转子流量计
分类: 流量计  发布时间: 2016-08-04 20:28 

转子流量计
浮子流量计,又称转子流量计,通过量测设在直流管道内的转动部件的 (位置 )来推算流量的装置。是变面积式流量计的一种

中文名 转子流量计 

别 称 浮子流量计 

性 质 变面积式流量计的一种 

特 点 结构简单、直观、压力损失小


简介

在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是工业上最常用的,对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质,由于玻璃材质的本身易碎性,关键的控制点也有用全钛材等贵重金属为材质的转子流量计
转子流量计是基于浮子位置测量的一种变面积流量仪表.采用全金属结构,Modular概念设计,其压损小,量程比大(10:1),安装维护方便,可广泛用于复杂,恶劣环境及各种介质条件的流量测量与过程控制中


特点

转子流量计是工业上和实验室最常用的一种流量计。它具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等特点。转子流量计适用于测量通过管道直 径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量。使用时流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。


工作原理

转子流量计由两个部件组成,转子流量计一件是从下向上逐渐扩大的锥形管;转子流量计另一件是置于锥形管中且可以沿管的中心线上下自由移动的转子。转子流量计当测量流体的流量时,被测流体从锥形管下端流入,流体的流动冲击着转子,并对它产生一个作用力(这个力的大小随流量大小而变化);当流量足够大时,所产生的作用力将转子托起,并使之升高。同时,被测流体流经转子与锥形管壁间的环形断面,这时作用在转子上的力有三个:流体对转子的动压力、转子在流体中的浮力和转子自身的重力。 流量计垂直安装时,转子重心与锥管管轴会相重合,作用在转子上的三个力都沿平行于管轴的方向。当这三个力达到平衡时,转子就平稳地浮在锥管内某一位置上。对于给定的转子流量计,转子大小和形状己经确定,因此它在流体中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流体对浮子的动压力是随来流流速的大小而变化的。因此当来流流速变大或变小时,转子将作向上或向下的移动,相应位置的流动截面积也发生变化,直到流速变成平衡时对应的速度,转子就在新的位置上稳定。对于一台给定的转子流量计,转子在锥管中的位置与流体流经锥管的流量的大小成一一对应关系。
为了使转子在在锥形管的中心线上下移动时不碰到管壁,通常采用两种方法:一种是在转子中心装有一根导向芯棒,以保持转子在锥形管的中心线作上下运动,另一种是在转子圆盘边缘开有一道道斜槽,当流体自下而上流过转子时,一面绕过转子,同时又穿过斜槽产生一反推力,使转子绕中心线不停地旋转,就可保持转子在工作时不致碰到管壁。转子流量计的转子材料可用不锈钢、铝、青铜等制成。

应用简介

基本
玻璃转子流量计广泛应用于化工、石油、轻工、医药、环保、食品及计量测试、科学研究等部门,测量单相非脉动流体(液体或气体)的流量。
玻璃转子流量计有较强的耐腐性能,可检测酸(氢氟酸除外)、碱、氧化剂和其它腐蚀性的气体或液体的流量,适用于化工、制药、造纸、污水处理等行业。
发展
流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。
我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。
流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到最广泛的应用。


测量范围

耐腐型通径DN(mm)
普通型通径DN(mm)
流 量 范 围
最大压力损失
空气m/h 20℃0.101325 MPa
水L/h 20℃
空气(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



选型注意

1.对于远传输出型金属管浮子转子流量计的选用,要选择适合使用场所防爆类型要求的转子流量计;安装时还应注意仪表通电后的外壳紧固及接线口的密封,已达到防爆、防护、防侵蚀的要求。
2.对于被测介质温度过高(>120℃)或过低的场所,通常要对转子流量计的传感器部分采取保温或隔热措施,为保证信号转换器------指示器正常工作的环境温度,应选择高温指示器。
3.对于有些需采取保温或冷却的被测介质,要选择夹套型转子流量计。标准金属管浮子转子流量计的伴热或冷却接口采用DIN2501 DN15 PN1.6 法兰连接,如需其它法兰或螺纹连接,订货时请注明。
4.对于转子流量计入口介质的压力不稳,尤其用于气体测量,为保证精度和使用寿命,应选用阻尼结构。
5.对于介质要求的压力等级较高,超过标准压力等级时,在选型时请选择高压型结构,高压型采用HG20595-97 RF带颈对焊钢制管法兰。如采用其它标准,订货时请注明。
6.转子流量计安装时要保证测量管的垂直度优于5%,且应加装旁路,便于维护和清洗而不影响生产。
7.安装转子流量计的位置应保证入口有≥5DN的直管段,出口不≤250mm的直管段;如介质中含有铁磁性物质,应在转子流量计前安装磁性过滤器。
8.测控系统中的控制阀,应安装在转子流量计的下游。用于气体测量时,应保证工作压力不小于转子流量计压损的5倍,以使转子流量计稳定工作。
9.安装金属管浮子转子流量计前,应将管道内焊渣吹扫干净;安装时要取出转子流量计中的止动元件;安装后使用时,要缓慢开启控制阀门,避免冲击损坏转子流量计。

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