渦輪流量(liàng)計原理選型安裝(zhuang)與維護 發布時間(jian):2025-12-16
渦輪流量計是當(dāng)前應用較多的流(liu)量計種類之一。這(zhe)種流量計的💃優點(dian),可以說非常的多(duo):
正是基(jī)于上述這些突出(chū)點,渦輪流量計目(mù)前正廣⛷️泛應用于(yu)石化、冶金、燃氣等(deng)行業。看到如此的(de)流量計,是否想深(shen)入的了解一下呢(ne)?現在就帶你了解(jie)一下這種流量計(jì)的方方面面。 渦輪(lun)流量計原理 下圖(tú)就是一款渦輪流(liu)量計的透視圖,可(kě)以看到流量🔴計的(de)管道中心安放了(le)一個渦輪,渦輪兩(liǎng)端由軸承支撐。 當流體通過(guo)管道時,沖擊渦輪(lún)葉片,對渦輪産生(shēng)驅動力矩,使渦輪(lún)克服摩擦力和流(liu)體阻力,産生旋轉(zhuǎn)。在一定的流量範(fàn)圍内,對一定的流(liú)體介質粘度,渦輪(lun)的旋轉角速度與(yu)流體流速成正比(bi)。渦輪的轉速通過(guo)傳感♌器進行檢測(ce),并通過後續信号(hào)㊙️調理電路對信号(hào)進行放大、濾波、整(zhěng)形,産生于脈🥵沖成(chéng)正比的脈沖信号(hao)。處理✔️器通過對脈(mò)沖信号的處理,得(dé)🌈到瞬時的流量值(zhí)。 渦輪流量計在工(gong)作時是這樣的: ? ? 注(zhù)意:雖然渦輪流量(liàng)計與渦街流量計(jì)、旋進漩渦流量計(jì)都有“渦”字,但原理(li)差别很大! 這個是渦街流量(liàng)計 渦(wo)輪流量計的結構(gou) 根據上述渦輪流(liu)量計原理,這種流(liú)量計的結構可分(fen)以下🔅幾✍️個部分: 1.渦(wō)輪 渦輪又稱葉輪(lún),大多由導磁不鏽(xiù)鋼材料制成,有直(zhi)闆🔞葉片、螺旋葉片(pian)等多種,可用嵌有(yǒu)許多導磁體的多(duō)孔護罩環來增加(jiā)一定🈲數量葉片渦(wō)輪旋轉的頻率。渦(wo)輪由軸承支撐,與(yǔ)殼體同軸,其葉片(pian)數量視口🔴徑大小(xiao)而定。葉輪幾何形(xing)狀及尺寸對傳感(gǎn)器能有較大影響(xiang),要☎️根據流體性質(zhi)、流量範圍、使用要(yào)求等設計。葉輪的(de)動平衡很重要,直(zhi)接影響儀表性能(neng)和使用壽命。 2.軸與(yu)軸承 用于支撐葉(yè)輪旋轉,需要有足(zú)夠的剛度、強度和(hé)硬度、耐磨性、耐腐(fǔ)蝕性等。它決定着(zhe)傳感器的可靠性(xìng)💛和使用期限。傳感(gan)器實效通常是由(you)軸與軸承引起的(de),因此起結構及材(cai)料的選用🌈和維護(hu)非常重要。 3.整流器(qì) 也叫導向體,在流(liu)量計進出口裝有(yǒu)導向體,對流體㊙️起(qi)導向整流以及支(zhī)撐葉輪的作用。通(tong)常選用不導磁材(cai)料制成。 4.信号檢測(cè)傳感器 傳感器的(de)主要作用是把轉(zhuan)動的信号轉換爲(wei)電信号。國内常用(yong)變磁阻式,輸出信(xìn)号有效值在10mV以上(shang),配👅放大器可輸出(chū)伏級信号。 5.殼體 殼(ke)體起到承受被測(ce)流體的壓力、固定(dìng)安裝檢測部件、連(lian)接管♉道🍓的作用。殼(ké)體采用不導磁材(cái)料制成。 6.顯示器 顯(xian)示器爲渦輪流量(liàng)計接受輸出信号(hao)的裝置。在流量計(ji)運行的過程中,瞬(shun)時流量、累計流量(liang)、儀表系數都可💃🏻以(yi)在顯示器向顯示(shì)🐪出來。 渦輪流量計(ji)的選型 在實際的(de)流量計選擇應用(yong)中,要盡量選擇合(hé)适的流量計,既要(yào)♉避免資源浪費造(zào)成的過度花費,又(yòu)要避免選擇🍉不合(he)适的流量計影響(xiang)測量的精度。用戶(hu)在選擇流量計之(zhī)前應首先估計管(guǎn)線輸送介質的量(liàng)和介質🛀可能達到(dao)的溫度和壓力範(fàn)圍♊,估算出輸♉送介(jiè)質的最高和最低(di)的工況流量,正确(que)選擇規格♍合适的(de)流量計。