Файл: Миниович, М. А. Производство аммиачной селитры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 109

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Диафрагмы. Применяются нормальные диафрагмы двух типов: камерные п бескамерные.

На рис. 53 'представлена камерная диафрагма, состоящая из диска — диафрагмы 4, кольцевой камеры 3, соединяющейся с по­ током давлением Р\ (до диска), и кольцевой камеры 1, сообщаю­ щейся с потоком давлением (после диска). С внутренним прост­ ранством трубопровода каналы 5 я 6 соединены через кольцевые щели диафрагмы. К кольцевым каналам присоединяются трубки 7 и 8 дифманометра. Диск обычно выполняется из коррозиониостойкой стали.

Бескамерная диафрагма (рис. 54) применяется для измерения давления в трубопроводах диаметром более 400 мм. Она представ-

Рис.

53.

Нормальная

камерная

ди-

Рис. 54. Нормальная бес-

 

 

афрагма:

 

 

камерная диафрагма.

/ — корпус

кольцевой камеры

минусового

 

давления;

2 — прокладка;

3 — корпус

ка­

 

меры

плюсового

давления;

4— диск;

 

5 — кольцевой плюсовый

канал;

6 — коль­

 

цевой

минусовый

канал;

7, 8 — подводя­

 

 

 

щие

трубки.

 

 

 

ляет 'собой диск с отверстием, выполненный так же, как диск ка­ мерной диафрагмы. Для измерения перепада давления до и после диафратмы в трубопроводе высверлены отверстия.

Дифференциальные

манометры. Для определения перепада дав­

ления применяются

трубные, кольцевые, мембранные, сильфонные

и поплавковые дифманометры. Трубные дифманометры подразде­ ляются на два типа: двухтрубные и однотрубные.

Двухтрубный дифманометр (рис. 55) работает по принципу U-образного манометра. Стеклянные трубки 1 и 4 укреплены в ниж­ ней 5 и верхней 3 колодках. В колодке 3 трубки через специальные выводы и штуцера сообщаются с обеими камерами диафрагмы. На

колодке имеется манометр 2 с трубчатой

пружиной, соединенный

с трубопроводом

до диафрагмы. Рабочая жидкость вливается

и сливается через

отверстие со штуцером

7, закрываемое клапа­

ном 6. По шкале отечитывается перепад давления и по расчетным формулам определяется расход измеряемого вещества.

В производстве аммиачной селитры количество и расход аммиа­ ка, пара и растворов измеряют при помощи дроссельных приборов

174


(диафрагм); величину перепада h, создаваемого при прохождении газа или жидкости, часто определяют поплавковыми дифферен­ циал ьны м11 м анометр а ми.

На рис. 56 изображен механический поплавковый дифманометр типа ДП. Он состоит из двух жестко связанных между собой ча­ стей: дифманометра и присоединенного к нему круглого корпуса.

Рис. 55. Схема устройст­

Рис. 56.

Механический

поплавковый

дифмано­

ва

двухтрубного

дифма­

 

 

метр

типа

ДП:

 

 

 

/,

нометра:

трубки;

/ — кронштейн; 2 — предохранитель со стержнем; 3 —

4 — стеклянные

плюсовой

(поплавковый)

сосуд;

4 — сальниковая

муфта;

2 — манометр;

3 — верхняя

5 — ось;

6,

7— вентили; 8 — пробка; 9 — рычаг;

10— ми­

колодка; 5 — нижняя колод­

нусовый

(сменный)

сосуд: И — поплавок;

12 — соедини­

ка;

6 — игольчатый

клапан;

тельная

TJ-образная

трубка;

13 — сливная

пробка.

7 — штуцер

для

заливки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

жидкости; 8— шкала.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В последнем

размещен

показывающий,

самопишущий,

а

иногда

и суммирующий

механизм. Дифманометр состоит из двух сообщаю­

щихся между собой стальных

сосудов 3 и

10, соединенных

труб­

кой 12 и закрепленных на кронштейне Л Дифманометр до опреде­ ленного уровня залит ртутью. Сменный сосуд 10 выполняется раз­ ных размеров в зависимости от измеряемого перепада давлений.

