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

轉(zhuǎn)子流量計(jì)
浮子流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),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(jì)的一種

中文名 轉(zhuǎn)子流量計(jì) 

別 稱 浮子流量計(jì) 

性 質(zhì) 變面積式流量計(jì)的一種 

特 點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小


簡介

在一根由下向上擴(kuò)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(yùn)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(jì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(diǎn)也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計(jì)
轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì),其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護(hù)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(diǎn)

轉(zhuǎn)子流量計(jì)是工業(yè)上和實(shí)驗(yàn)室Zui常用的一種流量計(jì)。它具有結(jié)構(gòu)簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點(diǎn)。轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì)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(jì)。



工作原理

轉(zhuǎn)子流量計(jì)由兩個部件組成,轉(zhuǎn)子流量計(jì)一件是從下向上逐漸擴(kuò)大的錐形管;轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì)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(jì)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(dá)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(jì),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(jì),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(yùn)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(jì)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(jì)廣泛應(yīng)用于化工、石油、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保、食品及計(jì)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(jì)有較強(qiáng)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(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀(jì)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(jì)等。20世紀(jì)由于過程工業(yè)、能量計(jì)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(jì)算機(jī)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(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種流量計(jì)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(jìn)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(jì)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(shí)驗(yàn)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(yuǎn)傳輸出型金屬管浮子轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì);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(dá)到防爆、防護(hù)、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(jì)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(jì)。標(biāo)準(zhǔn)金屬管浮子轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì)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(jì)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(hù)和清洗而不影響生產(chǎn)。
7.安裝轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)壓損的5倍,以使轉(zhuǎn)子流量計(jì)穩(wěn)定工作。
9.安裝金屬管浮子轉(zhuǎn)子流量計(jì)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(jì)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(jì)。



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