離子膜法(fa)燒堿工藝制堿(jiǎn)技術是當今領(ling)先制堿技術，具(jù)有投資少、生産(chǎn)成本低、産品質(zhi)量好、無污染等(deng)優點，代表了電(dian)解制堿技術的(de)發展方向。它的(de)工藝裝置控制(zhì)要求嚴格，對🔴儀(yi)表的測量精度(dù)、穩定性及可靠(kao)性都有很高的(de)🛀🏻要求，特别是對(duì)介質流量的控(kong)🛀制。所以在離子(zi)膜法燒堿☁️生産(chǎn)中大量使用具(jù)有結🙇‍♀️構簡單、刻(kè)度直觀、安裝維(wei)護方便等特點(diǎn)的金屬管轉子(zǐ)流量計來滿足(zu)其工藝控制要(yào)求。
1金屬管轉子(zi)流量計的工作(zuò)原理及結構
　　金(jin)屬管轉子流量(liàng)計屬面積式流(liú)量計，是基于定(dìng)壓降變節流面(miàn)積測流量的基(ji)本原理。當流🌈體(ti)🙇🏻自🈲下而上流經(jing)錐管時，浮子前(qián)、後産生差壓作(zuo)用，浮子就上升(shēng)或下💃降位移，當(dāng)使浮子上升的(de)差壓與浮子所(suo)受的重力、浮🔞力(li)及黏性力三者(zhě)的合力相等時(shi)，浮子便處于平(ping)衡狀态。因此浮(fu)子的位移與流(liu)✏️量的大小存在(zai)相應的關系，浮(fu)子的位移通過(guò)磁鋼的耦合使(shi)平衡機構的平(píng)衡杆跟随轉動(dong)，帶動指針轉動(dòng)，在刻度盤上指(zhǐ)示出流量值。在(zài)此基礎上，通過(guò)平衡機構凸輪(lún)與調整件的非(fēi)線性傳動，将對(dui)應于🈲流量的轉(zhuan)☁️角信号傳遞給(gei)轉換器，後者将(jiāng)轉角信号💘轉換(huan)爲4～20 mA的DC電流信号(hào)輸出。由于經過(guò)了非線性修正(zheng)，流量測量值與(yu)輸出電流✌️信🔴号(hao)值線性地呈一(yi)一對♋應關系。當(dang)浮子處于平衡(héng)時，被測流體體(tǐ)積流量可由下(xià)式計算：

式中：
Q=體(tǐ)積流量；
?=流出系(xi)數；
?=浮子最大直(zhi)徑與其同高度(du)錐管橫截面之(zhi)間的環隙🏃🏻‍♂️面積(jī)；
g=重力加速度；
υ? =浮(fu)子的體積；
ρ?=浮子(zǐ)密度；
ρ=被測流體(tǐ)密度；
S=浮子最大(dà)截面積。
　　流量計(ji)的傳感器由錐(zhui)管、浮子組成；指(zhi)示器由刻度盤(pán)、指針、凸輪、平衡(heng)👉機構組成；轉換(huan)器由角位移轉(zhuǎn)換器、調整件等(děng)組成。金屬管轉(zhuan)子流量計分爲(wei)現場指示型和(hé)電遠傳型兩種(zhong)。

2金屬管轉子流(liú)量計的應用及(ji)選型
　　某化工公(gōng)司自2025年12月投産(chǎn)以來，經過4次擴(kuò)建，離子膜法燒(shao)堿現已達到5萬(wàn)t／a的規模。現場使(shǐ)用的金屬管轉(zhuan)子流🔆量計共計(jì)62台，用于現場鹽(yan)水、堿液、鹽酸、去(qù)離子水、亞硫酸(suan)鈉等介質流量(liàng)的測量。通過3年(nián)多的生産，裝置(zhì)基本運行正常(cháng)。