離子膜法(fa)燒堿工藝制堿(jiǎn)技術是當今領(ling)先制堿技㊙️術，具(jù)有投資少、生産(chǎn)成本低、産品質(zhi)量好、無污染等(děng)優點，代表了電(dian)解制堿技術的(de)發展方向。它的(de)工藝🏃‍♂️裝置控🔞制(zhì)要求嚴格，對⚽儀(yi)表的💁測量精度(dù)、穩定性及可靠(kào)性都有很高的(de)要求，特别是對(dui)介質流量的控(kong)⭕制。所以在離子(zǐ)膜法燒堿生産(chan)中大量使用具(jù)有結構簡單、刻(kè)度直觀、安裝維(wéi)護方便等特點(diǎn)的金屬管轉子(zǐ)流量計來滿足(zu)其工藝控制要(yao)求。
1金屬管轉子(zǐ)流量計的工作(zuò)原理及結構
　　金(jīn)屬管轉子流量(liàng)計屬面積式流(liú)量計，是基于定(dìng)壓降變節流面(miàn)積測流量的基(jī)本原理。當流體(tǐ)自下而上流經(jing)錐管時，浮子前(qián)、後産生差壓作(zuò)用，浮子就上升(shēng)或下🏃‍♂️降位🐅移，當(dāng)使浮子上升的(de)差壓與浮子🈲所(suo)受的重力、浮力(li)及黏性力三者(zhě)的合力相等時(shí)，浮子便處于平(píng)衡狀态。因此浮(fú)子的位移與流(liú)量的大小存在(zài)相應的關系，浮(fú)子的位移通過(guò)磁鋼的耦合使(shi)平衡機構的平(píng)衡杆跟随轉動(dòng)，帶動指針轉動(dòng)，在刻度盤上指(zhi)示出流量值。在(zài)此基礎上，通過(guo)平🐆衡機構凸輪(lún)與調整件的非(fei)線性傳動🔞，将對(duì)應于流量的轉(zhuǎn)角信号傳遞給(gei)轉換器，後者将(jiāng)轉角信号轉換(huàn)爲4～20 mA的DC電流信👣号(hao)輸出。由于經過(guò)了非線性修正(zheng)，流量測量值與(yu)輸出電流信号(hao)值線性地呈一(yi)一對🐆應關系。當(dāng)浮子處于平衡(heng)時，被測流體體(ti)積流量可由下(xià)式計算：

式中：
Q=體(ti)積流量；
?=流出系(xi)數；
?=浮子最大直(zhí)徑與其同高度(dù)錐管橫截面之(zhi)間的環隙面積(ji)；
g=重力加速度；
υ? =浮(fú)子的體積；
ρ?=浮子(zi)密度；
ρ=被測流體(ti)密度；
S=浮子最大(da)截面積。
　　流量計(ji)的傳感器由錐(zhuī)管、浮子組成；指(zhǐ)示器由刻度盤(pan)、指針、凸輪、平衡(heng)🈲機構組成；轉換(huan)器由角位移轉(zhuan)換器、調整件等(děng)組成。金屬管轉(zhuan)子流量計分爲(wei)現場指示型和(hé)電遠傳型兩種(zhǒng)。

2金屬管轉子流(liú)量計的應用及(jí)選型
　　某化工公(gōng)司自2025年12月投産(chǎn)以來，經過4次擴(kuò)建，離子膜法燒(shāo)堿現已達到5萬(wan)t／a的規模。現場使(shi)用的金屬管轉(zhuan)子流量計共計(jì)62台，用于現場鹽(yan)水、堿液、鹽酸、去(qu)離子水、亞硫酸(suan)鈉等🔴介質流量(liàng)的測量。通過㊙️3年(nián)多的生産🏒，裝置(zhì)基本運行正常(chang)。