渦輪流量(liang)計原理選型(xing)安裝與維護(hu) 發布時間:2025-12-15
渦(wō)輪流量計是(shi)當前應用較(jiao)多的流量計(jì)種類之一。這(zhe)種流量計的(de)🔞優點🔆,可以說(shuo)非常的多:
正是基于上(shàng)述這些突出(chū)點,渦輪流量(liàng)計目前正廣(guǎng)🔞泛應用于石(shi)化、冶金、燃氣(qi)等行業。看到(dào)如此的流量(liang)計,是否想深(shen)入的了解一(yi)下呢?現在就(jiu)帶你了解一(yī)📐下這種流量(liàng)計的方方♊面(miàn)面。 渦輪流量(liang)計原理 下圖(tú)就是一款渦(wō)輪流量計的(de)透視圖,可以(yi)看到流量計(jì)的管道中心(xin)安放了一個(gè)渦輪,渦輪兩(liang)端由軸承支(zhi)撐。 當流體通(tōng)過管道時,沖(chòng)擊渦輪葉片(pian),對渦輪産生(sheng)驅動力💋矩💚,使(shǐ)渦輪克服摩(mo)擦力和流體(tǐ)阻力,産生旋(xuan)轉。在一定的(de)流量範圍内(nèi),對一定的流(liu)體介質粘度(dù),渦👅輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流(liu)體流速🔴成正(zhèng)比。渦輪的轉(zhuan)速通過傳感(gǎn)器進行檢🈲測(cè),并通過🔅後續(xù)信号💘調理電(diàn)路對信号進(jin)行放大、濾波(bō)、整形,産生于(yu)脈沖成正比(bi)的👉脈沖信号(hao)。處🙇🏻理器通過(guo)對脈沖信号(hào)的處理,得到(dào)瞬時的流量(liang)值。 渦輪流量(liang)計在工作時(shi)是這樣的: ? ? 注(zhu)意:雖然渦輪(lún)流量計與渦(wō)街流量計、旋(xuan)進漩渦流量(liang)計都有“渦”字(zi),但原理差别(bie)很大! 這個是(shì)渦街流量計(jì) 渦輪流(liú)量計的結構(gòu) 根據上述渦(wō)輪流量計原(yuán)理,這種流量(liang)計的結構可(ke)🏒分以下幾個(gè)部分: 1.渦輪 渦(wō)輪又稱葉輪(lun),大多由導磁(ci)不鏽鋼材料(liao)制成,有直闆(pǎn)葉片、螺旋葉(ye)片等多種,可(ke)用嵌有許多(duo)導磁體的多(duō)孔⚽護罩環來(lái)增加一定數(shu)量葉片渦輪(lún)旋轉的頻率(lü)。渦輪💞由軸承(chéng)支撐,與殼體(tǐ)同軸,其葉✂️片(pian)數量視口徑(jing)大小而定。葉(yè)輪幾何形狀(zhuang)及尺寸對傳(chuán)感器能有較(jiào)大影響,要根(gen)據流體性質(zhi)、流量範圍、使(shǐ)用要求等設(she)計。葉輪的動(dong)平衡很重要(yao),直接影響儀(yi)表性能和使(shǐ)用壽命。 2.軸與(yu)軸承 用于支(zhi)撐葉輪旋轉(zhuǎn),需要有足夠(gou)的剛度、強度(du)和硬度、耐磨(mo)性、耐腐蝕性(xìng)等。它決定着(zhe)傳感器的可(kě)靠性和使用(yòng)期限。傳感器(qi)實效通常是(shì)由軸與軸承(chéng)引起💚的,因此(ci)起結構及材(cái)料的選用💋和(hé)維護非常重(zhong)要。 3.整流器 也(ye)叫導向體,在(zài)流量計進出(chu)口裝有導向(xiàng)體,對流體起(qǐ)⭕導向整流以(yi)及支撐葉輪(lún)的作用。通常(chang)選用不導磁(cí)材💚料制成。 4.