渦輪流量(liang)計原理選(xuan)型安裝與(yǔ)維護 發布(bu)時間:2025-12-13
渦輪(lún)流量計是(shì)當前應用(yong)較多的流(liú)量計種類(lèi)之一。這種(zhǒng)流量計的(de)優點,可以(yi)說非常的(de)多:
正是(shì)基于上述(shu)這些突出(chū)點,渦輪流(liu)量計目前(qián)正廣泛應(yīng)用于石化(hua)、冶金、燃氣(qi)等行業。看(kàn)到如此的(de)流量計,是(shi)🔞否想深入(rù)的了解一(yi)下呢?現在(zai)就帶你了(le)解一下這(zhè)種流量計(jì)的方方面(mian)面。 渦輪流(liú)量計原理(li) 下圖就是(shì)一款渦輪(lun)流量計的(de)透視圖,可(ke)以看到流(liu)量計♈的管(guan)⭐道中心安(an)放了一個(ge)渦輪,渦輪(lún)兩端由軸(zhou)🐅承支撐。 當流體(tǐ)通過管道(dào)時,沖擊渦(wo)輪葉片,對(dui)渦輪産生(shēng)驅動力矩(ju),使渦輪克(kè)服摩擦力(li)和流體阻(zu)力,産生旋(xuán)轉。在一💋定(ding)的流量範(fan)圍🧑🏾🤝🧑🏼内,對一(yi)定的流體(tǐ)介質粘度(dù),渦輪的旋(xuan)轉角速度(dù)與流體流(liu)速成正比(bǐ)。渦輪的轉(zhuan)速通過傳(chuán)感器進行(hang)檢測,并通(tōng)過後續信(xìn)号調理電(diàn)路對信号(hào)進行♌放大(dà)、濾波、整形(xíng),産生于脈(mo)沖成正比(bǐ)的🈲脈沖信(xin)号。處理器(qì)通過對脈(mò)沖信号的(de)處理,得到(dao)瞬🔞時的流(liu)量值。 渦輪(lún)流量計在(zai)工作時是(shi)這樣的: ? ? 注(zhù)意:雖然渦(wo)輪流量計(jì)與渦街流(liu)量計、旋進(jìn)漩渦流量(liang)計都有“渦(wō)”字,但原理(lǐ)差别很大(dà)! 這個(gè)是渦街流(liu)量計 渦輪(lún)流量計的(de)結構 根據(jù)上述渦輪(lún)流量計原(yuan)理,這種流(liu)量計的結(jié)構可分以(yǐ)下幾個部(bù)分: 1.渦輪 渦(wo)輪又稱葉(ye)輪,大多由(yóu)導磁不鏽(xiu)鋼材料制(zhi)成,有直闆(pan)葉片、螺旋(xuán)葉片等多(duō)種,可用嵌(qian)有許多導(dǎo)磁體的多(duo)孔護罩💰環(huán)來增加一(yi)定數量葉(yè)片渦輪旋(xuan)轉的頻率(lü)。渦輪由軸(zhou)承支撐,與(yu)殼體同軸(zhóu),其葉🚩片數(shù)量視口徑(jìng)大小而定(dìng)。葉輪幾何(he)形狀及尺(chi)寸對傳㊙️感(gan)器能有較(jiào)大影響,要(yào)根據流體(ti)性🌈質、流量(liang)範圍、使用(yòng)要求等🚩設(she)計。葉輪的(de)動平衡很(hen)重要,直🐪接(jiē)影響儀表(biǎo)性☔能和使(shi)用壽命。 2.軸(zhóu)與軸承 用(yòng)于支撐葉(yè)輪旋轉,需(xū)要有足夠(gou)的剛度、強(qiang)度和硬度(du)、耐磨性、耐(nai)腐蝕性等(deng)。它決定着(zhe)傳感器的(de)可靠性和(hé)使用期限(xiàn)。傳感器實(shí)效通常是(shi)由軸與軸(zhóu)承引起的(de),因此✔️起結(jie)構及材料(liào)的選用和(he)維護非常(chang)重要。 3.整流(liú)器 也叫導(dǎo)向體,在流(liú)量計進出(chū)口裝有導(dǎo)向體,對流(liú)體起導向(xiàng)整流以及(jí)支撐葉輪(lun)的作用。通(tong)常選用不(bu)導💚磁材🤟料(liao)制成。 4.信号(hao)檢測傳感(gan)器 傳感器(qì)的主要作(zuo)用是把轉(zhuǎn)動的信号(hào)轉換爲電(dian)信号。國内(nèi)常用變磁(ci)阻式,輸出(chu)信号有效(xiao)值在10mV以上(shang),配放大器(qì)可輸出伏(fu)級信号。 5.殼(ke)體 殼體起(qi)到承受被(bèi)測流體的(de)壓力、固定(ding)安裝檢測(cè)部件、連接(jiē)管道的作(zuo)用。殼體采(cǎi)用不導磁(cí)材料制成(cheng)。 6.顯示器 顯(xiǎn)示器爲渦(wō)輪流量計(ji)接受輸出(chū)信号的裝(zhuang)置。在流量(liang)計運行的(de)🈲過程中,瞬(shùn)時流量、累(lèi)計流量、儀(yí)表系數🐆都(dōu)可以在顯(xian)示器向顯(xian)示出來。 渦(wō)輪流量計(ji)的選型 在(zài)實際的流(liu)量計選擇(zé)應用中,要(yao)盡量選擇(zé)合适的流(liú)量㊙️計,既要(yao)避免資源(yuán)浪費造成(cheng)的過度花(huā)費,又要避(bì)免選擇不(bu)合适的流(liu)量計影響(xiǎng)測量的精(jīng)度。