175


На 'поверхности ртути плавает поплавок 11, в нижней части снабженный предохранителем 2 с направляющим стержнем. Пред­ охранитель, закрывающий отверстие в трубке 12, предотвращает выброс ртути при резком изменении перепада давлений в дисрманометре. Перепад давлений уравновешивается столбом ртути, вы­ сота которого равна разности высот ртути в обоих сосудах. Верти­

кальное перемещение поплавка передается рычагом 9 оси 5, кото­

рая

через

сальниковую

муф­

ту 4 входит

в корпус. Ось 5 с

помощью системы рычагов, за­

ключенных

в' корпус (на схеме

не показаны),

передает движе­

ние

поплавка

показывающему

устройству

и

механизму

пнев­

матической

дистанционной пе­

редачи.

 

 

 

 

 

 

 

При

изменении

 

количества

 

 

 

 

газа

или жидкости,

протекаю­

 

 

 

 

щих

 

по

трубопроводу,

изме­

 

 

 

 

няется перепад давления и уро­

 

 

 

 

вень ртути в сосудах. В связи

 

 

 

 

с этим

поплавок / /

опускает­

 

 

 

 

ся

или

поднимается,

переме­

 

 

 

 

щая

 

указывающую

стрелку.

{Жидкость

 

 

Для

заливки

прибора

ртутью

 

 

в крышке сосуда 3 имеется от­

 

 

 

 

верстие,

закрытое

 

пробкой 8.

Рис. 57. Схема расходомера постоян­

Спуск

ртути или воды при не­

ного

перепада типа

РПМ:

 

обходимости

осуществляется

/ — корпус:

2 — поплавок со

сдвоенными

через

отверстие в

 

трубке 12,

магпитами;

3 — конус

мерительный;

 

4— фланец; 5 — шкала для местных

пока­

закрытое пробкой

13.

 

заний; 6 — стрелка; 7— постоянный

маг­

произ­

нит; 8 — заслонка; 9 — сопло; 10 — канатик;

Включение

прибора

// — трубка;

12 — манометр;

13 — сильфон;

водится вентилями 6. Если на­

14 — кожух; 15 — направляющие; 16 — крон­

штейн; 17, 18 — дроссель.

 

до отрегулировать

давление в

 

 

 

 

сосуде, пользуются

вентилем 7,

соединяющим между собой трубки от обоих сосудов. Постепенно эти приборы заменяются на приборы других типов.

Более совершенным типом расходомеров постоянного перепада являются ротаметры. Действие их основано на перемещении чувст­

вительного элемента

(поплавка), установленного

в вертикальной

конической расширяющейся кверху трубке. Через

эту трубку сни-

ау вверх подается газ, пар или жидкость,

расход

которых 'изме­

ряется. При изменении их расхода поплавок

плавно перемещается

и проходное сечение

между поплавком и внутренними стенками

трубки изменяется.

 

 

 

Высота подъема поплавка функционально связана с величиной расхода вещества. Таким образом, величина перемещения поплав­ ка служит мерой расхода измеряемого вещества.

176


На рис. 57 изображен ротаметр пневматический металлический (РПМ), часто применяемый в производстве аммиачной селитры для измерения и регулирования расхода растворов, конденсатов соковых паров и т. д. Показания ротаметра преобразуются в пнев­ матический сигнал, который передается на вторичный прибор. К по­ следнему воздух поступает через дроссель.

Одновременно РПМ является показывающим прибором, по ко­ торому следят за изменением расхода.

Ротаметр состоит из двух основных частей: ротаметрической и пневматической. Ротаметрическая часть прибора состоит из кор­ пуса 1, прямоточной трубы с фланцами 4, поплавка 2, жестко свя­ занного со сдвоенными магнитами, мерительного конуса 3 и на­ правляющих 15.

Входящий в РПМ магнитонневматический преобразователь включает сервопривод и пневмореле.

Первый представляет собой кожух 14, в который через дрос­ сель 17 поступает сжатый воздух. Внутренняя полость сервоприво­ да изолирована от внешней среды сильфоном 13, к нижнему кон­ цу которого прикреплена трубка И, сообщающаяся с полостью. На противоположном конце трубки расположено пневмореле. На вхо­ де воздуха в прибор и на выходе из него пневмосигнала установле­ ны манометры 12.

