Дифференциальный манометр для измерения давления быстроконденсирующихся паров

Дифференциальный манометр для измерения давления быстроконденсирующихся паров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МАНОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ БЫСТРОКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ПАРОВ по авт. св. 838466, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения перепада давления путем обеспечения однородности состава конденсата во внутреннем резервуаре и измерительной трубке, он снабжен промывочной трубкой и конденсатором, соединенными одна с другим и с полостью .внутреннего резервуара раздельно от измерительной трубки, причем внутренний резервуар, измерительная трубка , промывочная трубка и конденсатор .выполнены при следующих соотношениях размеров: d-, 0,12 : 0,13} .25--.-Г,3; ,.-1,3 ; -1 4i, -77- /f . 2 где d - -диаметр внутреннего резервуара; d2 - диаметр измерительной трубки; в. диаметр промывочной трубки; 3 - площадь поперечного сечения внутреннего резервуара; So площс1дь рабочей поверхсл ности конденсатора; 1.,высота расположения .конденсатора относительно поверхности конденсата во внутреннем резервуаре ; hвысота измерительной трубки относительно поверхности конденсата со со со го со во внутреннем резервуаре .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) .

3(5)) 0 01 Ь 13/00 где

2

1 (61) 838466 (21) 3600306/18-10 (22) 03.06.83 (46) 23 05.84. Бюл. )) 19 (72 ) Л.A. Бида и В. Н. Ермашкевич (71) Институт ядерной энергетики

AH Белорусской ССР (53) 531. 787 (088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

)) 838466, кл. а 01 Ь 13/00, 1979. (54)(57) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ МАНОМЕТР

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ БЫСТРОКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ПАРОВ по авт. св. )) 838466, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения перепада давления путем обеспечения однородности состава конденсата ва внутреннем резервуаре и измерительной трубке,он снабжен промывочной трубкой и конденсатором, соединенными одна с другим и с полостью .внутреннего резервуара раздельно от измерительной трубки, причем внутренний резервуар, измерительная трубка, промывочная трубка и конденсатор .выполнены при следующих соотношениях размеров: 4-= О,12 : о,13;

81 диаметр внутреннего резервуара; диаметр иэ)лерительной трубки; диаметр промывочной трубки; площадь поперечного сечения внутреннего резервуара; площадь рабочей поверхности конденсатора; высота расположения . конденсатора относительно поверхности канденсата во внутреннем реэер- ф вуаре; высота измерительной трубки относительно поверхности конденсата во внутреннем резервуаре.

1093929 дг д1 а, дг т

51

h

0,12: 0,13 ° ð

1ю25: 1к3

= (1,25: 1,3);

)j 1, 60 где

- диаметр внутреннего резервуара;

Изобретение относится к области измерений перепадов давления с помощью жидкостных дифференциальных манометров, а точнее к устройствам для измерения перепадов давления среды с разным составом паров в точках боль5 шего и меньшего измеряемых давлений.

По основному авт. св. Р 838466 известно устройство, содержащее чашку, выполненную в виде двух резервуаров, соединенных друг с другом и размещенных один в другом, и измерительную трубку, соединенную с нижней частью внутреннего сосуда, заполненного конденсатом. Другой конец трубки соединен с источником пара меньшего давления, а крышка наружного резервуара выполнена в виде конического свода Г1j

Недостатком известного дифманометра является то, что в зависимости от 20 состава паров в точке большего давления, от абсолютного давления в системе, а также от величины измеряемого перепада давления, количество конденсата точки меньшего давления, образующегося на подсоединительной трубке прибора в точку меньшего давления, может быть недостаточным для своевременного "смыва" конденсата паров точки большего. давления, обра- 30 эующегося на поверхности жидкости во внутреннем резурвуаре прибора. Это может привести к нарушению однородности состава жидкости s чашке прибора и измерительной трубке и снизить точность определения перепада давления в измеряемых точках.

Целью изобретения является повышение точности определения перепада давления путем обеспечения однород- 40 ности состава конденсата во внутреннем резервуаре и измерительной трубке.

Цель достигается тем, что дифференциальный манометР для измерения 45 давления быстроконденсирующихся паров снабжен промывочной трубкой и конденсатором, соединенными одна с другим и с полостью внутреннего резервуара раздельно от измерительной трубки, причем внутренний резервуар, измерительная трубка, промывочная трубка и конденсатор выполнены при следукмих соотношениях размаров: дг — диаметр измерительной трубки;

4 - диаметр промывочной

3 трубки;

91 — площадь поперечного сечения внутреннего резервуара; площадь рабочей поверх2 ности конденсатора; h высота расположения конденсатора относительно поверхности конденсата во внутреннем резервуаре;

Ъ - высота измерительной трубки относительно поверхности конденсата во внутреннем резервуаре.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Дифманометр содержит резервуар 1, размещенный в нем резервуар 2, соединенный в нижней части измеритель- ной трубки 3 и промывочной трубкой 4.

На трубке 4 установлен теплообменник 5. Трубка 6 служит для подачи в чашку прибора большего давления.

Избыточный конденсат, сливающийся с поверхности 7 резервуара 2, удаляется через трубку 8 в точку большего давления.

Устройство работает следующим образом.

После подключения дифманометра в измеряемые точки резервуар 2 заполняется конденсатом паров точки меньшего давления. Эатем в резервуар 1 через трубки 6 и 8 подается пар из точки большего давления и прибор готов к работе.

