Главная / Документация

Турбинные и шариковые расходомеры

Одними из первых появились турбинные расходомеры. Еще в Древнем Египте заметили, что скорость водяного колеса прямо пропорциональна скорости движения воды в Ниле. Винт Архимеда, использовавшийся в Месопотамии, также показал, что скорость вращения турбины пропорциональна скорости потока воды, протекающей через поливочный трубопровод. Для увеличения скорости вращения жерновов на мельницах приоткрывали шлюзовую заслонку, в результате чего увеличивались объем и скорость падающей на лопасти водяного двигателя воды, что приводило к увеличению числа оборотов приводного вала. Но лишь спустя тысячелетия появились первые крыльчатые и турбинные приборы, позволяющие измерять как скорость ветра на море (анемометры), так и скорость движения жидкостей и газов в трубопроводах.

1

В турбинных и крыльчатых расходомерах в измерительной камере (рис. 1) по оси потока устанавливается специальной формы крыльчатое колесо с легкими лопастями или турбинка, частота вращения которых прямо пропорциональна скорости протекающих через трубопровод жидкости или газа. С осью турбинки при помощи механического редуктора или магнитной муфты связан механический или электронный счетчик числа оборотов. Определенным подбором передаточного числа редуктора, а также соответствующим расчетом параметров (диаметр, конфигурация, длина) измерительной камеры можно получить показания шкалы счетчика непосредственно в единицах измеряемой среды (м3, дм3, л) на одно деление счетчика. Более сложные и высокоточные турбинные счетчики используют две турбины, вращающиеся в противоположных направлениях. При этом поток стабилизируется в измерительной камере, и относительная погрешность получается не более 1 % в диапазоне расходов 1:10.
Шариковые расходомеры представляют собой специальную камеру с фланцами для подключения к измерительному трубопроводу. Внутри нее помещается шарик, частота вращения которого зависит от скорости газового потока в камере. Съем информации о частоте вращения шарика осуществляется посредством магнитной муфты, связанной с механическим или электронным счетчиком.

Преимуществами крыльчатых и турбинных расходомеров являются их сравнительная простота, отсутствие электронных устройств в конструкции расходомеров, менее жесткие требования к наличию прямых участков измерительных трубопроводов. Однако крыльчатым, турбинным и шариковым расходомерам присущи следующие серьезные недостатки:

  • вероятность засорения опорных подшипников осей турбин, что требует особой конструкции этих подшипников (невозможно выполнить для всех сред);
  • вероятность отложения загрязнений на лопастях турбин (крыльчатках), особенно при работе в загрязненных средах природного газа и в насыщенной известью воде;
  • сильная зависимость показаний величины расходов газов от величины избыточного давления в измерительном трубопроводе, что требует установки перед такими счетчиками систем поддержания постоянного давления;
  • необходимость применения электронных вычислителей-корректоров в средах с переменной температурой, плотностью и давлением, что сильно удорожает систему;
  • трудность съема показаний с механического счетчика при интеграции приборов в систему АСУ ТП.

В связи с данными обстоятельствами крыльчатые, турбинные и шариковые расходомеры все реже используются для систем учета и технологических измерений в промышленности и энергетике. Единственной областью применения, где с ними на сегодня еще не могут конкурировать другие расходомеры, является учет холодной и горячей воды в жилищно-бытовом секторе. К примеру, пара квартирных счетчиков горячей и холодной воды СКВ15-ВiР-Г/Х обойдется не более чем в 60 тыс. руб., в то время как пара ультразвуковых или электромагнитных расходомеров на диаметр условного прохода 15 мм стоит порядка 2 млн руб.

Турбинные расходомеры Kobold

DPE DPE
Расходомер турбинный
DRB DRB
Расходомер турбинный
SFL SFL
Расходомер турбинный для малых расходов
TUR TUR
Расходомер турбинный

Другие статьи

Все статьи >>>