Спосіб градуювання проточних теплових витратомірів для багатофазних сумішей

1. Спосіб градуювання проточних теплових витратомірів для багатофазних сумішей, що включає заправлення багатофазної суміші на основі рідинної фази, приведення в обертальний рух за допомогою порожнистого ротора U 1 3 внутрішній порожнині вертикальної ділянки трубопроводу і вимірюванні величини витрачання багатофазної суміші. Для зливання багатофазної суміші після градуювання створюють надлишковий тиск у внутрішній порожнині вертикальної ділянки трубопроводу [див. патент України №23586u, МПК G01F25/00, 2007p.]. У якості багатофазної суміші використовується робоча рідина (рідинна фаза) або двофазна суміш: рідинна фаза і тверда фаза у вигляді тонкої дисперсії з розміром твердих часток до 0,25мм. Недоліком відомого способу градуювання витратомірів є його невисокі експлуатаційні якості, такі як: низька ефективність градуювання витратомірів для двофазних сумішей з розміром твердих часток більше 0,25мм у вигляді грубої дисперсії, тому що у процесі градуювання вони швидко осідають і суміш стає практично однофазною - рідинною; - невисокі функціональні можливості, тому що відсутня газоподібна фаза. В основу корисної моделі поставлена задача створення удосконаленого способу градуювання проточних теплових витратомірів для багатофазних сумішей, який би дозволяв забезпечити підвищення його експлуатаційних якостей шляхом уведення в нього нових елементів і технічних рішень, таких як: - спочатку заправляється і приводиться в обертальний рух рідинна фаза, а у процесі вимірювання величини витрачання багатофазної суміші, у рідинну фазу послідовно вводять тверду і газоподібну фази, при цьому тверда фаза вводиться вище порожнистого ротора, а газоподібна фаза - нижче порожнистого ротора, що дозволяє забезпечити високу ефективність градуювання з мінімальним витрачанням твердої і газоподібної фаз, тому що останні фази вводяться після введення рідинної фази; - у процесі вимірювання величини витрачання багатофазної суміші, у замкнутій внутрішній порожнині вертикальної ділянки трубопроводу створюється робочий тиск, який змінюється за часовим графіком, що дозволяє забезпечити достовірність результатів градуювання. Поставлена задача вирішується таким чином, що у запропонованому способі градуювання проточних теплових витратомірів для багатофазних сумішей, який базується на заправленні багатофазної суміші на основі рідинної фази, приведенні в обертальний рух за допомогою порожнистого ротора обмеженого об'єму багатофазної суміші, котра знаходиться у замкненій внутрішній порожнині вертикальної ділянки трубопроводу, вимірюванні величини витрачання багатофазної суміші і створенні надлишкового тиску у внутрішній порожнині вертикальної ділянки трубопроводу для зливання багатофазної суміші, в ньому спочатку заправляють і приводять в обертальний рух рідинну фазу, а у процесі вимірювання величини витрачання багатофазної суміші, у рідинну фазу послідовно вводять тверду і газоподібну фази, при цьому тверду фазу вводять вище порожнистого 28215 4 ротора, а газоподібну фазу - нижче порожнистого ротора. У процесі вимірювання величини витрачання багатофазної суміші, у замкненій внутрішній порожнині вертикальної ділянки трубопроводу створюють робочий тиск, який змінюють за часовим графіком. Для пояснення способу градуювання додаються креслення, на яких схематично зображений пристрій, в якому втілюється даний спосіб, та його детальний опис. На кресленнях зображено: - на Фіг.1 - загальний вид пристою; - на Фіг.2 – графік змінювання тиску і обертів. Пристрій складається з теплового витратоміру з місцевим прогріванням стінки циліндричного трубопроводу, верхньої 1 і нижньої 2 торцевих кришок, вала 3 з порожнистим ротором 4 і приводу 5 (Фіг.1). На верхній торцевій кришці 1 змонтовані: заправна магістраль 6, бункер 7 для засипання твердої фази (піску) і запобіжний клапан 8. На нижній торцевій кишці 2 змонтовані: зливна магістраль 9 і магістраль 10 підведення газу (повітря). Порожнистий ротор 4 складається з паралельних дисків з вертикальними отворами 11. Тепловий витратомір складається з вертикальної ділянки трубопроводу 12, на якому зовні змонтовані компенсатор 13, нагрівач 14 і допоміжний нагрівач 15. Рівень 16 ділить внутрішню порожнину ділянки циліндричного трубопроводу 12 на газовий 17 і рідинний 18 об'єми. На графіку (Фіг.2) вздовж осі ординат відкладається величина надлишкового тиску (Р у кгс/см2) і кількість обертів вала (N у об./хв.), вздовж осі абсцис - тривалість градуювання за часом (Т у секундах). Градуювання проточних теплових витратомірів здійснюється наступним чином. Для проведення градуювання проточних теплових витратомірів на його вертикальній ділянці трубопроводу 12 встановлюють верхню 1 і нижню 2 торцеві кришки, а також вал 3 з порожнистим ротором 4. У внутрішню порожнину вертикальної ділянки трубопроводу 12 заправляють рідинну фазу (воду) до рівня 16. За допомогою приводу 5 обертають вал 3 з порожнистим ротором 4, який приводить в обертальний рух воду. Потім з бункера 7 подають пісок, а у магістраль 10 - повітря. Пісок опускається вниз, а повітря у вигляді бульбашок піднімається вгору. У результаті цього утворюється задана багатофазна суміш. Проводять вимірювання величини витрачання багатофазної суміші за допомогою компенсатора 13, нагрівача 14 і допоміжного нагрівача 15. У процесі вимірювання змінюють величину надлишкового тиску (Р1, Р2, Р3) відповідно у моменти часу (Т2, Т4, Т5) за допомогою запобіжного клапана 8, а також швидкість обертання вала 3 (N1, N2) відповідно у моменту часу (Т1, Т3) за допомогою приводу 5, при цьому N=w/360°. Під час змінювання надлишкового тиску змінюється і величина бульбашок повітря. Після градуювання здійснюють відведення води по зливній магістралі 9 під дією надлишкового тиску. 5 У моменти часу Т6 і Т7 вимикають надлишковий тиск (Р) і привод 5 (N) відповідно. Теплові витратоміри для багатофазних сумішей виконуються за книгою [П.П. Кремлевский "Измерение расхода многофазных потоков", Л., "Машиностроение", 1982, с.5-6, 108-112, 180]. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє забезпечити високу точність вимірювань витрачання багатофазних і багатокомпонентних сумішей. 28215 6