Ротационный расходомер
В измерительной камере ротационного расходомера находятся два ротора, расположенные поперек потока и соединенные шестернями так, что одним краем каждый ротор касается стенки камеры, а противоположным – другого ротора. При поступлении воздуха роторы под его напором приходят в движение и начинают обкатываться друг по другу, отсекая определенные порции газа так, что каждый оборот соответствует определенному объему. Счетчик посредством механической передачи фиксирует число вращений роторов, а затем это значение переводится в значение объема. Данные расходомеры имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую стабильность, однако крайне восприимчивы к загрязнению, имеют подвижные части и могут использоваться только для относительно малых диаметров.
Измерение по перепаду давления
Чаще всего данный способ предполагает использование диафрагмы. В этом случае в трубопроводе для сужения потока устанавливается диафрагма, обычно представляющая собой пластину с отверстием в середине. Давление проходящего через диафрагму газа падает, при этом разница давлений до сужения и после него пропорциональна скорости, а значит и расходу проходящего газа. Используя дифференциальные датчики давления, можно узнать разницу давлений и перевести эти значения в значение расхода.
Еще одним прибором, использующим перепад давления для измерения расхода, является труба Вентури. В этом устройстве сужение и расширение трубопровода происходят постепенно. Труба представляет собой два усеченных конуса, соединенных узкими концами. При этом конус расширения имеет большую длину, чем конус сужения.
Подвидом трубы Вентури можно считать измерительное сопло, в котором, присутствует конус сужения, но в отличие от трубы Вентури, отсутствует расширяющаяся часть. Данный прибор используется в случае, если турбулентность потока крайне высока.
Также существуют расходомеры, в которых сужение потока создается при помощи клинового ограничителя. В остальном данные расходомеры аналогичны прочим приборам, использующим принцип измерения по перепаду давления.
Преимуществом данных расходомеров является достаточно высокая точность измерения, а также не столь значительное повышение стоимости при увеличении диаметра трубопровода. Основным недостатком же является то, что установленная диафрагма вызывает значительные потери напора проходящего по трубопроводу газа. Труба Вентури создает гораздо меньшие потери, чем диафрагма, однако является достаточно габаритной и дорогой. Кроме этого данные расходомеры плохо применимы при небольших значениях расхода.
На следующем графике можно увидеть значения потерь давления для разных типов сужающих устройств:
Продолжение:
Подобрать расходомер, подходящий для решения Вашей задачи, можно в каталоге продукции или обратившись к нашим техническим специалистам.
Рассмотрены наиболее востребованные регуляторы для газовых баллонов, их характеристики, фото
Что такое редуктор для газового баллона, его функции, принцип работы, разновидности и области применения. Краткая техническая характеристика наиболее востребованных видов и примерные цены. Обо всем этом данная статья.
Редуктор для газового баллона – это устройство, предназначенное для снижения или поддержания заданного давления при подаче газа из баллона.
Как работают редукторы
Редуктор присоединяют к баллону. Газ проходит через входной фильтр и подается в камеру повышенного давления. Во время вращения винта по часовой стрелке, усиливается нажимная пружина. Усилие передается на мембрану и толкатель, который перемещает редуцирующий клапан. Клапан перемещается и отрывается зазор для прохода газа.
Виды редукторов
В зависимости от вида газа в баллоне, есть несколько типов редукторов, а также они отличаются друг от друга способом присоединения к емкости и по цвету.
В целом регуляторы давления на редукторы горючих газов (водород, пропан, метан) и инертных (азотные, аргоновые, гелиевые).
Характеристика
- Кислородные – предназначены для регулировки подачи кислорода в баллоне. Распространенные маркировки: СКО — 10-2, БКО — 50 мини, РК-70, РКЗ — 500-2. Окрашены в голубой цвет, крепятся с помощью накидных гаек. Пропускная способность от 10 до 500 м3/час. Цена варьируется от 1600 до 21500 рублей.
- Пропановые – регулируют подачу пропана. Маркировки: БПО — 5, СПО — 6, РДСГ-1-MTL (лягушка). Окрашены в красный цвет, крепятся с помощью накидных гаек. Пропускная способность от 1,5 до 1,6 м3/час. Цена – от 400 до 1600 рублей.
