浮子式流量計也稱為變面積流量計,我們習(xí)慣稱轉(zhuǎn)子流量計,由于它適用范圍廣,可應(yīng)用于液體、氣體、蒸汽等流體的流量測量,特別適用于中小口徑的流量測量,在工業(yè)領(lǐng)域中被廣泛采用。下面談?wù)勣D(zhuǎn)子流量計的測量原理、分類、特點(diǎn)、設(shè)計選型注意事項(xiàng)等相關(guān)內(nèi)容。 轉(zhuǎn)子流量計的檢測元件是由一根由下向上逐漸擴(kuò)大的垂直的錐管和一個隨著流體流量變化,沿著錐管上下移動的浮子(見下面圖例),當(dāng)流體流過浮子時,在浮子上產(chǎn)生差壓、流體動壓和摩擦力,當(dāng)它與浮子向下的重量相平衡時,浮子靜止,當(dāng)流體增大或減小,浮子上下移動,環(huán)隙相應(yīng)的縮小或增大,浮子在錐管中不同的位置代表著不同大小的流量。從方程式可看出,當(dāng)浮子的體積(形狀和材料)、被測介質(zhì)的密度確定時,并且若雷諾數(shù)在一定界限內(nèi),流量系數(shù)α則為常數(shù),若測量氣體時需乘以可膨脹系數(shù)?修正流量系數(shù),一般此值很小可被忽略,如果測量液體時?為1,若α為常數(shù),那么qv與ΔF成正比。由轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)可知:F為錐形管內(nèi)截面積 Ff為轉(zhuǎn)子截面積 其中R為離刻度零點(diǎn)為h處的圓錐形管的內(nèi)孔半徑,r為轉(zhuǎn)子的最大半徑,δ為錐形管的夾角。由此可得: 從式中可以看出,環(huán)形流通面積ΔF只與轉(zhuǎn)子的平衡位置,即轉(zhuǎn)子平衡狀態(tài)時所處的高度h有關(guān)。 二、轉(zhuǎn)子流量計的分類與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子流量計有許多種分類方法,最常用是這兩種分類:1)按照轉(zhuǎn)子流量計錐管材料分,可分為玻璃轉(zhuǎn)子流量計和金屬轉(zhuǎn)子流量計;2)按照轉(zhuǎn)子流量計的功能分,可分為現(xiàn)場指示、氣動遠(yuǎn)傳、電動遠(yuǎn)傳、報警等。玻璃轉(zhuǎn)子流量計是由錐管、浮子、及上下連接件組成,由于玻璃轉(zhuǎn)子流量計的錐管是透明的玻璃,可直觀的看到浮子的位置,一般用于現(xiàn)場流量指示,因玻璃易碎,不易使用在高溫、高壓、有毒、易爆易燃等介質(zhì)。金屬轉(zhuǎn)子流量計有就地型、電遠(yuǎn)傳型和氣遠(yuǎn)傳型,它的原理同玻璃轉(zhuǎn)子流量計,只是它的錐體是金屬的,不能看到浮子的位置,它需要通過轉(zhuǎn)換裝置,將浮子的位置進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換。金屬轉(zhuǎn)子流量計與玻璃轉(zhuǎn)子流量計相比較,金屬管更耐高溫、結(jié)構(gòu)牢固、不易破碎,并可做成夾套保溫或冷卻,或耐腐蝕等特殊產(chǎn)品,適用更惡劣的工況。1)使用范圍廣:轉(zhuǎn)子流量計適用的流體種類較多,特別在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置使用困難的場所,可采用轉(zhuǎn)子流量計,如管徑小于DN50的場合,如環(huán)隙處低雷諾數(shù)(40~500)范圍內(nèi),它的流量系數(shù)都很穩(wěn)定,尤其是檢測微小流量的場合優(yōu)勢更為突出;當(dāng)口徑大于250mm時,因儀表體積過于笨重,工程上一般不采用;2)測量范圍寬(與節(jié)流裝置比),一般為10:1;5)玻璃管轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉、安裝維護(hù)方便,但不能用于因破損而產(chǎn)生危險的場所。金屬管轉(zhuǎn)子流量計與玻璃管轉(zhuǎn)子流量計有著相同的優(yōu)點(diǎn),并且它牢固可靠,可用于高溫高壓等危險場合,但價格較貴;1、轉(zhuǎn)子流量計必須垂直安裝,流體從下而上;2、當(dāng)流體中含有顆粒、纖維等污蝕物時,不應(yīng)使用轉(zhuǎn)子流量計;3、對于測量易結(jié)晶、高粘度、易氣化的介質(zhì)時,應(yīng)選用帶夾套的金屬管轉(zhuǎn)子流量計,在夾套中通上加熱或冷卻的介質(zhì);4、轉(zhuǎn)子流量計應(yīng)安裝在振動小,易維護(hù),易觀察的地方,上下游宜設(shè)切斷閥和旁路以便于維護(hù);5、當(dāng)被測介質(zhì)中含有磁性顆粒時,應(yīng)加磁過濾器。如果介質(zhì)中含有固體雜質(zhì),轉(zhuǎn)子流量計前應(yīng)考慮加裝過濾器;6、一般情況下,出廠的轉(zhuǎn)子流量計是在基準(zhǔn)狀態(tài)下(20℃,0.10133MPa)用水或空氣進(jìn)行刻度,選用時首先根據(jù)被測介質(zhì)實(shí)際使用的密度、粘度、壓力,把流量計示值換算到刻度狀態(tài),再選擇儀表的流量范圍?,F(xiàn)在有的廠家也可以按實(shí)際使用狀態(tài)進(jìn)行刻度,這樣便于現(xiàn)場應(yīng)用。這一點(diǎn)在設(shè)計和采購儀表時,必須引起注意。工藝管道DN50,PN1.0 材質(zhì):316SS流量 最大7500kg/h 正常6000kg /h工藝要求對添加劑的流量進(jìn)行控制,根據(jù)工藝條件及要求,儀表選型規(guī)格參數(shù)如下: (1)流量計名稱:電遠(yuǎn)傳金屬轉(zhuǎn)子流量計(3)型號:xxxxxx(依據(jù)廠家儀表資料確定)(7)連接尺寸及標(biāo)準(zhǔn):DN50,PN1.0 HG20594 RF(8)法蘭間距:250mm(或依據(jù)廠家儀表資料確定)(14)電氣連接尺寸:M20x1.5(依據(jù)廠家儀表資料確定)(16)環(huán)境溫度:-25~70℃ (依據(jù)廠家儀表資料確定)
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