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轉(zhuǎn)子流量計
分類: 流量計  發(fā)布時間: 2016-08-04 20:28 

轉(zhuǎn)子流量計
浮子流量計,又稱轉(zhuǎn)子流量計,通過量測設(shè)在直流管道內(nèi)的轉(zhuǎn)動部件的 (位置 )來推算流量的裝置。是變面積式流量計的一種

中文名 轉(zhuǎn)子流量計 

別 稱 浮子流量計 

性 質(zhì) 變面積式流量計的一種 

特 點 結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小


簡介

在一根由下向上擴大的垂直錐管中 , 圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的 , 浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動,與浮子重量平衡后,通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計。金屬轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上Zui常用的,對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì),由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性,關(guān)鍵的控制點也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計
轉(zhuǎn)子流量計是基于浮子位置測量的一種變面積流量儀表.采用全金屬結(jié)構(gòu),Modular概念設(shè)計,其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護方便,可廣泛用于復(fù)雜,惡劣環(huán)境及各種介質(zhì)條件的流量測量與過程控制中


特點

轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上和實驗室Zui常用的一種流量計。它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點。轉(zhuǎn)子流量計適用于測量通過管道直 徑D<150mm的小流量,也可以測量腐蝕性介質(zhì)的流量。使用時流量計必須安裝在垂直走向的管段上,流體介質(zhì)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量計。



工作原理

轉(zhuǎn)子流量計由兩個部件組成,轉(zhuǎn)子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管;轉(zhuǎn)子流量計另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計當(dāng)測量流體的流量時,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動沖擊著轉(zhuǎn)子,并對它產(chǎn)生一個作用力(這個力的大小隨流量大小而變化);當(dāng)流量足夠大時,所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起,并使之升高。同時,被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,這時作用在轉(zhuǎn)子上的力有三個:流體對轉(zhuǎn)子的動壓力、轉(zhuǎn)子在流體中的浮力和轉(zhuǎn)子自身的重力。 流量計垂直安裝時,轉(zhuǎn)子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉(zhuǎn)子上的三個力都沿平行于管軸的方向。當(dāng)這三個力達到平衡時,轉(zhuǎn)子就平穩(wěn)地浮在錐管內(nèi)某一位置上。對于給定的轉(zhuǎn)子流量計,轉(zhuǎn)子大小和形狀己經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當(dāng)來流流速變大或變小時,轉(zhuǎn)子將作向上或向下的移動,相應(yīng)位置的流動截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時對應(yīng)的速度,轉(zhuǎn)子就在新的位置上穩(wěn)定。對于一臺給定的轉(zhuǎn)子流量計,轉(zhuǎn)子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應(yīng)關(guān)系。

為了使轉(zhuǎn)子在在錐形管的中心線上下移動時不碰到管壁,通常采用兩種方法:一種是在轉(zhuǎn)子中心裝有一根導(dǎo)向芯棒,以保持轉(zhuǎn)子在錐形管的中心線作上下運動,另一種是在轉(zhuǎn)子圓盤邊緣開有一道道斜槽,當(dāng)流體自下而上流過轉(zhuǎn)子時,一面繞過轉(zhuǎn)子,同時又穿過斜槽產(chǎn)生一反推力,使轉(zhuǎn)子繞中心線不停地旋轉(zhuǎn),就可保持轉(zhuǎn)子在工作時不致碰到管壁。轉(zhuǎn)子流量計的轉(zhuǎn)子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。


應(yīng)用簡介

基本
玻璃轉(zhuǎn)子流量計廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、食品及計量測試、科學(xué)研究等部門,測量單相非脈動流體(液體或氣體)的流量。
玻璃轉(zhuǎn)子流量計有較強的耐腐性能,可檢測酸(氫氟酸除外)、堿、氧化劑和其它腐蝕性的氣體或液體的流量,適用于化工、制藥、造紙、污水處理等行業(yè)。
發(fā)展
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國著名的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計等。20世紀由于過程工業(yè)、能量計量、城市公用事業(yè)對流量測量的需求急劇增長,才促使儀表迅速發(fā)展,微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代,新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種流量計投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進Kou。