- Углекислотные — для регулировки подачи углекислотного газа. Маркировки: УР-6-6, БУО-5-4. Могут быть окрашены в черный цвет или в красный с синим. Крепятся накидными гайками. Пропускная способность 5-6 м3/час. Цена 900-1500 рублей.
- Ацетиленовые – регулируют подачу ацетилена. Маркировки: БАО-5-4, РАО-30-1, САО — 10. Крепятся хомутами. Окрашены в белый цвет. Пропускают от 5 до 30 м3/час. Цена от 1600 до 14300 рублей.
- Аргоновые. Маркировки бывают: АР-40-4ДМ, АР-40-КР1-м-р. Цвет белый или черный. Пропускают 1,8-5,4 м3/час. Цена 1400-1750 рублей.
- Гелиевые. Для регулировки гелия. Маркируются: Г-70-КР1, Г-70-КР1-м. Крепятся гайками. Цвет белый либо черный. Пропускная способность 4,2. Цена около 1500.
| Характеристика, наименование | цвет | Способ крепления | пропускная способность (наибольшее значение) м3/ч | давление газа на входе, (наибольшее значение) МПа (кгс/см2) | рабочее давление газа, (наибольшее значение) МПа (кгс/см2) | Вес не более, кг | Цена (руб.) |
| Кислородные виды | |||||||
| СКО — 10-2 | синий | Накидные гайки | 10 | 1.6 (16) | 0.5 (5) | 1.5 | 2600 |
| БКО — 50 мини | 50 | 20(200) | 1.25 (12.5) | 0.85 | 1600 | ||
| РК-70 | 100 | 20 (200) | 7 (70) | 12.2 | 5910 | ||
| РКЗ — 500-2 | 500 | 20(200) | 1.6 (16) | 10 | 21500 | ||
| Пропановые виды | |||||||
| БПО-5 | красный | Накидные гайки | 5 | 2.5 (25) | 0.3 (3) | 2 | 1300 |
| СПО — 6 | 6 | 0.3 (3) | 0.15 (15) | 1.8 | 1400 | ||
| РДСГ-1-MTL (лягушка) | 1.5 | 1.6 (16) | 0.2-0.36 (2-3.6) | 0.2 | 400 | ||
| Углексилотные виды | |||||||
| УР-6-6 | черный | Накидные гайки | 6 | 10 (100) | 0.6 (6) | 0.61 | 900 |
| БУО-5-4 | Красный, синий | 5 | 10 (100) | 0.35 (3.5) | 1.3 | 1500 | |
| Ацетиленовые виды | |||||||
| БАО-5-4 | белый | Накидной хомут | 5 | 2.5 (25) | 0.15 (1.5) | 0.6 | 1600 |
| РАО-30-1 | 30 | 2.5 (25) | 0.1 (1) | 10 | 14300 | ||
| САО — 10 | 10 | 0.12 (1.2) | 0.1 (1) | 0.8 | 2600 | ||
| Азотные виды | |||||||
| А-90-КР1-м | Белый и черный | Накидные гайки | 5.4 | 20 (200) | 1.0 (10) | 0.74 | 1900 |
| А-30-КР1 | 1.8 | 20 (200) | 2.2 (22) | 0.8 | 2600 | ||
| Аргоновые виды | |||||||
| АР-40-4ДМ | черный | Накидные гайки | 2.4 | 20(200) | 0.8 (8) | 0.78 | 1750 |
| АР-40-КР1-м-р | белый | 2.4 | 20 (200) | 1.0 (10) | 0.78 | 1400 | |
| Гелиевые виды | |||||||
| Г-70-КР1 | белый | Накидные гайки | 4.2 | 20 (200) | 1.6 (16) | 0.8 | 1500 |
| Г-70-КР1-м | черный | 4.2 | 20 (200) | 1.6 (16) | 0.74 | 1200 |
Применение редукторов
- Кислородные редукторы применяются при резке металла, пайке и газосварке. Используются при подводных плаваниях, в медучреждениях.