但在停車檢修(xiu)中發現，電解槽(cao)B、C陽極液加酸pH值(zhí)檢測回路、淡鹽(yán)水加酸pH值檢測(cè)回路使用的金(jin)屬管轉子流量(liàng)計襯裏嚴重腐(fǔ)蝕變形，緻使浮(fu)子經常卡住💞，無(wú)法控🤞制pH值檢測(ce)回路介質的流(liú)量，影響了正常(cháng)生産的進行。經(jīng)過分析發現，這(zhe)是由于pH值檢測(cè)回路的钛冷卻(que)器換熱用的循(xun)環水水質🔅差、換(huàn)熱面積小及😄操(cao)作不♈當等引起(qǐ)钛冷卻器結垢(gòu)嚴重，導緻陽極(ji)液及淡鹽水溫(wen)度過高，長時間(jiān)運行緻使💜金屬(shǔ)管轉子流量計(ji)👣襯裏🔴腐蝕變形(xing)。而電解槽D、E陽極(jí)液加酸pH值檢測(cè)回路使用的不(bú)采用襯裏結構(gou)、完全由Ti材構成(chéng)的金屬管轉子(zi)流量計卻未發(fā)現腐蝕變形情(qing)況。所以在測量(liàng)高溫腐蝕性介(jiè)質時，盡量避免(mian)采用襯裏結構(gòu)，而采💔用金屬結(jie)構，以提高儀表(biǎo)的可靠性。
　　另外(wài)，電解槽C、D陽極液(ye)入口總管使用(yong)的電遠傳功能(neng)的金屬管轉子(zi)流量計在使用(yong)過程中指示波(bo)動過大，而且測(cè)💋量機構與指示(shi)機構法蘭連接(jiē)處洩漏嚴重。拆(chai)開檢查發現，指(zhi)示波動過大是(shi)由🍓于機械加工(gōng)的精度和阻尼(ní)系統方面的原(yuan)因。給阻尼系統(tong)加入矽油後情(qing)況有所改善，而(er)法蘭連接處洩(xiè)漏是由于⚽使用(yong)的石棉☔墊片在(zài)高溫下斷裂變(biàn)形所緻，更換聚(ju)四氟乙烯墊片(pian)再無任何洩漏(lòu)。而流量計卻沒(méi)有出現🙇🏻上述情(qíng)況。下面介紹該(gāi)儀表常用的防(fang)腐材料。
(1)鹽水是(shi)離子膜裝置的(de)基本介質，耐鹽(yán)水腐蝕性能好(hao)的💃🏻金屬材🌈料是(shi)钛、钽，非金屬材(cai)料爲聚偏二氟(fu)乙烯(PⅧF)和PVC，某化♉工(gong)廠🙇‍♀️測量鹽水的(de)流量計均采用(yong)钛材，使用情況(kuang)良好；
(2)堿液是另(lìng)一種重要介質(zhi)，耐堿液腐蝕性(xìng)能好的金屬材(cái)料主要有鎳和(hé)各種牌号的不(bu)鏽鋼，某化工廠(chang)測量堿液均采(cǎi)🚩用SUS316L材🌐質，效果較(jiào)好；
(3)裝置中常用(yong)31％(質量分數)高純(chun)鹽酸，腐蝕性很(hěn)強，接液部材質(zhi)🍓應采用钽材，某(mǒu)化工廠采用的(de)是SUS304内襯PVC的流量(liang)計；
(4)裝置中經常(chang)使用去離子水(shui)及氮氣，均爲非(fēi)腐蝕性🐕介♊質，接(jie)液部材質應采(cǎi)用不鏽鋼，某化(huà)工廠采用的♈是(shì)SUs304奧氏體不鏽😘鋼(gāng)。
以上是常用介(jiè)質的選材，在運(yun)用中應結合現(xiàn)場實際情況，如(ru)✨電解廠房屬于(yú)防爆場所，電遠(yuan)傳型應選用隔(gé)🔞爆型或本安防(fang)💯爆型的流量計(ji)。另外，還應根據(ju)實際測量值的(de)流量範圍加以(yǐ)選用。
3金屬管轉(zhuan)子流量計的安(an)裝及使用維護(hu)
3．1安裝
