Назначение
Стационарные поплавковые уровнемеры с пружинным уравновешиванием типа УДУ-10 (далее — уровнемеры) с местным отсчетом показаний предназначены для контроля уровня нефти и нефтепродуктов в различных резервуарах, емкостях и технологических аппаратах.
Пример условного обозначения уровнемера типа УДУ–10 для наземного вертикального резервуара с пределом измерения от 0 до 20 метров с числом оборотов выходного вала уровнеметра на 1 метр измерения уровня — 5 для умеренного климата при его заказе и в документации другой продукции, в которой он может быть применен:
Уровнемер УДУ–10 121 У1ЕУ25–02.070374–95,
где УДУ–10 — шифр и порядковый номер модели уровнемера.
Устройство и принцип работы
Уровнемер состоит из следующих основных узлов:
- прибор показывающий;
- узел мерного шкива;
- отсчетное устройство;
- компенсатор;
- система гидрозатвора.
Рис. 1. Прибор показывающий
Все элементы прибора показывающего (рис. 1) размещены в корпусе 1 и закрыты крышками 3, 5, 7.
Корпус разделен перегородкой на две полости. В верхней расположен шкив-накопитель 2 и пружинный двигатель. В нижней полости уровнемера установлен узел мерного шкива 6 и отсчетное устройство 8.
Отсчетное устройство 8 предназначено для показаний уровня жидкости в резервуаре и состоит из стрелочного указателя и цифрового барабана. На валу 4 отсчетного устройства установлен мерный шкив 6. Длина окружности мерного шкива равна 500 мм, т.е. один оборот шкива соответствует изменению уровня на 500 мм.
Рис. 2. Компоновка и кинематическая связь частей уровнемера на вертикальном наземном цилиндрическом резервуаре
1, 3, 4 — кронштейны; 2 — скоба; 5 — защитная труба; 6, 9 — ролики угловые; 7 — контрагайка; 8 — муфта; 10 — ролик гидрозатвора; 11 — люк; 12 — прокладка; 13 — поплавок; 14 — струна; 15 — прибор показывающий; 16 — угольник; 17 — компенсатор; 18 — устройство натяжное.
Компенсатор 17 (рис. 2) предназначен для компенсации перемещения крышки резервуара при больших и малых дыханиях. Состоит из оболочки двух шплинтов с хомутиком и лентой.
В систему гидрозатвора входят угловые ролики 6 для поворота мерной ленты на 90, ролик гидрозатвора 10 и угловой ролик 9 для поворота мерной ленты на 180.
Рис. 3. Кинематическая схема
1 — поплавок; 2 — направляющие струны; 3 — лента мерная; 4, 5, 7 — ролики угловые; 6 — ролик гидрозатвора; 8 — барабан; 9 — пружина двигателя; 10 — шкив-накопитель; 11 — барабан; 12 — шкив мерный; 13 — устройство натяжное.
Принцип работы прибора (рис. 3) основан на следящем действии поплавка 1, плавающего на поверхности жидкости и перемещающегося вместе с ее уровнем.
Поплавок, подвешенный на перфорированной мерной ленте 3 при изменении уровня жидкости скользит вдоль направляющих струн 2. Перфорированная мерная лента, проходя через систему угловых роликов и гидрозатвора, вступает в зацепление со штырями мерного шкива 12 показывающего прибора. Вращение мерного шкива передается на отсчетное устройство, показания которого соответствуют уровню жидкости в резервуаре.
Натяжение мерной ленты 3 обеспечивается пружинным двигателем постоянного момента.
Принцип его действия следующий:
Пружина двигателя постоянного момента 9, навитая специальным способом, одним концом приклеена к ведущему барабану 11, сидящему на одной оси и жестко скрепленному со шкивом-накопителем 10, другим свободно охватывает барабан 8, создавая движущий момент постоянной величины в направлении, указанном стрелкой. Когда поплавок 1 находится в верхнем положении, мерная лента смотана на шкив-накопитель 10, а лента пружинного двигателя — на барабан 8.
При понижении уровня жидкости вес поплавка преодолевает момент трения в подвижной системе прибора и момент, создаваемый пружинным двигателем. Поплавок начинает перемещаться вниз, мерная лента 3, вращая шкив-накопитель 10, одновременно перемещает пружину двигателя постоянного момента с барабана 8 на барабан 11, накапливая тем самым энергию. При повышении уровня вес поплавка компенсируется выталкивающей силой жидкости, натяжение перфорированной мерной ленты 3 уменьшается, пружинный двигатель в этом случае преодолевает момент трения в подвижной системе прибора и сматывает ленту мерную 3 на шкив-накопитель 10.
Технические характеристики
| Наименование параметра |
Величина параметра |
| Диапазоны измерения уровней, м |
от 0 до 20 |
| Основная погрешность при температуре (20±5)°С, мм |
±4 |
| Диапазон плотности измеряемой жидкости, кг/м³ (г/см)³ |
от 700 до 1200 (от 0,7 до 1,2) |
| Пределы температур измеряемой жидкости, °С |
от –50 до +100 |
| Давление внутри резервуара |
| избыточное, МПа (кгс/см)², не более |
0,003 (0,03) |
| вакуумметрическое, МПа (кгс/см)², не более |
0,0015 (0,015) |
| Химическая активность измеряемого продукта |
не выше активности активности продуктов, нейтральных к стали 12Х12Н9Т по ГОСТ 5949–75 |
| Вязкость измеряемой жидкости |
не ограничивается (при отсутствии застывания продукта на элементах конструкции уровнемеров) |
| Тип отсчетного устройства |
двухстрелочный с цифровыми барабанами |
| Верхний предел показаний отсчетного устройства |
| цифровых барабанов, м |
99 |
| малой стрелки, мм |
1000 |
| большой стрелки, мм |
100 |
| Цена деления отсчетного устройства |
| цифрового барабана, м |
1 |
| малой круговой шкалы, мм |
1 |
| большой круговой шкалы, мм |
100 |
| Масса показывающего прибора, не более, кг |
24,8 |
Исполнение уровнемеров по устойчивости к механическим воздействиям — ударопрочное по ГОСТ 12997.
Число оборотов выходного вала уровнемеров на 1 м измерения должно быть равно — 5.
Уровнемеры изготавливаются для следующих типов резервуаров: наземного горизонтального и вертикального; заглубленного подземного; с понтоном, с плавающей крышей.
Уровнемеры изготавливаются для работы при температуре окружающего воздуха от –50 до +50°С и относительной влажности не более 95% при температуре +35°С.
|