選擇渦輪(lun)流量計的總體原(yuán)則是:盡量使流量(liàng)計在最大流量🔆的(de)20%~90%的範圍内運行,這(zhe)樣流量計的最佳(jia)計量性能及測量(liang)精度也是最高的(de)。 渦輪流量計在工(gong)藝管道上安裝時(shí),需要注意以下幾(jǐ)點: 1.渦輪流量計應(yīng)水平安裝,流體流(liu)向必須和箭頭指(zhi)向🥰一緻,安裝處的(de)環境溫度爲20—120℃,相對(dui)濕度不超過80%。 2.和渦(wo)輪流量計相連接(jiē)的前後管道的内(nei)徑應與流量計口(kou)徑㊙️一🐆緻。流量計前(qián)直管段長度應大(dà)于20倍管🈲道直徑,流(liu)😄量計後直管段❓長(zhang)度應大于15倍管道(dao)直徑。 3.爲了消除雜(zá)質,流量計前應裝(zhuāng)有過濾器。爲了減(jiǎn)少由⭕管🏃道上🔴遊帶(dài)來的旋回流的幹(gan)擾及減小流量計(ji)前後☎️所需的直管(guan)段📞長度,需要安裝(zhuang)整流器。凡測易氣(qi)化的液體時⛹🏻♀️,應安(an)裝消氣器🔱,以消除(chú)✏️管道内氣體,提高(gao)測量精度,延長👣流(liú)量計使用的生命(mìng)周期。 4.工藝管道中(zhong)心和流量計中心(xīn)保持一緻。管道和(he)流量㊙️計連接處不(bú)得有凸出物伸人(ren)管道内,以免改變(biàn)管道截面和流量(liàng)計進口流場分布(bù)。 5.爲了減少來自上(shang)遊的流場幹擾,控(kòng)制閥應置于流量(liang)計下遊側,以利于(yú)流量的平穩控制(zhì)。單獨設置的壓力(lì)表可設置在流✍️量(liang)計🚩的進口或出口(kou)處;單獨設🌐置的溫(wen)度計應設置在流(liu)量計的下遊處。 6.在(zài)測量單向流體流(liú)量的場合,應在流(liu)量計的下遊處設(shè)置♈單向閥,以防止(zhi)因流體的反沖現(xian)象而影響流量計(ji)特性。 7.在流量計安(an)裝過程中,應盡量(liang)減小應力,以避免(miǎn)由🈲于安裝應💋力所(suǒ)引起的變形和熱(re)脹冷縮所引起的(de)畸變。 8.在可能的條(tiáo)件下,應設置旁路(lu)管道。這樣既可在(zài)啓✊動時起保💘護作(zuo)用,又可以在維修(xiu)時不影響流體的(de)正常輸送。 9.對不帶(dài)前置放大器的流(liu)量計,其流量計和(hé)前置放大器之間(jian)的間距不得超過(guò)3~5m,應該采用屏蔽電(diàn)纜将流量計的輸(shu)出信号傳送至前(qián)置放大器的輸入(rù)端。對帶前置放大(dà)器的流量計,應🔅采(cai)用四芯屏蔽電纜(lǎn),将其輸出信号傳(chuan)輸到流量指🌈示積(jī)算儀。 10.應保證流量(liang)計有良好的接地(dì),以保證流量計的(de)正常工作和安全(quan)運行。 11.安裝流量計(ji)前,應将管道内鐵(tiě)屑、焊渣和雜物消(xiāo)除幹淨。啓動儀表(biǎo)前,應排除管道内(nèi)氣體。啓動儀表時(shi)🛀,管路閥門不宜開(kai)得🈲過大過快,應避(bi)免過載流量流經(jing)流量🌈計而使儀表(biao)受損。 12.智能式流量(liang)指示積算顯示儀(yí)表應水平放置或(huò)水平安❓裝在儀表(biao)屏上,安裝高度應(yīng)以讀數和操作方(fāng)💔便爲準,一💘般爲1.5m左(zuo)右。 1013-6 影響渦輪流量(liang)計精度的因素 1.漩(xuan)渦流動 漩渦流動(dong)會直接影響渦輪(lun)流量計葉片的受(shou)力情況,進而對🌈測(ce)量精度産生影響(xiǎng)。渦輪流量計上遊(yóu)直❄️管段越長☔,漩渦(wo)流動對儀表常數(shu)影響就越小,因此(ci),在安裝⚽渦輪流🌂量(liang)計時,增加其上遊(you)直✔️管段長度以削(xue)弱漩渦流動對渦(wo)輪流量計精度的(de)影響是有益的。 2.