Центробежный расходомер (рис. 75) представляет собой 360-градус­ное колено (т. е. полную окружность) трубопровода, в верхней части которого на внешней и внутренней (по радиусу кривизны) стенках от­бирают давления р2 ир! соответственно. Ранее применялись и 90-градус­ные колена, но они не обеспечивали достаточной точности измерений, поэтому в настоящее время рекомендовано применять 360-градусные колена.

Принцип действия центробежных расходомеров основан на том, что при движении среды по криволинейному участку трубопровода появля­ются центробежные силы, создающие перепад давлений между точками с разными радиусами кривизны (где кривизна больше, там и центробеж­ная сила больше и больше давление на стенку).

Полученные из условия равенства гидростатической и центробежной сил, действующих на элемент объема среды, текущей по криволинейно­му участку трубопровода (с радиусом кривизны его геометрической оси ■Ко) рабочие уравнения измерений центробежных расходомеров имеют вид:

для капельных жидкостей

*"            ;                   (7.32)

Рис. 75. Центробежный расходомер с круговым коленом

ДЛЯ газов

2р

In

(7.33)

гдег — внутренний радиус (см. рис. 77) трубопровода; р0 = 1/2 (pi +р2) ; ^ — корректировочный коэффициент, зависящий от вязкости измеряе­мой среды и шероховатости трубопровода; f — коэффициент, характери­зующий степень неиэотермичности процесса сжатия газа в цилиндричес­ком колене.

При Рг/Pi < 2 как для жидкостей, так и для газов с достаточной для практики точностью можно использовать формулу (7.32).

Как показали широкие экспериментальные исследования американ­ских прибористов В. Лансфорда, Д. Картеля и др., коэффициенты i^, f при прямолинейном участке трубопровода перед 360-градусным коле­ном расходомера, большем 2R0, стабильны и мало (на 1,0—1,5 %) отли­чаются от единицы в весьма широком диапазоне изменения вязкости из­меряемой среды и ее расхода, что может быть объяснено малостью сил трения по сравнению с центробежными силами.

Отмеченное обстоятельство позволяет сделать вывод о возможности косвенной (расчетной) градуировки центробежных расходомеров с кру­говым коленом по результатам измерений технологически качественно выдержанных геометрических параметров /?о и г. При этом их основная погрешность может быть „уложена" в ±2,0—2,5 % верхнего предела из­мерений, что соответствует точности расходомеров с сужающими уст­ройствами.

Существенным достоинством центробежных расходомеров является и малая степень влияния пульсационных характеристик потока на их по­казания. Действительно, так как давления pi ир2
отбираются в одном

сечении потока (а не в разных, как у сужающих устройств) постоянные по сечению пульсационные составляющие будут компенсироваться при измерении разности давлений.

Простота и надежность центробежных расходомеров позволяет при­менять их в сложных эксплуатационных условиях, характерных для тех­нологических процессов в нефтяной, газовой и химической промышлен­ности.

Обратите внимание: