flow includes a cylindrical body with a slot in which a measuring diaphragm is placed, a stepped flange with a cylindrical groove included in a cylindrical bore made on one side of the body with the formation of a detachable connection with the body, a gap in the housing outside it is closed by a cover, and from below - by a cover with a seal placed inside the case with the possibility of movement around a circle limited by a rigidly installed inside the case sometimes, the end face of the flange is equipped with a lodgement made in the form of two axisymmetrically placed half rings, centering the measuring diaphragm, pressed against the flange with studs, while the cover with the seal and the overlay are centered using spacers installed in the slot and shaped like a half ring and pulled together with the studs with nuts, to the cylindrical measuring pipelines with flange connections are attached by welding to the body and the stepped flange, in one of the flange connections a spacer ring equipped with two ears is installed, with the confluence of the internal diameters of the measuring pipelines and the distance ring is provided by centering pins.

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.Figure 1 shows a General view of the device, figure 2 is a section along aa, figure 3 is a section along bb, figure 4 is a section along bb, figure 5 is a section along d -G, Fig.6 is a section along DD.

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.The device comprises a cylindrical housing 1 with a cylindrical stepped bore on one side and a stepped flange 2 provided with a cylindrical groove included in the cylindrical bore of the housing 1 and fastened to each other by means of studs 3 and nuts 4. The housing 1 has a slot in which a spacer is installed 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 (D_ит), дистанционного кольца и центральной части устройства расточены до диаметра D_ит. Расстояние от торца измерительного трубопровода 24 (со стороны входа газа) до диафрагмы составляет не менее D_ит, расстояние от диафрагмы до торца измерительного трубопровода 25 (со стороны выхода газа) составляет не менее D_ит. 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 D_ит.The bottom slot is closed by a self-sealing cover 6 with a gasket 7, and the outside by a cover 8. The cover 6 and the cover 8 are pulled together by studs 9 with cap nuts 10, and the studs 9 tighten the cap 6 with gasket 9 to the spacer 5 and tighten them tightly a certain position, and the cap nuts 10, when tightened, press the cover 6 with the gasket 7 against the surface of the housing 1. A stop 11 is installed in the bore of the housing 1, restricting the movement of the cover 6. There is a lodgement on the stepped flange 2, in the form of two axisymmetrically arranged married half rings 12. A measuring diaphragm 13 with a sealing ring 14 is mounted on the half rings 12, pressed against the end of the flange 2 by studs 15 with cap nuts 16. The seating surface of the half rings 12 is made by the bore of the end of the flange 2, while minimizing the alignment of the central hole of the measuring diaphragm 13 and the inner the diameters of the housing 1 and flange 2, which increases the accuracy of the measurement. The measuring diaphragm 13 divides the internal cavity between the housing 1 and the flange 2 into pressure chambers "before the diaphragm" and "after the diaphragm", of which pressure pulses are transmitted through the nozzles 17 and 18 to the pressure sensor, differential pressure sensor or visual pressure and differential pressure measuring instruments pressure to calculate gas flow. In the transport position, as well as idle nozzles are closed with plugs 19. The chamber “before the diaphragm” has a drainage channel 20 closed by a stopper 21, and the camera “after the diaphragm” has a drainage channel 22 closed by a stopper 23. A measuring pipe 24 is attached to the cylindrical body 1 by welding and to the stepped flange 2 - measuring pipe 25. In the measuring pipe 24 there are flange connections 26, 27, and in the measuring pipe 25 there is a flange connection 28. The composition of the flange connections include sealing rings 29, nuts 30, studs 31 and centering studs 32, ensuring the coincidence of the internal diameters of the measuring pipelines during frill. A spacer ring 33 is installed in the flange connection 28, which serves to facilitate the dismantling of the central part of the device from mating measuring pipelines via flange connections 27, 28. In this case, the spacer ring 33 is equipped with two ears 34 with centering holes, ensuring that the inner diameter of the spacer ring coincides with the inner diameters of the measuring pipelines when installed in these holes and the corresponding holes of the flanges of the centering studs 32. The inner diameters of the measuring tubes wires (D _um), distance ring and the central portion of the device are bored to a diameter D _um. The distance from the end of the measuring pipe 24 (from the gas inlet side) to the diaphragm is at least D _it , the distance from the diaphragm to the end of the measuring pipe 25 (from the gas inlet side) is at least D _it . The distance from the contact plane of the flanges of the flange connection 27 to the diaphragm is at least 20 and the distance from the diaphragm to the plane of contact of the flange of the flange connection 28 closest to the diaphragm and the distance ring 33 is also at least 2 D _total .