- Ацетиленовые – применяются для резки труб и газосварке. Используются в автомастерских при кузовном ремонте.
- Пропановые – для резки, для газосварочных, подогревательных работ. Используются для подачи газа к газовым плитам, а также в строительстве.
Измерение по перепаду давления
Чаще всего данный способ предполагает использование диафрагмы. В этом случае в трубопроводе для сужения потока устанавливается диафрагма, обычно представляющая собой пластину с отверстием в середине. Давление проходящего через диафрагму газа падает, при этом разница давлений до сужения и после него пропорциональна скорости, а значит и расходу проходящего газа. Используя дифференциальные датчики давления, можно узнать разницу давлений и перевести эти значения в значение расхода.
Еще одним прибором, использующим перепад давления для измерения расхода, является труба Вентури. В этом устройстве сужение и расширение трубопровода происходят постепенно. Труба представляет собой два усеченных конуса, соединенных узкими концами. При этом конус расширения имеет большую длину, чем конус сужения.
Подвидом трубы Вентури можно считать измерительное сопло, в котором, присутствует конус сужения, но в отличие от трубы Вентури, отсутствует расширяющаяся часть. Данный прибор используется в случае, если турбулентность потока крайне высока.
Также существуют расходомеры, в которых сужение потока создается при помощи клинового ограничителя. В остальном данные расходомеры аналогичны прочим приборам, использующим принцип измерения по перепаду давления.
Преимуществом данных расходомеров является достаточно высокая точность измерения, а также не столь значительное повышение стоимости при увеличении диаметра трубопровода. Основным недостатком же является то, что установленная диафрагма вызывает значительные потери напора проходящего по трубопроводу газа. Труба Вентури создает гораздо меньшие потери, чем диафрагма, однако является достаточно габаритной и дорогой. Кроме этого данные расходомеры плохо применимы при небольших значениях расхода.
На следующем графике можно увидеть значения потерь давления для разных типов сужающих устройств:
Продолжение:
Подобрать расходомер, подходящий для решения Вашей задачи, можно в каталоге продукции или обратившись к нашим техническим специалистам.
Устройство и виды расходомера
Номинально расходомер для теплого пола предназначен для измерения расхода теплоносителя, то есть он фиксирует объем теплоносителя, который проходит через точку подключения в единицу времени. Этот измерительный прибор еще называют ротаметром.
В продаже имеются ротаметры разных моделей. Есть такие, что выполняют одну только функцию измерения. Для такого ротаметра дополнительно устанавливают перекрывной вентиль. Такой узел регулируется вручную. При настройке системы оператор прикрывает или приоткрывает вентиль в зависимости от показаний расходомера. Есть разнообразные модели с вмонтированным вентилем. Некоторые из них позволяют осуществлять автоматическое регулирование потока теплоносителя.
Поплавковый ротаметр с пластиковым корпусом
В системах теплых полов обычно используют поплавковые ротаметры. В металлическом или пластиковом корпусе находится прозрачная поликарбонатная колба. Скорость циркуляции теплоносителя определяется поплавком, находящимся внутри колбы. Принцип работы его основан на скорости всплывания поплавка в постоянно поступающей и топящей (обтекающей) его жидкости. Эту схему можно назвать вечно всплывающим поплавком. Пружина пытается вернуть поплавок на место. Чем сильнее поток, тем больше притапливается поплавок.
Поплавковый ротаметр вкручивается вертикально на подающем коллекторе. Классическая схема комплектации гребенки (коллекторов) – это расходомеры с вентилями на подающем коллекторе и термостаты на обратном.
Ротационный расходомер
В измерительной камере ротационного расходомера находятся два ротора, расположенные поперек потока и соединенные шестернями так, что одним краем каждый ротор касается стенки камеры, а противоположным – другого ротора. При поступлении воздуха роторы под его напором приходят в движение и начинают обкатываться друг по другу, отсекая определенные порции газа так, что каждый оборот соответствует определенному объему. Счетчик посредством механической передачи фиксирует число вращений роторов, а затем это значение переводится в значение объема.
