轉子流量(liang)計原理與(yu)應用 發布(bu)時間:2025-11-26
1概述(shu) 轉子流量(liang)計 (也稱爲(wei)面積流量(liang)計)利用了(le)可變節流(liu)孔和差壓(ya)的原理🔞。該(gai)原理最早(zao)刊登在1886年(nian)美國的專(zhuan)利刊物上(shang)。大約在1930年(nian)開始其實(shi)用☂️研究🎯,1937年(nian)生産出了(le)工業用 玻(bo)璃管轉子(zi)流量計 。從(cong)50年代的後(hou)半期,在加(jia)工工業開(kai)始大量使(shi)用電氣式(shi)♈及💋空氣❓式(shi)的傳輸式(shi)轉子流量(liang)計。幾進人(ren)80年代,随着(zhe)微型處理(li)器的普及(ji),由于氟化(hua)工烯樹脂(zhi)、鋁、陶瓷等(deng)新材☀️料的(de)利用技術(shu)及流量計(ji)使用技術(shu)的提高,相(xiang)繼誕生📱了(le)小型、輕🔞便(bian)、多功能、耐(nai)久性可靠(kao)性好的🏃🏻産(chan)品。今天在(zai)化工、石化(hua)、冶金、電力(li)、供水排水(shui)、食品、半導(dao)體、原子能(neng)💔及環保等(deng)領域,流量(liang)計得到了(le)廣泛使用(yong)。 如圖1所示(shi),轉子流量(liang)計與 差壓(ya)流量計 、 電(dian)磁流量計(ji) 、容積式流(liu)量計并列(lie),占領了主(zhu)要工業用(yong)流量計的(de)位置。 2轉子(zi)流量計的(de)特點 (1)可以(yi)測量液體(ti)、氣體、蒸汽(qi)等幾乎所(suo)有流體的(de)流量; (2)與節(jie)流流量計(ji)比較,結構(gou)簡單,适合(he)于流量的(de)現場指㊙️示(shi)。作爲現場(chang)指示型流(liu)量計,由于(yu)不需要電(dian)源,所❄️以即(ji)使是易燃(ran)易爆環境(jing)🛀🏻其本質也(ye)是安全的(de); (3)結構上可(ke)以測量微(wei)小流量及(ji)低雷諾數(shu)的流量; (4)有(you)效測量範(fan)圍廣,最小(xiao)刻度值一(yi)般是最大(da)刻度值的(de)1/10,即範圍度(du)爲10:1; (5)刻度爲(wei)基本均等(deng)的直線刻(ke)度; (6)因結構(gou)簡單,容易(yi)制造耐腐(fu)蝕的流量(liang)計,适用于(yu)測量含腐(fu)蝕✉️性的氣(qi)體、液體的(de)流量; (7)壓力(li)損失較小(xiao); (8)對直管段(duan)部分一般(ban)不需要; (9)不(bu)受液體中(zhong)所含的各(ge)種雜音(電(dian)氣的、化學(xue)的及流🤩體(ti)的🚶等)的影(ying)☂️響; (10)低價格(ge),容易安裝(zhuang)。 轉子流量(liang)計的缺點(dian)主要有: (l)有(you)可動部件(jian),存在一些(xie)壓力損失(shi)等; (2)精度受(shou)流體物理(li)參數變化(hua)的影響。 3測(ce)量原理 如(ru)圖2所示,它(ta)利用流動(dong)的能量來(lai)檢測,流量(liang)不需要外(wai)部動力。其(qi)🌂結構是流(liu)量計主體(ti)垂直安裝(zhuang),待測流體(ti)自下而上(shang)流過垂直(zhi)的錐形管(guan),浮子在其(qi)中運動。可(ke)以由💃流量(liang)檢🔴測部件(jian)浮子所在(zai)的穩定平(ping)衡位置來(lai)指示待測(ce)流體之流(liu)量值。 浮子(zi)的最大外(wai)徑同錐形(xing)管的内徑(jing)之間構成(cheng)了環形👣截(jie)面,流體♻️自(zi)下流人浮(fu)子最大外(wai)徑周圍并(bing)很快産生(sheng)收縮,産生(sheng)向上運動(dong)🧡的浮力F,若(ruo)這兩個向(xiang)上力的合(he)力同浮子(zi)的質量(W)相(xiang)等時,即DP十(shi)F=W浮子就穩(wen)定在這個(ge)位置上。