Объемные счетчики. Технические характеристики различных видов

Принцип действия объемных счетчиков основан на непосредственном отмеривании объемов измеряемой среды с помощью мерных камер известного объема, и подсчета числа порций прошедших через счетчик. Объемные счетчики подразделяются на опорожняющие и вытесняющие. Опорожняющие счетчики - имеют жесткие камеры, из которых измеряемая среда свободно вытекает. Счетчики этого типа не пригодны для измерения количества газа. Простейшими объемными счетчиками с жесткой камерой является мерный бак и мерник, к этому же типу объемных счетчиков относятся барабанные и опрокидывающие счетчики. Вытесняющие объемные - счетчики имеют мерные камеры с перемещающимися стенками которые вытесняют измеряемую фазу.

Газомеры RITTER барабанног о типа работают по принципу вытеснения. Газомеры содержат вращающийся измерительный механизм (измерительный барабан), находящийся в рабочей жидкости (как правило, в воде или жидком масле). Измерительный барабан измеряет объем за счет периодического заполнения и опорожнения четырех жестких измерительных камер.

Фаза 1 – заполнение измерительной камеры: «вход» открыт, «выход» закрыт; Фаза 2 – измерительная камера заполнена: «вход» закрыт, «выход» закрыт; Фаза 3 – опустошение измерительной камеры: «вход» закрыт, «выход» открыт; Под «входом» и «выходом» понимается следующее: «вход» – возможность для газа поступать, «выход» – возможность для газа вытесняться из секции

Ротационный (роторный) счетчик — камерный счетчик газа, в котором в качестве преобразовательного элемента применяются восьмиобразные роторы.

Ротационный газовый счетчик типа РГ состоит из корпуса 1, внутри которого вращаются два одинаковых восьмеркообразных ротора 2 передаточного и счетного механизмов, связанных с одним из роторов. Роторы приводятся во вращение под действием разности давлений газа, поступающего через верхний входной патрубок и выходящего через нижний выходной патрубок. При вращении роторы обкатываются своими боковыми поверхностями. Синхронизация вращения роторов достигается с помощью двух пар одинаковых зубчатых колес, укрепленных на обоих концах роторов в торцевых коробках вне пределов измерительной камеры-корпуса. Для уменьшения трения и износа шестерни роторов постоянно смазываются маслом, залитым в торцевые коробки. Объем газа, вытесненный за пол-оборота одного ротора, равен объему, ограниченному внутренней поверхностью корпуса и боковой поверхностью ротора, занимающего вертикальное положение. За полный оборот роторов вытесняются четыре таких объема.

Лопастной счетчик жидкости состоит из цилиндра, вращающегося внутри цилиндрической камеры, и четырех лопастей, перемещающихся в радиальных прорезях последнего. Одна или две из этих лопастей всегда принудительно выдвинуты из цилиндра практически до упора во внутреннюю поверхность камеры, перекрывая при этом кольцевой проход. Лопасти, находясь под разностью давлений жидкости, входящей и уходящей из счетчика, перемещаются вместе с ней, вызывая одновременно вращение цилиндра. Лопастные счетчики предназначены для измерения в трубах диаметром 100—200 мм. Принудительное перемещение лопастей в радиальных прорезях наиболее часто осуществляется с помощью профилированного кулачка, реже - под воздействием направляющей кромки внутри измерительной камеры. В первом случае вокруг расположенного в центре неподвижного профилированного кулачка обкатываются четыре ролика, каждый из которых закреплен на своей лопасти. В данном случае лопасти не упираются во внутреннюю поверхность камеры, из-за чего между ними остается небольшой зазор. Для предотвращения непосредственного перетекания жидкости из подводящей трубы в отводящую служит кольцевая вставка. При втором способе вращающийся цилиндр размещен эксцентрично относительно измерительной камеры. Лопасти в данном случае под воздействием пружин или же благодаря механической связи противоположных лопастей принудительно прижимаются к внутренней поверхности камеры, образуя две лопастные пары. Здесь протечки через зазоры сведены до минимума. Но данный способ имеет существенный недостаток: трение лопастей о цилиндрическую поверхность камеры, что приводит к изнашиванию трущихся поверхностей и увеличивает потерю давления. При кулачковом приводе лопастей этих недостатков нет, но необходимо обеспечить малые (около 0,05 мм) зазоры, для чего кулачковый механизм, лопасти и внутреннюю поверхности камеры выполняют с повышенной точностью, что обеспечивает минимальные неконтролируемые утечки жидкости в счетчике, поэтому данным счётчиком преимущественно измеряют количество маловязких жидкостей (легких нефтепродуктов, спирта и т. п.). Профиль кулачка состоит из четырех частей. Каждая лопасть соответствует повороту цилиндра на 90°. В пределах первой части радиус кулачка возрастает от rmin до rшах, благодаря чему обеспечивается полное перемещение лопасти внутрь измерительной камеры. Во второй части кулачок сохраняет постоянный радиус rшах, и лопасть движется вдоль внутренней поверхности камеры, перемещая отмеренный объем жидкости из подводящей трубы в отводящую. В третьей части радиус кулачка уменьшается от rшах до rmln, что сопровождается перемещением лопасти внутрь цилиндра. В четвертой части кулачок имеет постоянный радиус rmin. Утопленная в цилиндре лопасть перемещается вдоль неподвижной вставки, которая разделяет входную и выходную полости счетчика. При профилировании кулачка в пределах первой и третьей частей надо стремиться к тому, чтобы не было резкого изменения ускорения у лопастей. Выполнение данного условия необходимо для сохранения длительной работоспособности счетчика. Для уменьшения трения износа как нижних опорных торцов лопастей о нижнюю поверхность измерительной камеры, так и их боковых плоскостей о стенки прорезей в цилиндре, целесообразно устанавливать внизу камеры опорные ролики или шарикоподшипники, а внутри цилиндра укреплять ролики, направляющие движение лопастей.

Где: 1 Лопасти с роликами. 2Корпус счетчика. 3Подвижный барабан. 4Кулачок не подвижный. 5Вкладыш разделяющий вход и выход.