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油库里泵系统中使用的压力表及真空表均属弹簧管压力表,主要由弹簧管、传动机构、指示机构和表壳四大部分组成。弹簧管是一根弯曲成圆弧形,横截面呈椭圆形的空心管子。它的一端焊接在压力表的管座上,并与被测压力的介质相连通。管子的另一端是封闭的自由端。在压力作用下,管子自由端产生位移,在一定范围内,位移量与所测压力呈线性关系。传动机构主要由扇形齿轮、中心齿轮、游丝等组成。传动机构又称机芯,主要作用是将弹簧管的微量弹性变形加以放大,并把弹簧管自由端的直线位移转为仪表指针的圆弧形旋转位移。指示机构包括指针、刻度盘等。主要作用是将弹簧管的弹性变形通过指针转动指示出来,从而在刻度盘上读取压力值。表壳又称机座,主要作用是固定和保护上述三部分及其零部件。
弹簧管压力表的结构及工作原理如所示。弹簧管2与接头7相通,当压力从接头7引人弹簧管后,弹簧管的截面积由椭圆趋向圆形变化,同时弹簧管弯度变小,管子略为伸直,自由端产生位移。此位移通过由拉杆5、扇形齿轮9和中心齿轮10组成的传动机构转变成中心齿轮轴的转动,带动装在齿轮轴t指针3转动,于是可以从表盘6上读出压力值。中心齿轮10下端装有游丝11,游丝一头固定在中心齿轮轴上,另一头固定在上下两夹板4和12间支柱13处,游丝的作用是消除中心齿轮与扇形齿轮啮合时的间隙和被测压力消除后使指针回到零位。
基于对被测压力要求精度的不同、压力值大小的不同,以及被测压力介质的温度、性质和使用环境等不同特点,应正确地选择、使用、安装及维护压力仪表。对此,应注意以下几个问题。
压力表只允许在无损坏,并有检定合格封印及未超出检定周期条件下方可使用。
在选择压力表时,要考虑被测压力数值和特性。一般情况下,在固定的或均匀变化的负荷下,应在仪表度标的1/33/4范围内使用,在振荡或波动负荷下在仪表度标的1/31/2范围内使用。泵用压力表通常在此范围内使用。
压力表弹簧管有锡焊或铜焊连接,也有丝扣连接等。一般来说,被测介质温度在低于180T:时选用锡焊,高于1801:时,可选用铜焊或丝扣连接的压力表。
在使用时,压力表应垂直地安装在易于观察,便于维护的位置上。
压力表应在被测介质和环境温度为- 40t:~60t:范围内使用,当使用环境温度超过25T:时,将会产生温度的附加误差0.04%.压力表安装位置与测压点位置垂直距离大学化学工程专业,讲师,从事油料储运专业科研、教学工作,曾在国内期刊上发表论文30余篇。
较大时,应进行液柱差修正,修正值等于仪表与测压点垂直高度差的导管内液柱产生的压力值。仪表高于测压点时,加上此修正值;仪表低于测压点时,应减去此值。
对使用中的压力表,应按其使用的不同条件,定期进行检定。检定周期最长不超过半年。
过去老式压力表的刻度单位是kg//cm2,真空表的刻度单位是mmHg,现在新式压力表与真空表的刻度单位均为MPa,要掌握它们之间的换算关系。
图j弹簧管压力表结构示意一机座;2―弹夙管;3―指针;4一上夹板;5*连杆;6―表盘;7―接头;8―活节螺丝;9一扇形齿轮;10―中心齿轮;丨丨一游丝;12―下夹板;13支柱2"两表“的作用2.1根据”两表“读数估算泵的扬程在栗的管路装置中,一'般均在果的排出口安装压力表,在吸人口安装真空表。通过压力表和真空表的读数变化,可以了解泵的工作情况。压力表和真空表的读数与杲的扬程具有如下关系:A/7压力表和真空表的尚差,W;pm压力表的读数,pM真空表的读数,MPa;7被输送液体的重度,N/w3;v排栗排出口的流速,wA;w*泵吸人口的流速,wA;式(1)中,当压力表测量点高于真空表测量点时,A/z为正值,反之应为负值。当压力表与真空表安装高度相等时(如Y油栗),即AA=0.泵的吸人管径与排出管径相等时,泵的扬程与压力表和真空表读数的关系可用下式表示:实际工作中,估算泵的扬程时,可采用式(2)2.2根据”两表“读数变化判断管路故障根据水力学基础知识,运用伯努利方程,可以得到两表读数的计算公式:路的阻力损失;/,排出管安装高度;hm排出管路的阻力损失。