Данные расходомеры имеют широкий диапазон, низкую погрешность и высокую стабильность, однако крайне восприимчивы к загрязнению, имеют подвижные части и могут использоваться только для относительно малых диаметров.
Чем отличается кислородный редуктор от углекислотного?
Конструкции углекислотных редукторов весьма схожи с кислородными, и отличаются в основном способами присоединения к вентилям, и – иногда – отсутствием второго манометра. Поэтому часто возникает вопрос – взаимозаменяемы ли кислородный и углекислотный редукторы.
К кислородному редуктору предъявляются гораздо более высокие эксплуатационные требования. Они связаны с тем, что, в отличие от СО2, кислород не сжижается, а потому находится в баллоне под гораздо более высоким давлением (до 200 ат против 70…80 ат – для сжиженного углекислого газа). Поэтому при попадании кислорода в углекислотный редуктор будет происходит постепенное разрушение уплотняющих мембран. Поэтому углекислотный редуктор не используются для подачи кислорода (обратная замена – допустима).
Отличаются редукторы и возможностями вариантов присоединения к баллону. Углекислотный редуктор можно подсоединять при помощи хомута, а не накидной гайки, поскольку СО2 не обладает свойствами пожаро- и взрывоопасности в случае утечек.
Для повышения чистоты газа, поступающего в редуктор, в конструкции впускающего клапана часто предусматриваются очистные фильтры. Наличие фильтра уменьшает опасность стравливания газа обратно в баллон, где он может образовывать поверхностную подушку над сжиженным газом.
Преимущества и недостатки газовой среды
Преимуществами при использовании газовой защиты является удешевление процесса так как не требуется использование дополнительных флюсов с газообразующими компонентами. Также это защищает соединение попадание шлаковых включений.
Основными недостатками является наличие громоздкого и не дешевого газового оборудования:
- газовый баллон;
- шланги;
- редукторы и ротаметры;
- смесители;
- газовый подогреватели и осушители
Применять его в условиях монтажа достаточно проблематично. Также условиях монтажа использование газовой защиты осложняется тем, что ее сдувает порывами ветра или сквозняком. А из-за этого образуются дефекты, и дуга горит нестабильно.
Мембранный расходомер
Это одни из наиболее простых приборов измерения расхода. Принцип их работы основан на перемещении мембран измерительных камер по мере поступления в них газа. Впуск и выпуск газа вызывает движение стенок камер, что в свою очередь приводит в движение счетный механизм. Число сокращений и расширений камер при этом пропорционально объему проходящего через прибор газа.
Данные приборы обладают широким диапазоном и относительно недороги, однако из-за невысокой точности, неустойчивости к повышенному давлению и невозможности измерения больших расходов, они являются практически неприменимыми в промышленной сфере.
Как подобрать для бытового использования?
Бытовые редуктора под пропановые баллоны не регулируются
Чтобы определить давление, на котором работает плита или другое оборудование, следует посмотреть в технический паспорт. Адаптер имеет маркировку на крышке, где кроме выдаваемого давления указана дата изготовления и проверки, стоит клеймо производителя.
Устанавливая самостоятельно газовое оборудование, следует выбирать редуктор лягушку на газовый баллон по рабочему значению давления газа печки или котла и расходу. Свое название редукционная модель получила за слегка выпуклую форму круглого корпуса, что придает ей сходство с земноводными.
На бытовое оборудование можно ставить универсальный регулируемый адаптер, предназначенный для пропана. Следует подбирать по значению давления или расхода газа на выходе. Если оборудование рассчитано на больший расход, то оно будет прерывать работу, пламя постоянно тухнуть.
Редуктор для углекислого баллона имеет другую конструкцию и не подойдет для длительной работы. Его детали, включая прокладки, сделаны из материала, разрушающегося при контакте с пропаном.
Цветовая маркировка
По сути своей редуктор — это регулятор давления . Он в обязательном порядке входит в состав оборудования для сварочного полуавтомата, использующего принцип сварки в защищенной газовой среде. Минимум два редуктора (каждый к своему баллону) используют в .
