摘 要(yao)：針對化工企(qi)業流量儀表(biǎo)選型困難的(de)問題，介紹了(le) 旋進流量計(jì) 與 轉子流量(liàng)計 的工作原(yuán)理，并将這兩(liang)種流量計進(jìn)行了特性對(duì)比，得出🏃‍♀️了在(zài)😄中小管徑中(zhong)含顆粒物的(de)化工介質、密(mi)度發生變化(huà)的介💔質工🐇況(kuàng)下，旋進流量(liàng)計比轉子流(liú)量計更有優(yōu)勢的結論。
0 引(yin)言
　　在化工企(qi)業中，流量儀(yi)表 在生産過(guò)程控制、能源(yuan)計量等活動(dong)中是非常重(zhòng)要⚽的測㊙️量設(shè)備，它的選型(xing)和配置是否(fou)合理将直接(jiē)影響化工運(yun)行效率和⭕産(chan)品質量。因此(ci)，針對不同的(de)測量目的、實(shí)際工況、介質(zhi)🌂參數等💞，儀表(biao)的配置選型(xíng)非📧常重要。
由(yóu)于儀表種類(lèi)繁多，儀表選(xuan)型要依據測(cè)量介質、儀❓表(biǎo)工作特💘性進(jìn)行綜合考慮(lǜ)，結合現場經(jing)驗設計有效(xiào)的解決方案(àn)。通常情況下(xià)，選用沒有運(yùn)動部件的流(liú)量儀表，這種(zhong)儀表在現場(chang)使用中更穩(wen)定、更可靠。結(jié)合筆者多年(nian)的現場使用(yong)情🈚況得出以(yǐ)下結論：在🍉中(zhōng)小管徑中，含(hán)顆粒物的化(hua)工介質、密度(du)發生變化的(de)介質在流量(liàng)儀表的使用(yòng)效果上，旋進(jin)流量❄️計比轉(zhuan)子流量計更(geng)有優勢。
1 測量(liang)原理
1.1 旋進流(liú)量計（旋進旋(xuán)渦流量計）
　　旋(xuan)進流量計（圖(tú)1）原理上屬于(yu)流體振動速(su)度型流量計(jì)，它🙇‍♀️是在🔱流量(liàng)計内部植入(ru)一個起旋器(qi)，當流體通過(guo)起🧑🏾‍🤝‍🧑🏼旋器後迫(po)使流體沿軸(zhóu)旋轉并形成(cheng)漩渦流，旋轉(zhuan)的中心形成(chéng)渦核，渦核在(zài)回流作用下(xià)形成二次🔞螺(luo)旋形旋轉。這(zhè)種二♌次旋轉(zhuan)的頻率與流(liú)量呈正比，流(liu)量計形狀設(she)計合理時🐉，在(zai)很寬的流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量(liang)範圍内，頻率(lü)與流量呈線(xiàn)性關系，通過(guò)測量得到旋(xuan)轉流♌體頻🔞率(lǜ)就可以求得(de)流體的體積(jī)流量。

Qv=K/ f
式中，Qv爲體(tǐ)積流量（m3/ s）；f爲旋(xuan)渦頻率（Hz）；K爲流(liú)量計儀表系(xì)數⭕（脈沖數/ m3）。
　　旋(xuán)轉頻率由信(xìn)号檢測體（壓(ya)電）測得，通過(guo)信号處理🈲器(qì)⭐被🌈轉☀️換成⛷️4～20 m A的(de)标準電流輸(shū)出信号，也可(kě)以不經轉⚽換(huàn)直接輸出脈(mo)沖頻率信🚩号(hao)。旋進流量計(ji)原理如圖2所(suo)示。

1.2 轉子流量(liàng)計
　　轉子流量(liang)計（圖3）的工作(zuo)原理：通過改(gai)變流體的流(liu)通面積，保持(chi)轉子上下的(de)差壓恒定，故(gù)又稱爲變流(liu)通面積🐉恒差(chà)壓流量計，也(ye)稱爲浮子流(liú)量計。測量部(bù)分流向自下(xià)而上💁爲倒錐(zhuī)管，浮子随流(liú)量大小懸停(ting)在任何位置(zhì)，浮力+差壓力(lì)=重力。流量增(zeng)大時，浮子上(shang)移💚則流通面(miàn)積增大，通過(guo)改變流通面(miàn)積實現恒差(chà)壓。