Вертикальное прямолинейное перемещение трубки 11 преобра­ зуется во вращательное перемещение стрелки 6 с помощью кана­ тика 10.

Пневмореле состоит из кронштейна 16, расположенного на труб­ ке сильфона, к которому на пружине крепится заслонка 5 с магни­ том 7. Перемещение поплавка со сдвоенным магнитом 2, вызван­ ное напором измеряемой жидкости, воздействует я а магнит 7 и связанную с ним заслонку 5, перемещение которой регулирует выход воздуха из сервопривода через сопло 9; в зависимости от по­ ложения заслонки относительно сопла в сервоприводе создается давление, изменяющее давление на сильфон и соответственно — положение пневмореле.

Так как реакция сильфона пропорциональна его сжатию (пере­ мещению свободного конца), то давление внутри сервопривода пропорционально перемещению сдвоенных магнитов, а следова­ тельно и расходу контролируемой среды — потока, проходящего через ротаметр.

Давление внутри сервопривода является выходным пневматиче­ ским сигналом, поступающим на вторичный прибор.

Щелевой расходомер типа РМ. Этот прибор предназначен для измерения расхода жидкости, в частности разбавленной азотной кислоты. Действие расходомера РМ основано на зависимости меж­ ду мгновенным весовым расходом жидкости и гидростатическим давлением жидкости перед профилированной сливной щелью. На­ личие последней обеспечивает прямолинейную зависимость между гидростатическим давлением и расходом жидкости.

32—2188

177


Гидростатическое давление измеряется с помощью пьезометри­ ческой трубки, через которую непрерывно продувается сжатый воз­ дух давлением 2—5 ат. Давление, возникающее в пьезометрической трубке вследствие противодавления столба жидкости движению продуваемого воздуха, пропорционально произведению удельного веса жидкости на высоту столба жидкости до уровня сливной щели.

Схема

расходомера типа РМ изображена

на рис. 58. Жидкость

подается

по трубопроводу, в датчик

1 расходомера и через

щель 3

 

 

 

 

и

штуцер

поступает

в

 

 

 

 

приемник,

находящийся

 

 

 

 

под

 

атмосферным

давле­

 

 

 

 

нием. Воздух

подается

в

 

 

 

 

пьезометрическую

труб­

 

 

 

 

ку 2 через

блок

питания

 

 

 

 

типа БПВШ-1; предвари­

 

 

 

 

тельно

сжатый

воздух

 

 

 

 

очищается

в

фильтре

7.

 

 

 

 

Блок

питания

состоит

из

 

 

 

 

контрольного

стаканчи­

 

 

 

 

ка 4, редуктора 6 и ма­

 

 

 

 

нометра

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление,

возникаю­

 

 

 

 

щее

в

пьезометрической

 

 

 

 

трубке,

 

воспринимается

Рис. 58. Схема

щелевого расходомера типа

РМ:

вторичным

 

прибором —•

/ — датчик

расходомера; 2— пьезометрическая

измерителем

давления

трубка: 3 — профилированная шель; 4— кон­

типа

ЭМИД. Он

состоит

трольный стаканчик; 5—манометр; 6— редук­

 

 

тор; 7 — фильтр.

 

из

мембранного

дифма-

 

 

 

 

нометра

типа

ДМ с ин­

дукционным

датчиком и вторичного электронного

прибора типа

ВЭП, шкала которого проградуирована в единицах расхода жид­ кости. Вторичный прибор ВЭП представляет собой стандартный потенциометр типа ЭПД с измененной электрической схемой.

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

Техническое развитие и нормальная эксплуатация производств аммиачной селитры, как и многих других производств, существен­ но зависят от уровня их автоматизации.

Известно, что автоматизация технологического процесса яв­ ляется одним из важнейших мероприятий, способствующих значи­ тельному повышению производительности труда, сокращению по­ терь сырья и улучшению качества готовой продукции.

Разработка систем автоматизации и их эксплуатация невоз­ можны без учета особенностей данного технологического процесса.

С другой стороны,

автоматизация дает должный эффект

только

в том случае, когда

обслуживающий персонал, в частности

произ-

178