脈(mò)動流 脈動流指流(liú)體在測量區域流(liú)速是時間的函數(shu)。但🚶♀️在一個足夠長(zhang)的時間段内有一(yi)個恒定的平均值(zhi)。入口脈動流會導(dǎo)緻💰渦輪流量計測(cè)量結果出現正誤(wù)差,即測量值與真(zhēn)值相比偏☂️大;當入(rù)口脈動流的🥵脈動(dong)頻率小于渦輪流(liú)量計葉輪角頻率(lǜ)時,渦輪流✏️量計測(ce)量結果接近真實(shí)值,入口脈動🐉流所(suǒ)引起的🈲測量誤差(chà)很🌍小:當入口脈動(dong)流☀️的脈動頻率大(da)于渦輪流量計葉(yè)輪角頻率時.入口(kou)脈動流所引起的(de)測量誤差則較大(dà)。 3.黏度 渦輪流量計(jì)在使用過程中,當(dāng)被測流體黏度與(yǔ)标定流體黏度不(bú)相同時,也會引起(qi)誤差。通過發現,盡(jìn)管被測流📐體黏🔞度(du)變🙇🏻化極其微小,但(dàn)渦輪流量計的性(xìng)能卻會發生很大(da)變化。 雖然國内外(wài)學者展開了大量(liàng),但目前仍然沒有(you)一套⭕詳細完整的(de)理論可以描述被(bei)測流體黏度變化(hua)對渦輪流量計特(tè)性⭐的影🙇🏻響規律。已(yǐ)有得到的被測流(liu)體黏度變化影響(xiǎng)渦😘輪流量🈚計特性(xìng)的重要結論如下(xià):被測流體黏度✏️會(hui)影響流體進入渦(wō)🥰輪流量計葉輪之(zhī)前的速度剖面,從(cong)而影響渦輪流量(liàng)計的特🧡性;被測流(liú)體黏度對渦輪流(liú)量計葉輪前流體(tǐ)軸向流速分布有(yǒu)影響.從而影響渦(wo)輪流量計的特性(xing):在測量低黏度流(liu)體時,主要是渦輪(lún)流量計上遊流體(ti)速度剖面的變化(hua)對儀表常數産生(sheng)影響;在測量高黏(nián)度流體時,由被測(ce)流體黏度和渦輪(lun)流量計葉輪阻礙(ai)作用而引起的葉(yè)輪前流體軸向流(liú)速的重新分布對(duì)儀表常數的影響(xiǎng).比渦☎️輪流量計上(shang)遊流體速度剖面(mian)變化對儀表常數(shù)的影💰響更💋大。 運行與維護(hù) 1.在需要清洗工藝(yì)管道時,清洗液體(ti)不能直接通過流(liú)量計。應該打開旁(pang)路閥,讓清洗液體(ti)流經旁路管線來(lai)完成工藝管道清(qing)洗工作。 2.管道系統(tong)啓動時應當先開(kāi)旁路管線,以防止(zhǐ)因流速突然㊙️增加(jia)使渦輪因轉速過(guò)大而損壞流量計(jì)。 3.在使用渦輪流量(liàng)計之前,應該仔細(xì)閱讀産品使用說(shuō)明書,以保🧑🏾🤝🧑🏼證對儀(yí)表事先有全面的(de)了解。 4.要求被測介(jie)質潔淨,以減少軸(zhou)承磨損。盡管在流(liú)量♋計☎️前加裝了過(guo)濾器,但仍有雜質(zhi)進入表内而造成(chéng)磨損,爲此需定期(qī)檢修,一旦有卡阻(zǔ)現象應立即清洗(xi),以确保計量👨❤️👨結果(guǒ)的正确性。 5.工藝介(jie)質的密度和黏度(du)變化對儀表測量(liang)結果有影響😄。當測(cè)量液體介質流量(liàng)時,其溫度與壓力(li)的變化對其密度(dù)影響很小,一般可(kě)忽略不計;但當測(cè)量氣體介質流量(liàng)時,其溫度、壓力改(gai)變後對氣體的密(mi)🈚度影響很大,這時(shi)需對其介質的密(mì)度進行溫、壓補✍️償(chang),以實現被測介質(zhì)流量的正确檢測(ce)或計量。除關注被(bèi)測介質的密度變(bian)化對儀表測量結(jié)果的影響外,還應(ying)注意被測介質黏(nian)度的變化。當被測(ce)介質黏度的變化(huà)較大時,應将流量(liang)計予以重新标定(ding)後方可使用。 6.渦輪(lún)流量計不能垂直(zhi)安裝。當測量管道(dao)有彎曲現象☀️時,将(jiang)會引起流體的旋(xuan)轉,影響渦輪轉數(shù)改變,使⭐儀表的測(cè)量誤差增大。
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