Счетчики-расходомеры

Счётчик молока, или молокомер, – это прибор, необходимый на любом молочном производстве, будь то предприятие по производству молочной продукции или молочная ферма, так как позволяет определять количество перекачанного молока, например в молоковоз или при определении надоя.

По конструкции они бывают кольце­вые, поплавковые (ротаметрические), турбинные, электромаг­нитные, ультразвуковые. Расходомеры-счетчики обычно входят в установки для приема молока. Эти установки, как правило, со­стоят из фильтра, насоса, обратного клапана, счетчика-расходо­мера и соединены между собой трубопроводами. Основные тех­нические параметры расходомеров-счетчиков: диапазон измере­ния, предел допустимой погрешности измерения, параметры из­меряемой окружающей среды, источник питания, потребляемая мощность, диаметр условного прохода и выходные сигналы.

С помощью счетчиков измеряют количество продукта в потоке, т. е. протекающего по трубопроводу. В молочной промышленности наиболее часто применяют два типа счетчиков: с кольцевым поршнем и овальными шестернями (шестеренный счетчик).

Счетчик с кольцевым поршнем применяют для измерения объема молока в потоке. Он имеет измерительную камеру, образованную двумя концентрическими цилиндрами, корпусом счетчика и поршнем. Камера разделена перегородкой. По обе ее стороны имеются серповидные входное и выходное отверстия. Поршень представляет собой кольцо цилиндрической формы с поперечной перегородкой с отверстиями. В вертикальный разрез поршня входит радиальная перегородка. В центре поперечной перегородки укреплена цапфа, которая движется в кольцевом пространстве. Под давлением молока, поступающего через входное отверстие, поршень перемещается в камере. Его движение передается счетному механизму с помощью магнитной муфты, представляющей собой два постоянных магнита. Один из них жестко связан с цапфой измерительной камеры, другой - с валом счетного механизма. Относительная погрешность измерения ±0,2...0,5%.

Рис. 9 Счетчик с кольцевым поршнем:

а - общий вид: 1-кольцевое пространство; 2-цапфа; 3-измерительная камера; 4-кольцевой поршень; 5-счетный механизм; 6-клапан; 7-корпус счетчика; 8-перегородка; 9-зажимная гайка; 10-диск; 11-крышка; 12-входное отверстие; 13-выходное отверстие;

б - схема работы счетчика: I...IV- основные положения кольцевого поршня

Шестеренный счетчик также позволяет измерить количество молока в потоке и состоит из проточной камеры, в которой под напором проходящего молока вращаются овальные шестерни с мелкими зубьями (рис. 1.5). При повороте шестерни перемещают в сторону выходного патрубка часть молока, ограниченную стенками камеры. Плотное зацепление шестерен между собой, а также минимальный зазор между ними и камерой позволяют исключить переток молока из камер входа и выхода. От счетного механизма камера отделена перегородкой, через которую вращение нижней шестерни передается на ведущий вал счетного механизма. Это достигается с помощью магнитов, один из которых вмонтирован в шестерне счетного механизма, а второй - в торцевой стенке шестерни проточной камеры. С помощью системы передач счетный механизм преобразует частоту вращения шестерен проточной камеры в показания количества молока, прошедшего через счетчик. Кроме того, счетчики такой конструкции могут отмерять заданное количество молока, передавать показания на определенное расстояние и т. д.

Диапазон применения шестеренных счетчиков расширяется благодаря выпуску нескольких типоразмеров с различными производительностью, рабочим давлением и температурой. Допустимая температура измеряемой жидкости 90 °С, давление 700 кПа. Погрешность показаний счетчика ± 0,5 %. Такая точность обеспечивается установкой в напорной линии перед счетчиком воздухоотделителя.

Рис.10 Шестеренный счетчик:

1-камера; 2-шестерни; 3-перегородка; 4-блок сменных шестерен; 5-вал; 6-рамка с отверстиями; 7-лампочка; 8-шкала; 9-фотосопротивление; 10-стрелка; 11-указатель; 12-ведущая шестерня счетного механизма.

Овально-шестеренчатый счетчик жидкостей состоит из двух одинаковых овальных шестерен, вращающихся под действием перепада давления жидко­сти, протекающей через его корпус. В положении I правая шестер­ня отсекает некоторый объем жидкости 1;так как на эту шестерню действует крутящий момент, она поворачивается по часовой стрел­ке, вращая при этом левую шестерню против часовой стрелки. В по­ложении II левая шестерня заканчивает отсекание новой порции жидкости 2, а правая выталкивает ранее отсеченный объем 1в выходной патрубок счетчика. В это время вращающий момент дей­ствует на обе шестерни. В положении III ведущей является левая шестерня, отсекающая объем 2. В положении IVправая шестерня заканчивает отсекание объема 3, а левая выталкивает объем 2. В положении Vполностью отсекается объем 3;обешестерни сде­лали по пол-оборота, и ведущей стала опять правая шестерня. Вторая половина оборота шестерен протекает аналогично. Таким образом, за один полный оборот шестерен отсекается четыре до­зирующих объема. Учет жидкости основан на отсчете числа оборотов шестерен.

 

Как и в любом другом измерительном приборе, от точности счётчика молока во многом зависит и конечный результат измерения, например его завышение либо занижение, непосредственно сказывающийся на экономических показателях предприятия и эффективности его работы. Именно поэтому практически все модели счётчиков молока комплектуются системой, позволяющей удалять из молока пузырьки воздуха, в подавляющем большинстве случаев образующихся при транспортировке молока, например в виде пены. Также в конструкции счётчиков молока обычно предусматриваются фильтры грубой очистки, которые позволяют отсеять грубые примеси.

Общую схему работы счётчика молока можно представить в следующем виде: с помощью центробежного насоса осуществляется перекачка молока, которое сначала проходит фильтры грубой очистки (один или два - в зависимости от модели), затем оно поступает в устройство для удаления воздуха (методом вакуума, например), далее - непосредственно в счётчик, который и показывает количество молока, прошедшего через систему учёта.

Излишнее пенообразование, которое имеет место при поступлении молока под напором насоса, является причиной недостоверного учета продукта. Поэтому необходимо удалять воздух из продукта. Разделение сред является назначением главного узла станции учета - воздухоотделителя.

Жидкость заполняет воздухоотделитель, при достижении определенного уровня молока воздухоотводящий клапан закрывается. По мере накопления воздуха в верхней части воздухоотделителя происходит понижение уровня молока, при этом поплавковый механизм воздухоотводящего клапана опускается, что приводит к открытию клапана и сбросу воздуха из воздухоотделителя в атмосферу