信(xìn)号檢測傳感(gan)器 傳感器的(de)主要作用是(shi)把轉動的信(xin)号轉換爲電(diàn)信💰号。國内常(cháng)用✨變磁阻式(shì),輸出信号有(you)效值在10mV以上(shang),配放大器可(kě)輸出伏級信(xin)号。 5.殼體 殼體(tǐ)起到承受被(bei)測流體的壓(yā)力、固定安裝(zhuāng)檢測部件、連(lián)☂️接管道的作(zuo)用。殼體采用(yong)不導磁材料(liao)制成。 6.顯示器(qi) 顯示器爲渦(wō)輪流量計接(jie)受輸出信号(hào)的裝置。在流(liu)量計✨運😘行的(de)過程中,瞬時(shi)流量、累計流(liú)量、儀表系數(shu)都可以在㊙️顯(xian)示器向顯示(shi)出來。 渦輪流(liu)量計的選型(xing) 在實際的流(liú)量計選擇應(yīng)用中,要盡量(liàng)選擇合适的(de)流💁量計,既要(yao)避免資源浪(lang)費造成的過(guò)度花費,又要(yào)避免選擇💁不(bu)合适的流量(liàng)✉️計影響測量(liàng)的精度。用戶(hu)在選擇流量(liang)計之前應首(shǒu)先估計管線(xian)❤️輸送介質的(de)量和介質可(ke)能達到🤩的溫(wen)度和壓力範(fàn)圍,估算出輸(shū)送介質的最(zuì)高和最低的(de)工況流量,正(zheng)确選擇規格(gé)⛱️合适的流量(liàng)計。選擇渦輪(lun)流量計的總(zǒng)體原則是:盡(jìn)量使流量📞計(jì)在最大流量(liàng)🆚的20%~90%的範圍内(nèi)運行,這樣流(liu)量計的最佳(jia)計量性⭕能及(ji)測量精度也(ye)是最高的。 渦(wō)輪流量計在(zai)工藝管道上(shàng)安裝時,需要(yao)注意以下📱幾(ji)點: 1.渦輪流量(liang)計應水平安(an)裝,流體流向(xiang)必須和箭頭(tou)指向📐一緻,安(ān)裝處的環境(jìng)溫度爲20—120℃,相對(dui)濕度不超過(guò)80%。 2.和渦輪流量(liang)計相連接的(de)前後管道的(de)内徑應與流(liu)🔴量計口徑一(yī)緻。流量計前(qian)直管段長度(dù)應大于20倍管(guǎn)道直💔徑,流量(liang)計後直管段(duàn)長度應大于(yu)15倍管道直徑(jìng)。 3.爲了消除雜(zá)質,流量計前(qián)應裝有過濾(lǜ)器。爲了減少(shǎo)🌂由管道🙇🏻上🈲遊(yóu)帶來的旋回(huí)流的幹擾及(jí)減小流量計(ji)前後所需的(de)直管段🈲長度(du),需要安裝整(zheng)流器。凡測易(yi)氣化的液體(ti)時,應安裝消(xiao)氣器,以消除(chú)管道内氣體(tǐ),提高測量精(jing)度,延長流量(liang)計使用的生(shēng)命♈周期。 4.工藝(yì)管道中心和(hé)流量計中心(xin)保持一緻。管(guǎn)道和流量計(jì)連接處不得(dé)有凸出物伸(shēn)人管道内,以(yǐ)免改變管道(dào)截面和流💁量(liang)計進口流場(chang)分布。 5.爲了減(jiǎn)少來自上遊(you)的流場幹擾(rao),控制閥應置(zhi)于流量計下(xià)遊側,以利于(yu)流量的平穩(wěn)控制。單獨設(shè)置的壓力表(biǎo)可設置在流(liú)量計的進口(kou)或出口處;單(dān)獨設置的溫(wen)度計應設置(zhi)在流量計的(de)下遊處。 6.在測(cè)量單向流體(tǐ)流量的場合(he),應在流量計(jì)的下遊處設(she)置單⛱️向閥,以(yǐ)防止因流體(ti)的反沖現象(xiàng)而影響流量(liang)計特性。 