从式(3)、式(4)中可以看出,当泵的安装系统没发生变化时,即不变时,真空表的读数!与吸入管的阻力损失成正比;而压力表的读数则与排出管的阻力损失hffia成正比。这样,在工作中,只要管路的阻力损失发生变化,势必会在真空表和压力表的读数上反映出来。
下面分析一下当出现管路故障时“两表”读数的变化情况。
2.2.1离心栗吸人管路堵塞后,吸人管路的阻力损失增大,系统流量会减小,由式(3)可知,真空表的读数会随之增大;而排出管的阻力损失则因系统流量的减小而减小,由式(4)可知压力表的读数1*也会随之变小。
排出管路堵塞后,排出管路的阻力损失增大,系统流量会减小,由式(4)可知,压力表的读数会随之增大:而吸人管路的阻力损失则因系统流量减小而减小,由式(3)可以看出,真空表的读数/*也会随之变小。
排出管破裂后,排出管的阻力损失减小,系统流量增大,由式(4)可知压力表的读数会降低;而吸人管路的阻力损失因系统流量的突然增大而增大,由式(3)可知真空表的读数/*也会随之增大。
以上三种故障出现后,系统流量都会发生变化,吸入管和排出管的流速也会跟着变化。由式表和压力表的读数带来影响,但是与管路阻力损失的变化对“两表”读数的影响来比较,速度水头的变化对“两表”读数的影响很小,可以不予考虑。
值得注意的是,吸人管路堵塞和排出管路破裂时“两表”读数的变化趋势是一致的,即真空表的读数比正常值大,压力表的读数比正常值小。
但是,栗在工作中排出管破裂的危害性比吸人管路堵塞的危害性要大,所以,当发现真空表读数比正常值大,而力表读数比正常值小时,应首先考虑排出管破裂这一情况。此外,当栗内气巧,真空表和压力表读数比正常值小,不稳定,甚至降到储运技术零。泵产生汽蚀时,“两表”读数极不稳定,特别是真空表,时高时低,严重时降到零。
2.2.2容积泵容积泵发生管路故障时,真空表和压力表的变化情况除了在转速降低和泵内有气时与离心泵相同外,一般都只是一个仪表发生变化,现分析如下:当堵塞不严重时,真空表读数增大,因为泵的流量不变,所以压力表的读数不变,当堵塞严重时甚至完全堵塞时,真空表读数增大,压力表读数下降甚至到零。因为这时流量大大减少。甚至断流。
当排出管路有堵塞现象时,压力表读数上升,因为泵的流量不变,所以真空表读数不变;当堵塞严重而压力超过安全阀控制压力时,安全阀打开。
压力表读数才下降。
排出管破裂时,压力表读数突然下降。真空表读数一般不变,因为流量不变。
3结语需要指出的是,要想利用“两表”读数变化判断管路故障,就必须了解正常工作时压力表与真空表的读数。只有知道正常,才能区别不正常。
同时还应注意,不能只根据一点现象就忙于下结论,而应按照当时的具体情况,用所学的知识和自己的实践经验具体问题具体分析。
有可无,其实不然。只要了解了“两表”读数的意义,能够熟练运用“两表”读数的变化去判断管路故障,解决实际问题,就会清楚“两表”的作用不应忽视,而应认真地选用、维护它们,充分地利用它们。
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