Безусловно, лучшим решением будет выбирать для баллона с определенным газом только специально предназначенный для него редуктор. Существует строгая система цветовой маркировки:
- голубой цвет с черной надписью — кислород;
- белый с красным текстом — ацетилен;
- черный с синей надписью — технический аргон;
- черный с белой надписью — сырой аргон;
- черный с желтой надписью — углекислота (СО2).
В зависимости от того, применяется ли вами газовая сварка, аргонодуговая либо сварка в углекислоте, выбирайте соответствующий редуктор.
На рынке или в магазине это легко сделать по цвету — цвет редуктора ля сварки соответствует цвету баллона, для которого он предназначен. Голубой — для кислорода, черный — для аргона (он же подойдет для углекислого газа), и так далее.
Редуктор давления УР 6-6
Отечественной промышленностью выпускается несколько разновидностей редукторов давления – БУО-5МГ, БУО-5-4, БУО-5 MINI, УР 5-3 и др., но наиболее компактным и популярным считается редуктор марки УР 6-6. Его особенности:
- Корпус, изготавливаемый из специального сплава, стойкого к различным тепловым и механическим воздействиям;
- Минимальное значение коэффициента неравномерности давления – не выше 0,3;
- Низкое давление для срабатывания предохранительного клапана – 1,2 МПа;
- Наличие двух манометров, что облегчает процесс регулирования давления углекислого газа.
- Повышенная пропускная способность — до 6 м3 газа в час.
- Демократичная цена (до 1100 руб., против, например, 1700…1800 руб. за углекислотный редуктор модели БУО-5-4).
Выбор конкретного исполнения углекислотного редуктора для полуавтомата не считается особо критичным, за исключением ситуаций, когда варить/резать металл приходится при пониженных температурах.
Принцип работы ротаметра
Прибор монтируется лишь на вертикальные трубопроводы, поток среды в которых направлен снизу вверх. Перемещающееся по трубам вещество попадает на специальные бороздки поплавка, расположенные в верхней части, и заставляет его вращаться и передвигаться вверх или вниз – направление зависит от интенсивности расхода.
Устойчивое положение поплавок занимает тогда, когда сила потока становится равной силе действующей на перемещающийся по конической трубке элемент гравитации (иначе: когда вес поплавка, приходящийся на единицу площади поперечного сечения, становится равным перепаду давления). Такое «уравновешивание» возможно благодаря устройству прибора: величина зазора, по которому проходит поток среды, изменяется в зависимости от того, какое положение занимает поплавок в конической трубке.
В момент установившегося равновесия снимаются показания прибора – верхний срез поплавка указывает на градуировочной шкале величину, соответствующую расходу вещества.
Ротаметры для воды
Материал корпуса таких приборов выбирается по тем же критериям, что и для газовых ротаметров, однако далее конструкция претерпевает изменения, которые связаны с различиями в плотностях воды и газа. Чаще всего расход воды устанавливают, используя датчики оптического или теплового типа.
Оптический ротаметр для воды действует так. Прозрачный корпус с поплавком размещается перед источником света. Его лучи проходят через рассеиватель, и собираются фокусирующей линзой, которая располагается с противоположной стороны прибора. Яркость источника освещения устанавливается таким образом, чтобы интенсивность внешнего света не влияла на точность показаний прибора. Отражённый линзой свет поступает на фотоумножитель, усиливается и передаётся на триггер, которые начинает формировать импульсы определённой частоты. Интенсивность и амплитуда частотных колебаний преобразуются в единицы расхода воды.
Подобным образом действует и лазерный ротаметр, но вместо оптических параметров света используются квантовые. Такие ротаметры более компактны, а потому успешно применяются в целях измерения текущих значений расхода воды в трубопроводах малых поперечных сечений.
При высокой степени загрязнения воды оптические и лазерные ротаметры неэффективны. В таких случаях устанавливают приборы ультразвукового или механического типа.