7.在流(liu)量計安裝過(guò)程中,應盡量(liang)減小應力,以(yi)避免由于安(an)裝應力所引(yǐn)起的變形和(he)熱脹冷縮所(suǒ)引起的畸變(bian)。 8.在可能的條(tiao)件下,應設置(zhì)旁路管道。這(zhè)樣既可在啓(qi)動‼️時起保護(hu)作用,又可以(yi)在維修時不(bú)影響流體的(de)正常🔴輸送。 9.對(duì)不帶前置放(fàng)大器的流量(liang)計,其流量計(ji)和前置放大(da)器之🌏間的間(jiān)距不得超過(guò)3~5m,應該采用屏(ping)蔽電纜将🔆流(liu)量計的輸出(chu)信号傳送至(zhi)前置放大器(qì)的輸入端。對(duì)帶前💛置放大(dà)器的流量計(jì),應采用四芯(xin)屏蔽電纜,将(jiāng)其輸出信号(hao)傳輸到流量(liàng)指示積算儀(yí)。 10.應保證流量(liàng)計有良好的(de)接地,以保證(zhèng)流量計的正(zhèng)常工🌈作和安(an)全運行。 11.安裝(zhuang)流量計前,應(ying)将管道内鐵(tie)屑、焊渣和雜(za)物消除幹淨(jìng)。啓動儀🐪表前(qian),應排除管道(dao)内氣體。啓動(dong)儀表時,管路(lu)閥門不宜開(kai)得過大過快(kuai),應避免過載(zai)流量流經流(liu)量計而使儀(yi)表受損。 12.智能(neng)式流量指示(shì)積算顯示儀(yi)表應水平放(fang)置或水🔆平安(an)裝在儀❗表屏(ping)上,安裝高度(dù)應以讀數和(he)操作方便爲(wei)準,一般爲1.5m左(zuo)右。 1013-6 影響渦輪(lun)流量計精度(du)的因素 1.漩渦(wō)流動 漩渦流(liu)動會直接影(yǐng)響渦輪流量(liàng)計葉片的受(shòu)力情💘況🔱,進而(ér)對測量精度(dù)産生影響。渦(wō)輪流量計上(shang)遊直管段越(yue)長,漩渦流動(dong)對儀🥵表常數(shù)影響就越小(xiǎo),因此🌈,在安裝(zhuāng)❗渦輪流🏃量計(jì)時,增加其上(shàng)遊直☂️管段長(zhǎng)度以削弱漩(xuán)渦流動對渦(wō)輪流量計♻️精(jīng)度的影響是(shi)有益☀️的。 2.脈動(dòng)流 脈動流指(zhi)流體在測量(liàng)區域流速是(shi)時間的函數(shu)。但在✂️一💋個足(zu)夠長的時間(jian)段内有一個(ge)恒定的平均(jun1)值。入口脈動(dòng)🧑🏾🤝🧑🏼流會♻️導緻🚶渦(wō)輪‼️流量計測(ce)量結果出現(xiàn)正誤差,即測(cè)量值與真值(zhi)相比偏🌈大;當(dāng)入口脈動流(liú)的脈動頻率(lü)小于渦輪流(liu)量計葉輪角(jiao)頻率時,渦輪(lún)流量計測量(liang)結果接近真(zhēn)實值,入口脈(mò)動流所引起(qǐ)的✔️測量誤差(chà)很小:當入口(kou)脈動流的脈(mo)動頻率大于(yu)渦輪流量計(ji)葉輪角💋頻率(lǜ)時🏃♀️.入口脈動(dòng)流所引起的(de)測量誤差則(zé)較大。 3.黏度 渦(wō)輪流量計在(zài)使用過程中(zhōng),當被測流體(ti)黏度與标定(ding)流㊙️體黏度不(bu)相同時,也會(hui)引起誤差。通(tōng)過發現,盡管(guǎn)被測流體黏(nián)度變化極其(qi)微小,但渦輪(lún)流量計的性(xìng)能卻會發生(shēng)很大變⛱️化。 