浮(fu)子随着流(liu)量大小而(er)上下運動(dong),浮子周圍(wei)的環形面(mian)積也随之(zhi)變化。 式中(zhong): Q0,爲介質流(liu)量; C爲流量(liang)系數(儀表(biao)系數); A爲穿(chuan)流截面積(ji) g爲重力加(jia)速度; Vf爲浮(fu)子體積; Af爲(wei)浮子最大(da)直徑的截(jie)面積; pf爲浮(fu)子密度; p0爲(wei)介質密度(du)。 4轉子流量(liang)計的功能(neng)、适應性與(yu)選型 由于(yu)轉子流量(liang)計應用了(le)重力的原(yuan)理,在現場(chang)使用時無(wu)🈲需電🌍源供(gong)電,因此可(ke)在地球的(de)每一角落(luo)使用,它可(ke)🐆以同各種(zhong)⚽遙控器儀(yi)表配套,應(ying)用範圍廣(guang)泛。 (1)玻璃轉(zhuan)子流量計(ji) 要求介質(zhi)透明不粘(zhan)附表面。主(zhu)要特點爲(wei)成本低,易(yi)于安裝和(he)💯維護,純機(ji)械操作,不(bu)需要電源(yuan),直接監視(shi)流體♊,可測(ce)量液體、氣(qi)體,但不可(ke)測量蒸汽(qi)。 (2)塑料轉子(zi)流量計 塑(su)料管轉子(zi)流量計 要(yao)求介質透(tou)明不粘附(fu)表面。主要(yao)特點爲性(xing)價比高,易(yi)于安裝和(he)🔞維護,全塑(su)料材質,可(ke)用于超純(chun)水的測量(liang),還可附加(jia)報警接點(dian)輸🐕出,隻适(shi)用于測量(liang)液體。 (3)金屬(shu)管轉子流(liu)量計 金屬(shu)管轉子流(liu)量計 适用(yong)于透明和(he)不透明及(ji)于淨和比(bi)較幹淨的(de)介質📱,甚至(zhi)可以選用(yong)測量泥漿(jiang)轉子流量(liang)計對不幹(gan)淨的液體(ti)完成測量(liang)🚩控制,但介(jie)質不宜含(han)磁性的物(wu)質(必要時(shi),另裝磁過(guo)濾器)。它适(shi)合中、小、微(wei)流量的測(ce)量與控制(zhi),可測量液(ye)體、氣㊙️體和(he)蒸汽♻️。根據(ju)工藝條件(jian)與要💰求,除(chu)具有現場(chang)指示、接點(dian)輸出、氣壓(ya)變送、電信(xin)号變送、現(xian)場積算等(deng)功能外,還(hai)可再附加(jia)液體阻尼(ni)器、氣體阻(zu)尼器🙇♀️、散熱(re)器(片)、蒸汽(qi)加熱夾套(tao)(又分成半(ban)夾套和全(quan)夾套)。 1)裝液(ye)體阻尼器(qi) 如圖3所示(shi),在測量蒸(zheng)汽和氣體(ti)流量時,安(an)裝阻尼器(qi)是爲了防(fang)止因蒸汽(qi)和氣體所(suo)引起浮子(zi)的振動。阻(zu)尼器🤩筒體(ti)🌈位于管部(bu)的低❌端并(bing)充滿阻尼(ni)液(加矽油(you)等)。阻尼液(ye)與阻尼器(qi)之間的磨(mo)🔴擦,可使🧑🏾🤝🧑🏼浮(fu)子移動趨(qu)于平滑,使(shi)指示讀數(shu)穩定,可延(yan)長活動部(bu)📐件的使用(yong)壽命。 2)安裝(zhuang)氣體阻尼(ni)器 如圖4所(suo)示,在測量(liang)氣體流量(liang)時,可采用(yong)不需使用(yong)阻尼液的(de)氣體阻尼(ni)器(隻适用(yong)于金屬材(cai)料的流量(liang)計)。這種機(ji)械💋式的阻(zu)尼器是在(zai)原有浮子(zi)導向裝置(zhi)上,增加了(le)汽缸和活(huo)塞。