Область применения
Шире всего аргон применяется при сварочных работах. Он используется для создания защитной атмосферы вокруг сварочной ванны, вытесняя из рабочей зоны O2 и N2, содержащиеся в атмосфере
Особенно важно это для сварки цветных металлов, многие из которых, к примеру, Ti, отличаются высокой химической активностью в нагретом состоянии. Незаменим инертный газ также для неразъемного соединения нержавеющих и высоколегированных сплавов
Также широко применяется при монтаже высоконагруженных строительных конструкций, таких, как каркасы высотных зданий, фермы мостов и многих других. Здесь его применение обеспечивает высокое качество, однородность и долговечность ответственных соединений. В строительной индустрии аргонная сварка доминирует среди других методов.
Не менее широко применяется аргонная сварка в машиностроении, прежде всего химическом и пищевом. Швы получаются долговечные и надежные, даже в условиях воздействия агрессивных сред.
Нефтяная и газовая отрасли также применяют аргонная сварку при монтаже трубопроводов, газоперекачивающих станций и нефтеперегонных комбинатов.
В домохозяйствах аргонная сварка распространена не так широко. Это объясняется:
- высокой стоимостью оборудования и расходных материалов;
- необходимостью достаточной квалификации сварщика;
- меньшими нагрузками, испытываемыми домашними конструкциями;
- более низкими требованиями к прочности и долговечности сварных соединений.
Если в домохозяйстве возникает эпизодическая потребность в таких сварочных работах, то дешевле, быстрее и надежнее пригласить сварщика-специалиста.
Характерным свойством Ar является его более высокая плотность по сравнению с воздухом. Поэтому максимальная эффективность аргонной сварки достигается при нижнем сварочном положении. В этом случае инертный раз растекается по поверхности детали и образует защитное облако значительной протяженности, позволяя вести сварку, как большими токами, так и на большой скорости. При сварке в наклонном и верхнем положении приходится учитывать «проваливание» аргона сквозь воздух. Чтобы компенсировать это явление, либо увеличивают подачу газа, либо проводят работы в герметичном помещении, заполненным инертным газом. В обоих случаях себестоимость работ возрастает.
Поскольку потенциал ионизации Ar невысок, его использование обеспечивает идеальные геометрических характеристик сварочного шва, прежде всего, профиля. Возбужденная электродуга в аргоновой атмосфере также отличается высокой стабильностью своих параметров. С другой стороны, низкое значение потенциала ионизации обуславливает и более низкое напряжение розжига и поддержания дуги. Это сокращает ее тепловыделение и усложняет провар толстых листов металла.
Более высокая температура дуги в аргоновой атмосфере существенно повышает проплав сварочного шва. Это позволяет проводить сварку за один проход при условии точного соблюдения параметров зазора между заготовками.
В ряде специфических случаев в состав защитной газовой смеси добавляют гелий.
Кроме применения при сварочных работах, аргон используется:
- Как плазмоообразующее веществона установках плазменного раскроя металла.
- Для создания инертной среды в упаковках пищевых продуктов. Он вытесняет из пакетов и контейнеров кислород воздуха и водяные пары, пагубно влияющие на срок годности продуктов. Продукты в защитной атмосфере хранятся в несколько раз дольше, чем в обычной упаковке. Применяется этот метод и для упаковки медицинских изделий и препаратов, позволяя сохранить их в должной стерильности и химической чистоте.
- В качестве активного агента в противопожарных установках. Аргон вытесняет кислород (или другой газ) из очага горения, прекращая его.
- Для создания защитной среды в технологических установках при обработке полупроводниковых устройств, создании микросхем и других электронных компонентов или материалов высоких степеней чистоты.
- Наполнитель электроламп.
- В рекламных люминесцентных трубках.
Технические требования
По физико-химическим показателям газообразный и жидкий аргон должен соответствовать нормам по ГОСТ 10157:
| № п/п | Наименование показателя | Норма | |
| Высший сорт | Первый сорт | ||
| 1. | Объемная доля аргона, %, не менее | 99,993 | 99,987 |
| 2. | Объемная доля кислорода, %, не более | 0,0007 | 0,002 |
| 3. | Объемная доля азота, %, не более | 0,005 | 0,01 |
| 4. | Объемная доля водяных паров, %, не более, что соответствует температуре насыщения аргона водяными парами при давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), °С, не выше | 0,0009 минус 61 | 0,001 минус 58 |
| 5. | Объемная доля суммы углеродсодержащих соединений в перерасчете на СО2, %, не более | 0,0005 | 0,001 |
Гарантийный срок хранения газообразного аргона — 18 мес. со дня изготовления.