流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué),質(zhì)量互變規(guī)律是事物聯(lián)系發(fā)展的基本規(guī)律,因此其測量對象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對于一定的流體,只要知道這三個參數(shù)就可計算其具有的能量,在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實驗的基礎(chǔ),因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到Zui廣泛的應(yīng)用。



測量范圍

耐腐型通徑DN(mm)
普通型通徑DN(mm)
流 量 范 圍
Zui大壓力損失
空氣m/h 20℃0.101325 MPa
水L/h 20℃
空氣(kPa)
水(kPa)
15
15
0.07~0.7
2.5~25
7.1
6.5
0.11~1.1
4.0~40
7.2
6.5
0.18~1.8
6.0~60
7.3
6.6
0.28~2.8
10~100
7.5
6.6
0.40~4.0
16~160
8.0
6.8
0.70~7.0
25~250
10.8
7.2
1.00~10
40~400
10
8.6
25
1.60~16
60~600
14
11.1
25
3.00~30
100~1000
7.7
7
4.50~45
160~1600
8.8
8
7.00~70
250~2500
12
10.8
50
11~110
400~4000
19
15.8
50
18~180
600~6000
8.6
8.1
25~250
1000~10000
10.4
11
80
40~400
1600~16000
15.6
17
80
75~750
2500~25000

8.1
100
100~1000
4000~40000

9.5
100
150~1500
6000~60000

10
150
125

8000~80000




10000~100000



150

15000~150000



選型注意


1.對于遠傳輸出型金屬管浮子轉(zhuǎn)子流量計的選用,要選擇適合使用場所防爆類型要求的轉(zhuǎn)子流量計;安裝時還應(yīng)注意儀表通電后的外殼緊固及接線口的密封,已達到防爆、防護、防侵蝕的要求。
2.對于被測介質(zhì)溫度過高(>120℃)或過低的場所,通常要對轉(zhuǎn)子流量計的傳感器部分采取保溫或隔熱措施,為保證信號轉(zhuǎn)換器------指示器正常工作的環(huán)境溫度,應(yīng)選擇高溫指示器。
3.對于有些需采取保溫或冷卻的被測介質(zhì),要選擇夾套型轉(zhuǎn)子流量計。標(biāo)準(zhǔn)金屬管浮子轉(zhuǎn)子流量計的伴熱或冷卻接口采用DIN2501 DN15 PN1.6 法蘭連接,如需其它法蘭或螺紋連接,訂貨時請注明。
4.對于轉(zhuǎn)子流量計入口介質(zhì)的壓力不穩(wěn),尤其用于氣體測量,為保證精度和使用壽命,應(yīng)選用阻尼結(jié)構(gòu)。
5.對于介質(zhì)要求的壓力等級較高,超過標(biāo)準(zhǔn)壓力等級時,在選型時請選擇高壓型結(jié)構(gòu),高壓型采用HG20595-97 RF帶頸對焊鋼制管法蘭。如采用其它標(biāo)準(zhǔn),訂貨時請注明。
6.轉(zhuǎn)子流量計安裝時要保證測量管的垂直度優(yōu)于5%,且應(yīng)加裝旁路,便于維護和清洗而不影響生產(chǎn)。
7.安裝轉(zhuǎn)子流量計的位置應(yīng)保證入口有≥5DN的直管段,出口不≤250mm的直管段;如介質(zhì)中含有鐵磁性物質(zhì),應(yīng)在轉(zhuǎn)子流量計前安裝磁性過濾器。
8.測控系統(tǒng)中的控制閥,應(yīng)安裝在轉(zhuǎn)子流量計的下游。用于氣體測量時,應(yīng)保證工作壓力不小于轉(zhuǎn)子流量計壓損的5倍,以使轉(zhuǎn)子流量計穩(wěn)定工作。
9.安裝金屬管浮子轉(zhuǎn)子流量計前,應(yīng)將管道內(nèi)焊渣吹掃干凈;安裝時要取出轉(zhuǎn)子流量計中的止動元件;安裝后使用時,要緩慢開啟控制閥門,避免沖擊損壞轉(zhuǎn)子流量計。



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