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Измерительные трубопроводы устройства свариваются с трубопроводом, в котором необходимо производить измерения расхода газа.Measuring pipelines of the device are welded with a pipeline in which it is necessary to measure gas flow.

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.To replace or install the diaphragm 13, remove the cap nuts 16 and unscrew the studs 15 by 2-3 turns. Unscrew the cap nuts 10 and remove the plate 8. Unscrew and remove the studs 9, remove the spacer 5. Remove the gasket 7. The cover 6 is turned towards the stop 11 until it comes in contact with it. This clears the gap in the housing 1 and, if the diaphragm was installed in the device, it is removed with a special grip. The diaphragm is mounted in the reverse order. In this case, after installing the diaphragm, transfer cover 6 to the operating position, insert gasket 7 and "bait" one of the studs 9 into the hole of the spacer 5, screw it into the threaded hole of the cover 6. When screwing the stud 9, the spacer 5 is installed in the slot of the housing 1 and fixes the position lids 6 with gasket 7, while excluding its possible displacements and thereby ensuring the tightness and safety of the device. After that, the rest of the studs 9 are installed, the overlay 8 is installed and the cap 6 with the cap nuts 10 is pressed against the surface of the housing 6 with the spacers 7. Next, the diaphragm 12 is pressed against the end face of the flange 4 and the cap nuts 16 are screwed on. After installing the diaphragm, gas is passed through the device when this before and after the diaphragm sets the pressure drop. A pressure sensor and a differential pressure sensor are connected to the impulse tubes 17, 18. Their values, as well as the value of the gas temperature sensor installed outside the device, are transmitted to the calculator or controller, which translates them into the gas flow value. Gas consumption can also be calculated according to the indications of visual instruments according to a special technique. At the same time, instead of sensors, a pressure gauge and a differential pressure gauge are connected to the impulse tubes, and a thermometer outside the device. Condensate and mechanical impurities that can be in the gas and accumulate in the lower part of the chambers “before the diaphragm” and “after the diaphragm” are periodically removed through the drainage channels 20, 22. In this case, it is necessary to relieve the pressure in the device and unscrew the plugs 21, 23. When the need to inspect the internal surfaces, disassemble the device and clean from possible deposits, its central part is removed from the mating measuring pipelines through flange connections 27, 28, unscrewing the nuts 30 and removing the studs 31 and the centering studs 32. m, since the Central part of the device can be clamped in the mating measuring pipelines, first remove the spacer ring 33.

Монтаж центральной части устройства в измерительные трубопроводы производится в обратном порядке.The central part of the device is mounted in the measuring pipelines in the reverse order.

Claims

Narrowing device for measuring gas flow, including a cylindrical body with a slot in which a measuring diaphragm is placed, a stepped flange with a cylindrical groove included in a cylindrical bore made on one side of the body with the formation of a detachable connection with the body, the gap in the body is closed by an overlay, and from below - a cover with a seal located inside the housing with the ability to move around a circle limited by a fixed stop fixed inside the housing, the end face of the flange is provided with a lodgement, made in the form of two axisymmetrically placed half rings, centering the measuring diaphragm, pressed against the flange with studs, while the cover with the seal and the pad are centered using spacers installed in the slot and shaped like rings and pulled together with the studs with nuts, the welded cylindrical body and the stepped measuring flange are attached pipelines with flange connections, in one of the flange connections there is a spacer ring equipped with two ears, matching the internal diameters of the meter piping and distance ring are provided with centering pins.