Измерение по перепаду давления
Чаще всего данный способ предполагает использование диафрагмы. В этом случае в трубопроводе для сужения потока устанавливается диафрагма, обычно представляющая собой пластину с отверстием в середине. Давление проходящего через диафрагму газа падает, при этом разница давлений до сужения и после него пропорциональна скорости, а значит и расходу проходящего газа. Используя дифференциальные датчики давления, можно узнать разницу давлений и перевести эти значения в значение расхода.
Еще одним прибором, использующим перепад давления для измерения расхода, является труба Вентури. В этом устройстве сужение и расширение трубопровода происходят постепенно. Труба представляет собой два усеченных конуса, соединенных узкими концами. При этом конус расширения имеет большую длину, чем конус сужения.
Подвидом трубы Вентури можно считать измерительное сопло, в котором, присутствует конус сужения, но в отличие от трубы Вентури, отсутствует расширяющаяся часть. Данный прибор используется в случае, если турбулентность потока крайне высока.
Также существуют расходомеры, в которых сужение потока создается при помощи клинового ограничителя. В остальном данные расходомеры аналогичны прочим приборам, использующим принцип измерения по перепаду давления.
Преимуществом данных расходомеров является достаточно высокая точность измерения, а также не столь значительное повышение стоимости при увеличении диаметра трубопровода. Основным недостатком же является то, что установленная диафрагма вызывает значительные потери напора проходящего по трубопроводу газа. Труба Вентури создает гораздо меньшие потери, чем диафрагма, однако является достаточно габаритной и дорогой. Кроме этого данные расходомеры плохо применимы при небольших значениях расхода.
На следующем графике можно увидеть значения потерь давления для разных типов сужающих устройств:
Продолжение:
Подобрать расходомер, подходящий для решения Вашей задачи, можно в каталоге продукции или обратившись к нашим техническим специалистам.
Виды и маркировка
Для полуавтоматической сварки может применяться редуктор с различным числом камер. В подавляющем большинстве случаев применяют однокамерные модификации. Но в ряде случаев критически важна стабильность использования оборудования при низкой температуре. В такой ситуации наиболее привлекательны двухкамерные модели. Отсеки обычно располагают по последовательной схеме.
В любом случае редуктор должен отвечать нормам:
Углекислотные сварочные редукторы различают еще и по условиям применения. Рамповые модели используют на сварочных участках многопостового типа. Сетевые устройства получают газовый поток от стационарной магистрали, которая сообщается с углекислотной промышленной станцией. На небольших рабочих площадках, на строительных площадках и в быту применяют баллонные редукторные узлы. Их преимущественно проектируют из расчета на несколько меньший удельный расход СО2 и на небольшой разброс газового давления.
Открытие и герметизация клапанного узла впуска может происходить по прямой или по обратной методике. Вторая разновидность только что описана выше. При «прямом сценарии» этапы работы меняют порядок. Подобное решение намного менее удобно. Его применяют потому существенно реже.
Кислородный редуктор устроен практически так же, как углекислотный аналог. Разница касается преимущественно методов подключения к вентилям и числа применяемых манометров (1 или 2). Редукторы для кислорода должны отвечать повышенным эксплуатационным требованиям. Причина проста: кислород не может находиться в сжиженном состоянии, и потому внутри баллона давление достигает иногда 200 атмосфер. Для сравнения: у углекислоты этот показатель составляет 70-80 атмосфер.
Если попытаться направить кислород в углекислотный редуктор, уплотнительные мембраны постепенно будут разрушаться. А вот противоположная замена (закачка диоксида углерода через кислородный редуктор) вполне допускается. Надо только понимать, что редукторный блок для кислорода соединяется с баллоном посредством хомута. Безопасный в плане взрывов и пожаров углекислый газ подают при подсоединении откидной гайкой.