但在停車檢修(xiu)中發現，電解槽(cáo)B、C陽極液加酸pH值(zhí)檢測回路、淡鹽(yan)水加酸pH值檢測(ce)回路使用的金(jīn)屬💘管轉子流量(liang)計襯㊙️裏嚴重腐(fu)蝕變形，緻使浮(fú)子經常卡住，無(wu)法控制pH值檢測(ce)回路介質的流(liú)🌍量，影響了正常(chang)生産的進行。經(jing)過分析發現，這(zhe)是由于pH值檢測(ce)回路的钛冷卻(què)器換🧡熱用的循(xun)環水水質差、換(huàn)熱面積小及操(cao)作不當等引起(qǐ)钛冷卻器結垢(gòu)嚴重，導緻陽極(jí)液及淡鹽水溫(wēn)度過高，長時間(jian)運行緻使金屬(shǔ)管轉子流量計(jì)襯裏腐蝕變形(xing)。而電解槽D、E陽極(ji)液加酸pH值檢測(cè)回路使用的不(bu)采用🔅襯裏結構(gou)、完全由Ti材構成(chéng)的金屬管轉子(zi)流量計卻未發(fā)現腐⛷️蝕變形情(qíng)況。所以在測量(liàng)高溫腐蝕性介(jie)質時，盡量避免(miǎn)采用襯裏結構(gòu)，而采用金屬結(jie)構，以👌提高儀表(biao)的可靠性。
　　另外(wài)，電解槽C、D陽極液(yè)入口總管使用(yòng)的電遠傳功能(néng)的金屬管❄️轉子(zǐ)流量計在使用(yong)過程中指示波(bo)動過大，而且測(ce)量機構與指示(shi)機構法蘭連接(jie)處洩漏嚴重。拆(chai)開檢查發現，指(zhi)示波動過大是(shi)由于機械加工(gong)的精度和阻尼(ní)系統💰方面的原(yuán)因。給阻尼系統(tǒng)加入矽油後情(qíng)況有所改善，而(er)法蘭連接處洩(xiè)漏是由于使用(yòng)的石棉墊片在(zài)高溫下斷裂變(biàn)形所緻，更換聚(jù)四氟乙烯墊片(piàn)再無任何📱洩漏(lòu)。而流🈲量計卻沒(méi)有出現上述情(qing)況。下面介紹該(gai)儀表常用的防(fáng)♊腐材料。
(1)鹽水是(shi)離子膜裝置的(de)基本介質，耐鹽(yán)水腐蝕性能好(hǎo)的金♻️屬材料是(shi)钛、钽，非金屬材(cai)料爲聚偏二氟(fú)乙烯(PⅧF)和PVC，某化工(gōng)廠測量鹽水的(de)流量計均采用(yong)钛材，使用情況(kuang)良好；
(2)堿液是另(lìng)一種重要介質(zhì)，耐堿液腐蝕性(xìng)能好的金屬材(cái)🛀料💜主要有鎳和(hé)各種牌号的不(bu)鏽鋼，某化工廠(chǎng)測量堿液均采(cǎi)👉用SUS316L材質，效果較(jiao)好；
(3)裝置中常用(yòng)31％(質量分數)高純(chun)鹽酸，腐蝕性很(hěn)強，接液部材質(zhi)應采用钽材，某(mou)化工廠采用的(de)是SUS304内襯PVC的流量(liang)計；
(4)裝置中經常(cháng)使用去離子水(shui)及氮氣，均爲非(fei)腐蝕性介質，接(jiē)🔅液🧑🏾‍🤝‍🧑🏼部材質應采(cǎi)用不鏽鋼，某化(hua)工廠采用的是(shì)SUs304奧氏體不鏽鋼(gāng)。
以上是常用介(jiè)質的選材，在運(yùn)用中應結合現(xian)場實際❗情📧況，如(rú)電解廠房屬于(yu)防爆場所，電遠(yuǎn)傳型應選用隔(gé)爆型或本安防(fáng)爆型㊙️的流量計(ji)。另外，還應根據(jù)實際測量值的(de)⭐流量範圍加以(yi)選用。
3金屬管轉(zhuǎn)子流量計的安(ān)裝及使用維護(hù)
