Устройство и принцип работы газапередающих систем.

Горючие газы о которых пойдет речь, практически все являются химическими соединениями углеводородов. Наиболее распрастранеными природными газами являются пропан и метан.

У нас с Вами одна цель: понять, как работает системы и механизмы по претормаживанию, остановки и скрутки газовых счетчиков бытового класса. Поэтому будет рассмотрена только система передачи природного газа низкого давления (для сокращения далее будем называть ее как СПГ).

Для регулировки подачи природного газа через СПГ в основном применяют пробковые краны. Подобные краны очень надежны, так как во время работы, все детали постоянно притираются между собой, обеспечивая постоянную надежную герметичность устройства, в общем.

Состоят подобные краны из корпуса, внутри которого сделано специальное конусообразное гнездо, а также отверстия для входа и выхода природного газа. В конусообразное гнездо устанавливается конусообразная заслонка. В заслонке проделано специальное сквозное отверстие, через которое и будет проходить природный газ. Конусообразная заслонка плотно прижимается к стенкам конусообразного гнезда при помощи специальной пружины. Давление пружины на заслонку регулируется пре помощи специального болта – пробки. Пружина и болт – пробка также устанавливается в нутрии корпуса газового крана. Заслонка приводится в действие с помощью специальных ручек, которые либо сделаны воедино с конусообразной заслонкой, либо к ней присоединяется во время сборки газового крана.

 Работает подобный кран следующим образом. Когда сквозное отверстие в конусообразной заслонке совпадает с отверстиями в корпусе газового крана для входа и выхода природного газа, препятствия для прохождения природного газа через газовый кран нет. В этом случае газовый кран открыт. Если сквозное отверстие в конусообразной заслонке не совпадает с отверстиями в корпусе для входа и выхода природного газа, то газовый кран закрыт. А если сквозное отверстие частично не совпадает с отверстиями в корпусе газового крана для входа и выхода природного газа то кран частично открыт, и природный газ через него будет проходить частично. Направление отверстий относительно друг друга регулируется благодаря проворачиванию конусообразной заслонки в конусообразном гнезде.

Для учета использования природного газа потребителями в основном применяются газовые счетчики четырех типов.

1. Мембранные (диафрагменные) газовые счетчики. Подобный тип газовых счетчиков применяются для подсчета использования природного  газа малого объема, не больше 12 кубометров в час. Используются они в основном для подсчета природного газа отдельных индивидуумов в частных секторах, а также на предприятиях и организациях где использования природного газа не является промышленной необходимостью. Основным достоинством мембранных счетчиков является простота в изготовление, малая себестоимость, относительно точный подсчет, даже пре малом использование, природного газа. Основным недостатком является то, что подобные счетчики практически не переносят перегрузок, как временных, так и постоянных.

Счетный механизм в таких счетчиках крепится с наружной стороны газового счетчика и является периферийным устройством. Приводится он от измерительного механизма в основном при помощи вала. Вал единственное техническое устройство, которое работает как внутри, так и снаружи газового счетчика. Уплотнение между валом и корпусом производится пре помощи специальных резинообразных сальников.

Работает мембранный счетчик следующим образом. Клапанный механизм устроен так, что пре любом его положение одна из мехообразных камер должна наполнятся природным газом, а другая опустошается. Пре этом наполняемая мехообразная камера под давлением природного газа расширяется, приводя в движения, прикрепленные к нему кривошип и рычаг. Через рычаг приводится особым образом золотниковый клапанный механизм. Также через другой рычаг передается движение, к шатуну противоположной мехообразной камеры заставляя её сжиматься, что приводит к вытеснению природного газа, который был заполнен ранее. Когда расширяемая мехообразная камера заполнится до допустимого предела, то золотниковый клапанный механизм переключится. В этом случае мехообразная камера, которая заполнялась, начнет опустошаться, а та, которая опустошалась, будет заполняться. Подобный процесс будет повторяться до тех пор, пока в газовый счетчик под давлением будет поступать новые порции природного газа.

Подсчет в мембранном газовом счетчике идет следующим образом. Все мехообразные камеры в газовом счетчике имеют одинаковый объем. Счетный механизм настроен, так что он подсчитывает, сколько раз с каждой камеры вышло природного газа за определенную единицу времени. Счетный механизм подобный подсчеты переводит в понятный цифровой эквивалент, и он выводится на специальную, на счетном механизме панель.