2兩種(zhong)流量計特性(xìng)比對
　　旋進流(liú)量計和轉子(zǐ)流量計的特(tè)性對比如表(biǎo)1所示🏃。

　　通過表(biǎo)1的對比分析(xi)，根據儀表優(you)缺點可知，在(zài)流量較小✏️時(shí)，這兩種流量(liang)計從原理上(shàng)說都可以選(xuan)擇，但在實際(jì)運用中有差(chà)異。
轉子流量(liàng)計的小流量(liang)測量必須選(xuan)擇輕質材料(liào)（塑料等）的浮(fú)子，而且浮子(zǐ)通過上下運(yùn)動工作，會造(zào)成以下幾個(ge)♌主要缺陷：
（1）不(bú)能耐受介質(zhi)沖擊，如果流(liú)量波動大（例(li)如閥門快速(su)開啓🙇‍♀️），浮🌈子太(tài)輕會被吹翻(fan)或卡在軌道(dào)上，造成損⚽壞(huài)無❓法工作；
（2）帶(dài)有一些顆粒(li)物（有一定黏(nian)性）的介質，會(hui)附着在浮子(zi)上，造🌂成計💰量(liàng)誤差或無法(fa)工作，嚴重時(shí)浮子被卡住(zhù)形成斷🤞流，帶(dai)⭐來嚴重的安(an)全隐患。
（3）轉子(zi)流量計的浮(fú)子是根據被(bèi)測介質的密(mi)度設計，當被(bei)測介質的密(mi)度與設計密(mì)度發生變化(hua)時，必須及時(shi)修正。如果測(ce)量介質的密(mì)度發生了變(biàn)化或者測量(liàng)變💃🏻組分的介(jie)質，轉子流量(liang)計都不能準(zhǔn)确計量甚至(zhi)得到的是無(wu)效的計量數(shù)💚值。
（4）通常情況(kuàng)下，轉子流量(liang)計必須垂直(zhí)安裝，限制了(le)現場管🤩道的(de)㊙️位置。
而旋進(jìn)流量計鑒于(yu)它的原理和(he)特性，正好可(kě)以規避上述(shu)問題，同時具(ju)有和轉子流(liu)量計相同的(de)優點，完全可(kě)以取代轉子(zǐ)流量計，且使(shǐ)用壽命更長(zhǎng)、計量🏃🏻精度更(gèng)💯準确。
3現場應(yīng)用案例分析(xi)
3.1某廠紡絲裝(zhuang)置的現場應(yīng)用案例
　　鑒于(yu)旋進流量計(jì)在測量小流(liu)量方面的突(tū)出優勢，某廠(chang)在2016年的老區(qū)紡絲車間試(shì)用了3台旋進(jin)流量計🌈，具體(tǐ)🐉情況如下：
之(zhi)前用轉子流(liu)量計測量中(zhong)和浴液（含H2SO4/Na2SO4），DN25口(kǒu)徑測量範圍(wéi)爲1～5m3/h，由于壓縮(suō)機工作時壓(yā)力不穩定，經(jing)常會造成轉(zhuǎn)子流量計的(de)☀️浮子在沖壓(ya)下被打翻，造(zào)成卡殼，無法(fǎ)計量介質。經(jing)研究發現，由(you)于該位置的(de)流量很低，一(yī)般流量計的(de)下限無法滿(mǎn)足測量需求(qiu)，但是旋進流(liu)量計的下限(xiàn)更低，DN20口徑的(de)測量範圍爲(wei)0.4～6m3/h，優于轉子🈲流(liu)量計的測量(liang)範圍（2～16m3/h）。經過多(duō)方商讨，将轉(zhuan)子流量計🌐改(gǎi)爲旋進流量(liang)計。經過一年(nian)的使用觀察(chá)，現場實際使(shi)用效果良好(hao)，解決了一個(ge)工藝難題。
　　随(sui)後，該廠陸續(xu)在新區甲醇(chun)、醋酸乙烯裝(zhuang)置、紡絲、PVA等車(che)間裝置進行(hang)了旋進流量(liàng)計替換轉子(zǐ)流量計的改(gǎi)造工作🎯，總數(shu)超過40套，且🤞運(yùn)行效果明顯(xian)。
3.2蒸汽管線分(fèn)支，小管徑、低(di)流速的測量(liàng)應用
　　該流量(liàng)計應用位置(zhi)處于蒸汽管(guan)線分支，DN20管徑(jing)，蒸汽溫度180℃，常(chang)🏃🏻用流量25kg/h，原先(xiān)工廠選用的(de)是金屬轉子(zi)流量計，在垂(chuí)直管道上安(an)裝，由✊于管線(xiàn)較長、保溫層(céng)老化等原因(yin)，管道中存在(zài)少量凝結水(shuǐ)，随着蒸汽高(gāo)速流動，對轉(zhuǎn)子造成沖擊(ji)進而損壞儀(yí)表。選用其他(ta)流量✂️計又無(wu)法解決小流(liú)量準确測量(liang)問題，最終選(xuǎn)用安🙇‍♀️裝了旋(xuan)進流量計解(jiě)決了該問✌️題(ti)。
某石化裝置(zhì)選用旋進流(liú)量計解決了(le)直管段不足(zu)等流場問題(tí)，如圖4所示。

4結(jié)語
　　綜上所述(shù)，在中小管徑(jing)中含顆粒物(wù)的化工介質(zhì)及密🏃‍♀️度㊙️發生(sheng)變化的介質(zhì)，在流量儀表(biǎo)的使用效果(guo)上，旋進流量(liang)計比🐆轉子流(liu)量計更有優(yōu)勢。應注意在(zài)流量儀表的(de)實際選型工(gōng)作中，要了解(jie)儀♋表的原理(lǐ)和特性，關注(zhù)測量介質的(de)狀态參數，并(bing)積極和有經(jing)驗的儀表制(zhì)造廠商進行(hang)技術聯絡，以(yǐ)便做出好的(de)儀✉️表選擇。

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