省去了(le)安裝流量(liang)計底端的(de)液體阻尼(ni)器❓。它可以(yi)提高配管(guan)設計的靈(ling)活性,又可(ke)免🏃♂️于填充(chong)阻尼液,減(jian)輕了維護(hu)工作量。氣(qi)體阻尼器(qi)隻适用于(yu)氣體❤️流量(liang)的測量,不(bu)适用于液(ye)體和蒸👄汽(qi)。請注意,氯(lü)氣(易于形(xing)成化合🔴物(wu))和含鏽的(de)氣體、雜質(zhi)、油類等物(wu)質都會妨(fang)礙活塞零(ling)件的功能(neng)。 3)安裝(zhuang)散熱片 如(ru)圖5所示,對(dui)檢測溫度(du)大于150℃的流(liu)體,需在測(ce)量管和指(zhi)示器殼體(ti)之間安裝(zhuang)散熱片進(jin)行散熱。 4)安(an)裝蒸汽加(jia)熱夾套 如(ru)圖6所示,在(zai)測量高粘(zhan)度和粘性(xing)流體時,通(tong)常要采用(yong)加熱夾套(tao),加熱夾套(tao)有半夾套(tao)和全夾套(tao)兩種,半夾(jia)套隻覆🧑🏽🤝🧑🏻蓋(gai)測量管部(bu),全夾套除(chu)覆蓋測量(liang)管部外還(hai)覆蓋了法(fa)蘭盤。 5儀表(biao)安裝、使用(yong)注意事項(xiang) (l)除去浮子(zi)固定件 爲(wei)防止運送(song)過程中振(zhen)動引起的(de)破損,發貨(huo)時,在管體(ti)中插入了(le)塑料管對(dui)浮子進行(hang)固定。安裝(zhuang)儀表之前(qian),請🚶♀️先拆除(chu)此件。 (2)垂直(zhi)安裝 轉子(zi)流量計要(yao)求管體部(bu)分必須垂(chui)直放置。傾(qing)斜放置會(hui)影☔響精度(du)并導緻動(dong)作不良(容(rong)許誤差在(zai)2°以内🐇)。 (3)安(an)裝旁路和(he)閥門 爲便(bian)于維修、保(bao)養、鼓勵安(an)裝旁路配(pei)管和閥門(men)。最好在儀(yi)表🔞流💞人🈲端(duan)安裝截止(zhi)閥,在流出(chu)端安裝調(diao)節閥。測量(liang)✍️氣體時,如(ru)🔞果開🈲放儀(yi)表出口端(duan),會引起壓(ya)力下降導(dao)緻🏃🏻無法正(zheng)确測量🏃🏻♂️。所(suo)以使用已(yi)進❓行過規(gui)格壓👈力校(xiao)正的儀表(biao)時,請在出(chu)口端👈安裝(zhuang)調節閥。 (4)上(shang)下流直管(guan)段長度 不(bu)必特地設(she)定直管端(duan),但請盡量(liang)避免在上(shang)流附近處(chu)設置⭐容易(yi)引起紊流(liu)的閥門、彎(wan)頭等附件(jian)。因爲紊流(liu)會導緻可(ke)動✊部件組(zu)壽☂️命縮短(duan)。 (5)清洗和除(chu)去雜質 流(liu)體中如有(you)固體雜質(zhi)或纖維等(deng)混人時,會(hui)引起動作(zuo)不👨❤️👨良🔆,需在(zai)人口處安(an)裝過濾器(qi)等除去雜(za)質。特别♈是(shi)含有鐵粉(fen)等固體雜(za)質💋混人儀(yi)表中時,因(yin)浮子中裝(zhuang)有磁鐵,雜(za)質會吸附(fu)在浮子表(biao)面而💁導緻(zhi)動作不良(liang)。 轉子流量(liang)計正常工(gong)作之後,配(pei)管中的雜(za)質會導緻(zhi)動作不良(liang)。因此,在配(pei)管中安裝(zhuang)儀表之前(qian),先清洗整(zheng)個配管。當(dang)浮子被卡(ka)住時,不要(yao)用金屬_L具(ju)敲打流量(liang)計的錐形(xing)管,可以用(yong)橡膠材質(zhi)錘子或木(mu)塊輕輕振(zhen)💃🏻動錐形管(guan)。
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