3．1安裝
(1)流量計必(bi)須垂直安裝在(zai)無震動的管道(dao)上，不應有明顯(xian)的傾斜，傾斜角(jiǎo)度一般不超過(guò)。
(2)爲方便檢修、更(geng)換流量計及清(qīng)洗測量管道，除(chu)安裝現場有足(zu)夠空間外，在流(liu)量計上、下遊應(yīng)安裝必要🔆的閥(fá)🌈門。一般情況下(xia)，流量計前面用(yòng)全開閥，後面用(yòng)流量調節閥，并(bing)在流量計的位(wèi)置設置管路管(guǎn)道，安裝旁通閥(fá)。
(3)對于髒污流體(ti)，應在流量計上(shang)遊人口處安裝(zhuāng)過濾器，帶有磁(cí)性耦合的金屬(shu)管轉子流量計(ji)用于測量含鐵(tie)磁性雜質🏃‍♂️流體(tǐ)時，應在儀表前(qian)安裝磁過濾器(qi)。
(4)流體在錐管内(nei)流動方向由下(xià)至上，不能倒流(liú)，爲避免因🈲流體(ti)倒流或水錘現(xiàn)象損壞流量計(ji)，應在其下遊安(ān)裝單向閥。
(5)如被(bei)測流體爲脈動(dong)流造成浮子跳(tiao)動而不能正常(chang)測量時，應在測(ce)量計上遊安裝(zhuāng)适當尺寸的緩(huan)沖器或定值器(qi)，以消除或🥰減弱(ruò)脈動。
3．2使用及維(wei)護
(1)使用流量計(ji)前應檢查儀表(biao)運行及各部分(fèn)活動是否正常(cháng)，浮🍓子🔴在錐管内(nei)活動是否靈活(huo)，指示部分是👄否(fǒu)可靠跟随。
(2)使用(yong)時應緩慢地開(kai)啓上遊閥門至(zhi)全開，然後調節(jiē)下遊調節閥調(diào)節流量；當流量(liang)計停止使用時(shi)，應先緩慢地關(guan)🔞閉全🏃開閥，然後(hòu)再關閉流量調(diao)節閥。
(3)使用耐腐(fu)蝕型流量計時(shi)必須采取措施(shī)避免流量計驟(zhòu)熱、驟冷的沖擊(ji)而造成流量計(jì)襯裏材料的剝(bāo)離與損傷，影響(xiǎng)測量的正确性(xìng)。
(4)流量計在使用(yong)中，如果指針由(you)于流體狀态不(bú)穩而造成抖動(dong)，不易讀數時，可(ke)在阻尼機構中(zhong)注人少許⛷️矽油(you)，以增加阻尼效(xiào)果。
(5)當需要維修(xiū)流量計浮子組(zǔ)件時，應從管路(lu)上拆下🔅流量計(ji)。拆裝及清洗時(shí)一定注意不要(yào)損傷浮子的♌最(zui)大徑部，不要碰(pèng)彎浮子導向杆(gǎn)。
(6)根據測量介質(zhi)清潔程度、腐蝕(shi)性情況，定期對(dui)流量計進行⚽檢(jian)查✂️和維修。
(7)加強(qiang)崗位操作人員(yuan)的培訓，消除由(you)于操作不當而(er)引起⛷️的儀🤩表損(sǔn)壞，延長儀表使(shi)用壽命。
4結語
　　随(sui)着機械加工和(he)智能化技術的(de)發展，金屬管轉(zhuǎn)子流量計💋的應(ying)用範圍更加廣(guǎng)泛。熟悉和掌握(wò)金屬管轉子流(liu)量🚶‍♀️計的工作原(yuan)理和結構，進一(yī)步提高使用和(he)維護水平，真正(zheng)發揮儀表“火眼(yǎn)金睛”的功效。

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