Российская промышленность поставляет различные модели редукторов. Популярностью пользуется УР 6-6. Корпус формируют из особого сплава, который отлично удерживает тепломеханические воздействия. Прочие параметры:
- неоднородность газового давления максимум 0,3;
- предохраняющий блок срабатывает при показателе 1200 КПа;
- благодаря двум манометрическим узлам проще влиять на давление углекислоты;
- предельный пропуск газа — 6 м3 за час.
Устройство и принцип работы углекислотного редуктора
Углекислотный редуктор производит подачу газа под требуемым давлением, а также перекрытие клапана подачи СО2 из баллона при прекращении сварки. Конструкция узла включает в себя:
Впускающий клапан.
Уплотняющие элементы.
Камеру с регулирующей мембраной.
Выпускающий клапан.
Верхнюю пружину.
Управляющую пружину.
Присоединительный штуцер.
Корпус.
Два манометра, которыми контролируется давление двуокиси углерода на входе и выходе.
Запорный вентиль.
Обычный однокамерный углекислотный редуктор работает следующим образом. Газ под давлением (которое контролируется манометром) из баллона поступает во входной штуцер. Пройдя в камеру, поток СО2 преодолевает сопротивление пружины, и отжимает её вниз, в результате чего газ поступает в полость камеры. Поскольку площадь её сечения значительно больше, чем площадь проходного сечения штуцера, то давление газа в камере понижается. Это изменение фиксируется вторым манометром.
Устройство ротаметра
Устройство ротаметра для визуального считывания информации, показано на Рис. 2.
Поплавок выполнен в виде цилиндра с обтекаемой формой. Верхняя часть поплавка содержит косые вырезы. Благодаря им набегающий поток заставляет вращаться и занимать устойчивое положение поплавок по принципу гироскопа, тем самым избегая трения о боковые стенки цилиндра. Показания считываются по верхнему срезу индикатора.
Рис. 2
Металлические ротаметры (Рис. 3) включают в себя металлическую трубу с переменным сечением 1, внутри которой располагается поплавок 2 с закрепленным на нем постоянным магнитом 3. Под воздействием постоянного давления (например, протекающей жидкости) поплавок занимает определенное положение, определяемое равными величинами силы тяжести с одной стороны и силы Архимеда и давления – с другой стороны. Также ферромагнитная шайба из стали закреплена на стрелке указателя расхода. Под воздействием магнита поплавка возникает отклонение стрелки. Шкала размечена под определенную жидкость или газ. Такие ротаметры в автоматизированных системах снабжены преобразователем угла поворота в напряжение или в цифровую форму.
Рис. 3
Расходомер газа для сварки
Расходомеры газа используют поплавкового и дроссельного типа. Расходомеры поплавкового типа или ротаметры состоят из стеклянной трубки с внутренним коническим каналом. Трубка расположена вертикально широким концом кверху. Внутри трубки помещен поплавок, который свободно в ней перемещается. Газ подводят к нижнему концу трубки и отводят от верхнего. При прохождении по трубке газ поднимает поплавок до тех пор, пока зазор между поплавком и стенкой трубки не достигнет такой величины, при которой напор струи газа уравновесит вес поплавка. Чем больше расход газа, тем выше поднимается поплавок.
Каждый расходомер снабжен индивидуальным градировочным графиком, на котором отражена зависимость между делениями шкалы на трубке и расходом воздуха. Переделы расходов, измеряемых ротаметром, изменяют путем смены веса поплавка, изготовляя его из эбонита, дюралюминия, коррозионностойкой стали или других материалов.
Расходомер дроссельного типа устроен на принципе изменения перепада давления в камере до и после дросселирующей диафрагмы с отверстием малого размера. При прохождении газа через малое отверстие до и после диафрагмы устанавливается различное давление в зависимости от расхода газа. По этому перепаду давления судят о расходе. На каждый расходомер и газ строят индивидуальный график. Пределы измерения расходов изменяют, меняя диаметр отверстия в диафрагме. На этом принципе построены расходомеры редукторов У-30 и ДЗД-1-59М, которые позволяют измерять расход газа в пределах 2,5-55 л/мин.