2. Ротационный газовый счетчик. Подобный тип счетчика является одним из первых, который начали использовать для подсчета потребления природного газа приборами газа потребления. Основными достоинством ротационных газовых счетчиков является относительно большая пропускаемость, сравнительно малые размеры и масса, «терпимость» к перегрузка, а также подобные счетчики довольно долговечны. Недостатком подобных счетчиков является то, что изготовление их требует особо тщательного подгонки всех деталей. Также применяются относительно дорогостоящие материалы. Все это приводит сравнительной дороговизне ротационных счетчиков.

В основном применяются ротационные счетчики, на предприятиях и организациях, где потребление природного газа не превышает 200 кубометров в час (котельные, хлебопекарни и т.п.). Иногда их применяют в частных секторах для отдельных индивидуумов.

Ротационный газовый счетчик состоит из корпуса в котором в специальной полости на валах установлены два восьмерообразных вала. Валы пре работе синхронизируются пре помощи шестеренчатой передачи. К одному из восьмерообразных волов подсоединен вал привода счетного механизма. Счетный механизм, как и у мембранного счетчика, является периферийным устройством. Поэтому вал привод работает, как и в нутрии газового счетчика, так и с наружи. Уплотнение между валом и корпусом производится пре помощи специальных резинообразных сальников.

Работает ротационный счетчик следующим образом. Валы в полости корпуса газового счетчика образуют пре работе кармашки. Пре этом один из кармашков обязательно находится над входом природного газа в корпусе газового счетчика. Пре поступление природного газа в кармашек создается определенное давление, которое проворачивает восьмерообразные валы. Восьмеро образный вал, с кармашком, проворачиваясь до выхода природного газа, в корпусе газового счетчика, выпускает природный газ. Природный газ из кармашка выходит в выход газового счетчика. Тем временем над входом природного газа, газового счетчика, образуется новый кармашек, который также заполняется природным газом образуя давление, которое проворачивая восьмерообразный вал. За полный оборот всех двух восьмерообразных валов образуются четыре кармашка, который имеют одинаковый объем заполнения природным газом.

Счетный механизм подсчитывает, сколько полных оборотов сделано за определенный период времени. Обороты умножаются в четыре раза, и умножается на объем одного кармашка. Показания переводятся в цифровой эквивалент и выводятся на специальную панель на счетном механизме.

3. Турбинный газовый счетчик. Подобные счетчики применяются в основном предприятиях и организациях, где потребление природного газа очень высока. Также подобные счетчики работают на магистралях с относительно высоким давлением. Подобные давления природного газа в газопроводе в частных секторах не применяют.

Турбинные газовые счетчики по конструкции очень сложные. Основными деталями подобных газовых счетчиков является корпус, внутри которого на подшипниках установлен колесо турбины.

Работает турбинный счетчик следующим образом. Проходящий природный газ вращает турбину. С турбины вращение передается на вал привода ферритового магнита. Вращаясь, ферритовый магнит за один оборот включает один раз специальный выключатель (геркон). Через геркон пропущен электрический ток. Пре включение геркона образуется электрический импульс, который поступает на электронный счетный механизм.

Счетный механизм на современных турбинных счетчиках является мини компьютерной системой. Подобная система не только подсчитывает импульсы и переводит их цифровой эквивалент, но и следит за правильностью работы газового счетчика, а также сигнализирует о не санкционированном вмешательстве в работу агрегата. В самые современные счетные механизмы турбинных газовых счетчиков оснащаются модемами, через которые напрямик передаются все показания на серверы газа проверяющим службам.

4. Вихревой расходомер. Практически самое сложное устройство из механизмов учета расхода природного газа. Описывать устройство вихревого расходомера не имеет смысла, так как он практически применяется на очень крупных предприятиях и организациях с огромным количеством потребления природного газа. Работают они на основе зависимости от расхода частоты колебаний давления, возникающих в потоке в процессе вихреобразования или колебания струи либо после препятствия определенной формы, установленного в трубопроводе, либо специального закручивания потока.

Счетные механизмы в подобных устройствах также как и на турбинных счетчиках являются мини компьютерной системой, некоторые из которых оснащены модемами.

Так же существуют жидкостные газовые счетчики. Одни из самых точных газовых счетчиков. Но из – за сложности конструкции, и сложности их в обслуживание подобные счетчики в основном променяют в лабараторных условиях. Работают они на принципе скорости выталкивания определенных газовых субстанций, в определенных порциях, из определенной жидкостной субстанции (в основном из дестилированой воды). Порции выталкивания газовой субстанции из жидкостной задаются лапатаобразным валом специальной формы.