Министерство образования и науки рф

Камский государственный политехнический институт

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДОВ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Методическое указание к лабораторной работе

г. Набережные Челны

2004

УДК 662.75/.76:662.612(031)

Галиакбаров А.Т., Исрафилов И.Х., Лобачёва Е.Ф. Измерение расходов жидкостей и газов. Методическое указание к лабораторным работам, – г. Набережные Челны: КамПИ, 2004, 21 с.

Методическое указание предназначено в помощь студентам при подготовке и выполнении лабораторных работ по спец. дисциплинам специальностей 120700 «Машины и технологии высокоэффективных процессов обработки» и 170600 «Машины и аппараты пищевых производств»

Ил.: 10, табл.5, библиогр. 4 назв.

Рецензент

Камский государственный политехнический институт, 2004.

Цель работы: изучение устройств для измерения расходов жидкостей и газовых сред; научиться измерять расход жидких сред с помощью ротаметра и трубки Вентури.

1. Мерные баки

Мерные баки используют для измерения расхода жидкостей до 0,8 кг/с и для тарировки сужающих устройств (рис. 1). Открытые мерные баки для воды можно применять только при ее температуре не выше 40—45 °С. Мерный бак должен быть прове­рен на плотность. Для этого его заполняют жидкостью и выдер­живают в течение 20—24 ч для обнаружения течи по падению уров­ня. В каждом баке или отделении сдвоенного бака необходимо устанавливать успокоитель уровня. Вместимость каждого мерного бака при измерении расхода жидкого топлива следует выбирать из расчета не менее часового расхода на агрегат, а при измерении расхода питательной воды — из расчета опорожнения не более 6—12 раз в течение 1 ч при максимальном расходе воды. Сдвоенный мерный бак должен иметь вместимость, равную вместимости не менее двух расходных баков. Сливные отверстия бака необходимо располагать в самом низу наклонного днища. Площадь сливного отверстия, м²,

(1)

где F — площадь сечения бака, м²;  — коэффициент расхода (принимается равным 0,6—0,7);  — продолжительность опорож­нения, с; рекомендуется время опорожнения одного отсека мер­ного бака выбирать так, чтобы оно было в 2—3 раза меньше времени наполнения второго отсека; H— высота мерного бака, м; g — ускорение свободного падения, м/с².

Тарировку можно выполнять как при заполнении мерных ба­ков, так и при их опорожнении. Ее необходимо вести массовым (весовым) методом, взвешивая порции наливаемой или удаляемой из бака жидкости. Тарируют каждый бак дважды, расхождение не должно превышать 0,5%. По данным тарировки строят зависи­мость массы жидкости от ее уровня.

Рис. 1 – Двухкамерный бак с тарировочным устройством:1, 10, 13 – указатели уровня; 2, 6 – камеры бака; 3, 7 – устройства для стабилизации уровня в баке; 4 – перекидной лоток; 5 – перегородка; 8 – тарировочный бак; 9 – весы; 11 – сливной клапан; 12 – расходный бак.

Вместимость тарировочного бака должна составлять не менее 1/5 вместимости мерного бака. При тарировке и измерении расхода воды следует вводить поп­равку на ее испарение. Количество испарившейся из баков воды, кг/ч,

G= kF (/3600) (d_в - d), (2)

где k — коэффициент испаре­ния (при наличии успокоите­лей уровня k=1722, для колеблющейся поверхности k = 2235, для струи воды k = 70140); F — площадь открытой поверхности воды в баке, м²; — время, с, в те­чение которого вода испаря­ется в баке, равное времени его опорожнения; d — влагосодержание воздуха над по­верхностью воды, кг/кг; d_в — влагосодержание воздуха при температуре поверхности во­ды в баке, кг/кг.

Истинный расход воды, кг/ч,

G_и = G_и^ -G, (3)

где С_и^ — масса воды в мерных баках до начала опорожне­ния, г/ч.