|
Водомеры устанавливают для учета
подачи и потребления воды на насосных станциях. По принципу действия их делят
па скоростные, дроссельные, объемные и др. При подборе водомера нужно
учитывать внутреннее давление, область учета, его пропускную способность,
потерю напора э нем и условия его установки.
В сельскохозяйственном водоснабжении чаще псего используют
скоростные водомеры, определяющие суммарное количество воды, прошедшее через
них. Действие его заключается в том, что вода, проходящая через него, вращает
вергушиу в виде крыльчатого колеса турбины или винта с лопастями.
Скоростные водомеры делятся на крыльчатые и турбинные. В
крыльчатых водомерах ( 85) движение воды перпендикулярно оси вертушки, а в
турбинных (рис, 86) параллельно.
Крыльчатыми водомерами измеряют расходы жидкостей от 0,6
до 4 м3/ч и применяют на горизонтальных трубопроводах. Выпускают их двух
типов — ВК и ВК.М (ВК-3, ВК-5, ВК-Ю, В К-20; ВК.М-3; ВКМ-5, ВКМ-10 и ВКМ-20):
ВК — водомер крыльчатый; М — модернизи-. рованный; 3,5 и т. д. — характерный
расход, м3/ч. Характерным расходом называют расход жидкости, при котором
потери напора в водомере равны 0, [ МПа.
По конструкции оба типа водомеров аналогичны. Емкость
счетного механизма 10 000 м3, значение наименьшего деления 0,001 м3. Допустимое максимальное давление 1 МПа погрешность Ч;(2—3)%.
Турбинными водомерами измеряют расход- от 4 до. 550 м3/ч.
Эти водомеры имеют марки ВВ-50, ВВ-80, ВВ-100, ВВ-150 н
ВВ-2001 где 50, 80 и т- Д. означают условный проходной диаметр водомера.
Устанавливают их на горизонтальных, наклонных и вертикальных трубопроводах.
Емкость счетного механизма от 100 000 до 1000 000 м', погрешность ±(2—3)%, предельное давление 1 МП а.
У насоса водомеры устанавливают до обратного клапана (по
ходу воды). Как правило, скоростные водомеры ставят птаком месте, чтобы до
них был прямолинейный участок длиной, равной 5—10 диаметрам трубы, и после
них — длиной, равной 3—5 диаметрам.
Водомер Be н тури ( 87) состоит из конических отрезков
труб, узкие концы которых соединены коротким цилиндрическим патрубком,
называемым горловиной. Отношение диаметров суженной и расширенной частей
конусов fi/Д — 0,3—0,7.
Принцип работы такого водомера основан на уравнениях
Бернулля я неразрывности потока. В суженной части водомера скорость движения
жидкости увеличивается, а пьезометрическое давление уменьшается, образуя
перепад давления h, по которому с помощью дифференциального манометра
измеряют расход воды.
Водомер устанавливают на горизонтальных и вертикальных
участках трубопровода так, чтобы перед ним был прямолинейный участок длиной
15D перед водомером и 5D после него. Преимущество водомера Венту- ри перед
ранее рассмотренными заключается в отсутствии движущихся частей, большой
пропускной способности н возможности замера подачи загрязненных вод.
Сопло Вентури — разновидность водомера Вентури, В настоящее
время наиболее распространено. Водомер состоит из вставного сопла с
укороченным по сравнению с конусом водомера Вентури, который вставляется в
трубопровод в месте измерения расхода. Устанавливают сопло Вентури на таких
же расстояниях от фасонных частей и арматуры, как и водомер Вентури.
Применяют его на водопроводных и канализационных насосных
станциях.
Диафрагмовые водомеры — комбинированные
шайбы-диафрагмы из нержавеющей стали или бронзы, вставляемые в трубопровод в
месте измерения расхода.
Разность давлений в диафрагмовом водомере замеряется при
помощи дифференциального манометра, а по разности давлений определяется
расход.
Колена-водомеры — это водомеры, действие которых основано
на измерении разности давлений у выпуклой и вогнутой поверхностей колена (
88). Перепад давлений измеряется при помощи дифференциального манометра. В
качестве водомера могут быть использованы обычные стандартные колена.
Несмотря на меньшую точность в определении расходов (±5%), они находят
широкое применение.
Для измерения расхода чистых и загрязненных вод может
быть применен индукционный водомер. Принцип его работы состоит в измерении
электродвижущей силы, возникающей при движении жидкости через
электромагнитное поле ( 89).
При установке водомера необходимо, чтобы расстояние от
датчика до вторичного прибора (самописца, специально проградунроваппого
миллиамперметра типа Н-300) не превышало 100 м. Вблизи этого прибора не должно быть работающих агрегатов и токопроводящих кабелей, которые
создают электромагнитное поле и могут исказить показания прибора.
Недостатки прибора: сложность конструкции и создания
условий для нормальной работы, недостаточная надежность и высокая стоимость.
Расход воды, кроме рассмотренных способов определения
расходов воды водомерами в открытых н закрытых руслах, можно определить по
формуле.
Скорость в любой точке потока можно измерить при помощи
различного типа вертушек, трубками Пито и другими устройствами. Эти способы
определения расхода применяют в лабораториях и на насосных станциях при
опытно-производственных исследованиях их работы. Манометрами (рис, 90)
измеряют избыточное давление (превышение над атмосферным давлением). Ими
можно измерять давление воды, пара и газа. Действие манометра основано на
деформации пружины под действием измеряемого давления.
Он состоит из согнутой (овальной) трубки 2 с открытым
концом а, сообщающимся со средой, давление которой измеряют. Второй конец
этой трубки в запаян. Измеряемое давление действует па трубку, раскручивая
ее. При этом свободный конец движется вправо и вверх. Это движение трубки
передается через рычаг, зубчаткузубчатое колесо стрелке, которая,
перемещаясь, показывает на циферблате измеряемое давление. При отсутствии
давления стрелка показывает на нуль и упирается в штифт, ограничивающий ее
перемещение влево.
Манометр показывает давление в горизонтальной ллоскости,
проходящей через ось прибора. S Для определения давления, создаваемого
насосом, (Манометр устанавливают па его папорпом патрубке че- <рез
спиральную или дугообразную трубку. Перед ним ;на трубке ставят трехходовой
кран, с помощью которого Гперед измерением давления продувают воздух,
скапливающийся в трубке, включают и выключают его.
Кроме рассмотренного манометра, для измерения ^давления
применяют гидравлические (ртутные и водяные), электрические и самопишущие
манометры, j Манометры периодически проверяют в Палате мер и ?весов, которая
ставит на манометр пломбу с указанием ;даты проверки. Манометр без такой
пломбы считается непригодным.
Дифференциальные манометры служат для измерения разности
давлений в водомерах. Рабочей жидкостью в манометрах может быть ртуть или
вода '( 91). Механический поплавковый дифференциальный манометр (тип ДП)
может быть снабжен само- ji писцем.
Вакуумметры применяют для измерения разрежения
Г.(вакуума), создаваемого насосами, равного разности [.между атмосферным и
абсолютным (меньшим, чем ат- смосферпое) давлением, а также для контроля
вакуума Гв различных аппаратах. Устройство вакуумметра аналогично устройству
манометра. Шкала вакуумметра нме- ?ет деление от 0 до 10 м.
Вакуумметры устанавливают па всасывающих патрубках насосов
или на всасывающем воздушном колпачке (у поршневых насосов). Вакуумметр, так
же как и г манометр, должен быть снабжен краном для его включения и
выключения. Вакуумметр показывает давление ;.в том месте, где подсоединен.
|