При изменении перепада давления конденсирующихся сред идет непрерывный,процесс конденсации паров в конденсаторе 5, промывочной трубке 4, измерительной трубке 3 и подсоединительных трубках прибора в точку меньшего давления. Образовавшийся конденсат стекает по трубкам 3 и 4 в резервуар 2, а из него — в резервуар 1 и далее через трубку 8 удаляется в зону большего давления.

Одновременно с этим идет непрерывная конденсация паров из точки большего давления на поверхности 8 жидкости в резервуаре 2, а также на стенках и крышке резервуара 1.

Оптимальным соотношением диаметров измерительной трубки и внутреннего резервуара (2, д„) считается соотношение 0,12: 0,13, так как при уменьшении этого соотношения (т.е. при увеличении диаметра внутреннего резервуара и уменьшении диаметра измерительной трубки) наблюдается изменение состава жидкости

109 3929 в этом резервуаре по сравнению с составом жидкости в измерительной трубке примерно на 20-25%.

Увеличение соотношения диаметров

d и d более 0,13 также является нецелесообразным, так как в этом слу- 5 чае дифманометр ->нструктивно приближается к семеиству двухтрубных жидкостных дифференциальных манометров с присущими им недостатками.

В то же время, соотношение диаметров d /d 0,12: 0,13 является оптимальнйм при определенных размерах диаметра промывочной трубки d> .

Для необходимого соотношения диаметров 32/д,= 0,12 г 0,13, диаметр d3 15 промывочной трубки должен быть в

1,25-1,3 раза больше диаметра измерительной трубки, т.е.d /д = 1,25:1,3.

При уменьшении диаметра промывочной

2 трубки (с1з/dz (1,25 ) изменяется однород-Я ность состава жидкости в измерительной трубке И внутреннем резервуаре примерно в 2 раза. Это можно объяснить тем, что уменьшением сечения промывочной трубки увеличивается ее 25 сопротивление и, в связи с этим, сни-! жается поступление конденсата паров из точки меньшего давления в резервуар прибора. В этом случае ухудшается условие "смыва" конденсата паров точ-ЗО ки большего давления с поверхности жидкости в резервуаре прибора, что приводит к нарушению однородности состава жидкостей в измерительной трубке и резервуаре.

С другой стороны, увеличивать диаметр промывочной трубки(с) dz> 1,3) нецелесообразно, так как в этом случае она является своего рода расширителем объема жидкости и для условий резкого изменения перепадов давления 4О прибор по конструктивному оформлению приближается к семейству двухтрубных дифманометров. Кроме того, в этом случае прибор становится громоздким, что усложняет работу с таким дифма- 45 нометром.

Такие соотношения диаметрбв измерительной трубки, внутреннего резервуара и промывочной тРубки (с /д„; Из)Й ) являются необходимыми признаками, но g0 недостаточными для.достижения поставленной цели. Существенное значение имеет величина поверхности конденсации паров точки меньшего давления, на которой получается требуемое количество конденсата паров точки меньшего давления для промывки резервуаРа чашки прибора.

Величина площади поверхности кон.денсации паров точки меньшего давления 5 должна быть в 1,25 1,3 раза 6О больше площади поверхности конденсации паров точки большего давления 5

1 на поверхности жидкости внутреннего резервуара прибора. При уменьшении площади поверхности конденсации паров точки меньшего давления(5 (>,zs з„) наблюдается нарушение однородности состава во внутреннем резервуаре и измерительной трубке на 40-50Ъ. При увеличении площади поверхности 52 конденсации паров точки меньшего давления (5 > /зэ„) происходит накопление >хидкости не только в про>ывочной трубке, но и трубке, соединяющей конденсатор с точкой меньшего давления. В этом случае, во-первых, выключается из работы практически вся площадь поверхности Sz конденсации паров точки меньшего давления и, во-вторых, в трубке, соединяющей конденсатор с точкой меньшеro давления, образуются газожидкостные пробки.Это приводит к тому, что жидкость, накопившаяся в конденсаторе и промывочной трубке, практически не сливается во внутренний резервуар прибора, что приводит к нарушению однородности состава конденсата в измерительной трубке и внутреннем резервуаре прибора в 1,.5-2 раза и, таким образом, снижается точность определения перепада давления.

На точность определения перепада давления оказывает влияние также место расположения конденсатора 5 по отношению к рабочей высоте измерительной трубки 3. В случае установки конденсатора на уровне, ниже рабочей высоты измерительной трубки конденсатор будет своего рода расширителем объема для всей жидкости, находящейся в измерительной, .промывОчной трубках и внутреннем резервуаре, что при измерениях перепада давления приведет к значительным погрешностям на участке, соответствующем уровню расположения конденсатора. По этой причине высота b1 расположения конденсатора 5 относительно уровня внутреннего резервуара должна быть больше или равной высоте измерительной трубки 3.

Таким образом, введение в устройство промывочНой трубки и конденсатора и выполнение внутреннего резервуара, измерительной трубки, промывочной трубки и конденсатора с учетом определенных соотношений дает воэможность повысить точность измерения перепада давления конденсирующихся сред разного состава.

1093929

Составитель В.Казаков

Редактор Н.Джуган Техред Ж.Кастелевич Корректор Г.Огар

Заказ 3414/34 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4