雖(sui)然國内外學(xué)者展開了大(dà)量,但目前仍(réng)然沒有一套(tao)詳細完‼️整的(de)理論可以描(miáo)述被測流體(tǐ)黏度變化對(duì)渦❌輪流量計(ji)㊙️特性的影響(xiang)規律。已有得(dé)到的被測流(liu)體黏度變化(hua)影響渦輪流(liu)量計特性🥰的(de)重要結論如(ru)下:被測流體(tǐ)黏度會影響(xiǎng)流體進入渦(wo)💘輪流量計葉(ye)輪之前的速(sù)度剖面,從而(er)影響渦輪流(liú)量計的特性(xing);被測流體黏(nian)度對渦輪流(liu)量計葉輪前(qián)流體軸向流(liú)速分布有影(yǐng)響🚶.從而影響(xiang)渦輪流🐪量計(ji)的特性:在測(ce)❄️量低黏度流(liú)體時,主要是(shì)渦輪流量計(jì)🌈上遊流體速(sù)度剖面🚩的變(biàn)化對儀表常(chang)數産生影響(xiang);在測量高黏(nian)度流體時,由(yóu)被測流體黏(nián)度和渦輪流(liú)量計葉輪阻(zǔ)礙作用而🔞引(yǐn)起的葉輪前(qián)流體軸向流(liu)速的重新💛分(fen)布對儀表常(chang)數的影響💯.比(bǐ)渦輪流量計(jì)上遊流體速(su)度剖面變化(huà)對儀表常數(shu)的影響更♌大(da)。 運行與維(wéi)護 1.在需要清(qing)洗工藝管道(dào)時,清洗液體(ti)不能直接通(tong)過流量計。應(yīng)✍️該打開旁路(lu)閥,讓清洗液(ye)體流經旁路(lu)管線來完成(chéng)工藝🎯管道清(qing)洗工作。 2.管道(dao)系統啓動時(shi)應當先開旁(páng)路管線,以防(fáng)止因流🤞速突(tu)然增加使渦(wō)輪因轉速過(guo)大而損壞流(liu)量計。 3.在使用(yòng)渦輪流量計(jì)之前,應該仔(zai)細閱讀産品(pin)使用說明💋書(shu),以保🈲證對儀(yí)表事先有全(quán)面的了解。 4.要(yao)求被測介質(zhì)潔淨,以減少(shǎo)軸承磨損。盡(jin)管在流量計(jì)㊙️前加🔆裝🔞了過(guò)濾器,但仍有(you)雜質進入表(biǎo)内而造成磨(mo)損,爲此需定(ding)期檢🐉修,一旦(dan)有卡阻現象(xiàng)應立即清洗(xi),以确保計量(liàng)結果的正确(que)性。 5.工藝介質(zhi)的密度和黏(nian)度變化對儀(yi)表測量結果(guǒ)有影響。當測(ce)量液體介質(zhì)流量時,其溫(wen)度與壓力的(de)變♊化對‼️其密(mi)度影👉響很小(xiao),一般可忽略(luè)不計;但當測(ce)量氣體介質(zhi)流量時,其溫(wēn)度、壓力改變(bian)後對氣體的(de)密度影響很(hěn)大,這時需🧡對(duì)其介質的密(mi)度進行溫、壓(yā)補償,以實現(xian)被測介質流(liú)量的正确檢(jiǎn)測或計量。除(chu)關注被測介(jiè)質❓的密度變(biàn)化對儀表測(cè)量結果的⛷️影(yǐng)響外,還應注(zhu)意被測🔴介質(zhi)黏度的變化(hua)。當被測介質(zhì)黏度🔞的變化(huà)較大時,應将(jiāng)流量計予以(yǐ)重新标定後(hou)方可使用。 6.渦(wo)輪流量計不(bu)能垂直安裝(zhuāng)。當測量管道(dao)有彎曲現象(xiang)♍時,将會引起(qi)流體的旋轉(zhuan),影響渦輪轉(zhuan)數改變,使儀(yi)表💜的測量誤(wu)差增大。
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