(1)流量計必(bi)須垂直安裝在(zai)無震動的管道(dào)上，不應有明顯(xian)的傾斜，傾斜角(jiǎo)度一般不超過(guo)。
(2)爲方便檢修、更(gèng)換流量計及清(qīng)洗測量管道，除(chu)安裝現場🌈有足(zú)夠🚶‍♀️空間外，在流(liú)量計上、下遊應(yīng)安裝必要的閥(fa)門。一般情況下(xia)，流量計前面用(yong)全開閥，後面用(yong)流量調節閥，并(bìng)在流量計的位(wèi)置設置🔞管路管(guǎn)道，安裝旁通閥(fa)。
(3)對于髒污流體(ti)，應在流量計上(shàng)遊人口處安裝(zhuang)過濾器，帶有磁(ci)性耦合的金屬(shǔ)管轉子流量計(ji)用于測量含鐵(tie)磁性🤩雜質流體(tǐ)🌈時，應在儀表前(qian)安裝磁過濾器(qi)。
(4)流體在錐管内(nèi)流動方向由下(xià)至上，不能倒流(liu)，爲避免因流體(tǐ)倒流或水錘現(xiàn)象損壞流量計(jì)，應在其下遊安(ān)裝單向閥。
(5)如被(bei)測流體爲脈動(dong)流造成浮子跳(tiào)動而不能正常(chang)測量時，應在測(ce)量計上遊安裝(zhuang)适當尺寸的緩(huǎn)沖器或定值器(qi)，以消除或減弱(ruo)脈動。
3．2使用及維(wéi)護
(1)使用流量計(jì)前應檢查儀表(biao)運行及各部分(fèn)活動是📱否🙇‍♀️正常(cháng)，浮子在錐管内(nei)活動是否靈活(huo)，指示部分是否(fou)可靠跟随。
(2)使用(yòng)時應緩慢地開(kāi)啓上遊閥門至(zhi)全開，然後調節(jiē)❄️下👄遊調節閥🔅調(diao)節流量；當流量(liàng)計停止使用時(shí)，應先緩慢地關(guān)閉全🐉開閥，然後(hou)♈再關閉流量調(diao)節閥。
(3)使用耐腐(fǔ)蝕型流量計時(shi)必須采取措施(shi)避免流量計驟(zhòu)熱、驟冷的沖擊(jī)而造成流量計(ji)襯裏材料的剝(bao)離與損傷，影響(xiǎng)測量的正确性(xìng)。
(4)流量計在使用(yòng)中，如果指針由(yóu)于流體狀态不(bu)穩而造成抖💋動(dong)♍，不☔易讀數時，可(kě)在阻尼機構中(zhōng)注人少許矽油(yóu)，以增⛷️加阻尼效(xiao)果。
(5)當需要維修(xiū)流量計浮子組(zu)件時，應從管路(lu)上拆下流量🛀🏻計(ji)。拆裝及清洗時(shí)一定注意不要(yao)損傷浮子的最(zui)大🌈徑部，不要碰(pèng)彎浮子導向杆(gǎn)。
(6)根據測量介質(zhì)清潔程度、腐蝕(shi)性情況，定期對(duì)流量計進🈲行😄檢(jiǎn)查和維修。
(7)加強(qiang)崗位操作人員(yuán)的培訓，消除由(yóu)于操作不當而(er)引起的儀表損(sun)壞，延長儀表使(shǐ)用壽命。
4結語
　　随(suí)着機械加工和(he)智能化技術的(de)發展，金屬管轉(zhuǎn)子流量計🏃🏻的🔴應(yīng)用範圍更加廣(guang)泛。熟悉和掌握(wo)金屬管轉子流(liú)量計的工作原(yuan)理和結構，進一(yi)步提高使用和(he)維護水平，真正(zhèng)發揮儀表“火💃🏻眼(yǎn)金睛”的功效。

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