用戶在(zài)選擇流量(liàng)計之前應(ying)🌈首先估計(ji)管線輸送(sòng)介質的量(liang)和介質可(ke)能達到的(de)溫度和壓(ya)力範圍,估(gu)算出輸送(song)介質的最(zuì)高和最低(dī)的工況流(liu)量,正📞确選(xuǎn)擇規格合(hé)适的流量(liang)計🔞。選擇渦(wō)輪流量計(ji)的總體原(yuan)則🌍是:盡量(liàng)使流量計(jì)在最大流(liu)量的20%~90%的範(fan)圍🌂内運行(hang),這樣流量(liàng)🔴計的最佳(jia)計量性💜能(neng)及測量精(jing)度也是最(zuì)高的。 渦輪(lun)流量計在(zai)工藝管道(dào)上安裝時(shi),需要注意(yì)以下幾♻️點(dian): 1.渦輪流量(liang)計應水平(píng)安裝,流體(ti)流向必須(xu)和箭頭指(zhi)向一緻,安(ān)裝處的環(huan)境溫度爲(wèi)20—120℃,相對濕度(dù)不超過80%。 2.和(hé)渦輪流量(liang)計相連接(jie)的前後管(guǎn)道的内徑(jìng)應與流量(liàng)計口徑一(yi)緻。流量計(jì)前直管段(duan)長度應大(da)于20倍管🔱道(dao)直徑,流量(liàng)計後直管(guǎn)段長度應(ying)大于15倍管(guan)道直徑。 3.爲(wei)了消除雜(zá)質,流量計(ji)前應裝有(you)過濾器。爲(wèi)了減少由(you)管道🌈上遊(yóu)帶來的旋(xuán)回流的幹(gàn)擾及減小(xiǎo)流量計前(qian)後所需的(de)直管段長(zhǎng)度,需要安(ān)裝整流器(qi)。凡測易氣(qi)化的📞液體(ti)時⛹🏻♀️,應安裝(zhuang)消氣器🤟,以(yi)消除管道(dào)内氣體😘,提(ti)高測量精(jīng)度,延長流(liú)量計使用(yong)的生命周(zhōu)期。 4.工藝管(guǎn)道中心和(he)流量計中(zhōng)心保持一(yī)緻。管道和(hé)流量計連(lian)接處不得(dé)有凸出物(wù)伸人管道(dao)内,以免改(gǎi)變🏃♀️管道截(jié)面和流量(liàng)計進口流(liu)場分布。 5.爲(wèi)了減少來(lai)自上遊的(de)流場幹擾(rao),控制閥應(yīng)置于流量(liang)計下遊側(cè),以利于流(liú)量的平穩(wen)控制。單獨(dú)設置的壓(ya)力表可設(she)置在流🔴量(liang)計的進口(kou)或出口處(chù);單獨設置(zhì)的溫👄度計(ji)應設置在(zai)流量計的(de)下遊🈚處。 6.在(zai)測量單向(xiàng)流體流量(liàng)的場合,應(ying)在流量計(ji)的下遊處(chu)設置單向(xiang)🏃♀️閥,以防止(zhǐ)因流體的(de)反沖現象(xiàng)而影響🥵流(liú)量❌計特性(xing)。 7.在流量計(ji)安裝過程(cheng)中,應盡量(liang)減小應力(li),以避免由(yóu)于安🔞裝應(ying)力所引起(qǐ)的變形和(he)熱脹冷縮(suō)所引起的(de)畸變。 8.在可(kě)能的條件(jiàn)下,應設置(zhì)旁路管道(dao)。這樣既可(ke)在啓動時(shi)起保護作(zuò)用,又可以(yi)在維修時(shí)不影響流(liu)體的正常(chang)♊輸送。 9.對不(bú)帶前置放(fang)大器的流(liu)量計,其流(liu)量計和前(qián)置放大器(qi)之間❤️的🌈間(jian)距不得超(chāo)過3~5m,應該采(cǎi)用屏蔽電(diàn)纜将流量(liàng)計的⭐輸出(chū)❓信号傳送(sòng)至前置放(fàng)大器的輸(shu)入端。對帶(dài)前🐕置放大(da)器的流量(liàng)計,應采用(yong)四芯屏蔽(bi)電纜,将其(qi)輸出信号(hào)傳輸到流(liu)量指示積(ji)算儀。 10.應保(bao)證流量計(ji)有良好的(de)接地,以保(bao)證流量計(jì)的正常工(gōng)作和😄安全(quan)運行。 11.安裝(zhuang)流量計前(qian),應将管道(dào)内鐵屑、焊(han)渣和雜物(wu)消除幹淨(jing)🈲。啓動儀表(biǎo)前,應排除(chú)管道内氣(qì)體。啓動儀(yí)表時,管路(lu)閥門不宜(yí)開得✌️過大(dà)🏃過快,應避(bi)免過載流(liu)量流經流(liú)量計而使(shi)儀表受損(sǔn)。 12.智能式流(liu)量指示積(jī)算顯示儀(yí)表應水平(píng)放置或水(shui)平安🌐裝在(zài)儀♋表屏上(shang),安裝高度(du)應以讀數(shu)和操作方(fāng)便爲準,一(yi)般爲1.5m左右(you)。 1013-6 影響渦輪(lun)流量計精(jing)度的因素(sù) 1.漩渦流動(dòng) 漩渦流動(dòng)會直接影(yǐng)響渦輪流(liu)量計葉片(piàn)的受力情(qing)況,進而對(dui)測🛀🏻量精度(dù)産生影響(xiang)。渦輪流量(liàng)計上遊直(zhi)管段越長(zhang),漩渦流動(dong)對儀🎯表常(chang)數影響就(jiù)越小,因此(cǐ),在安裝渦(wo)輪流🈲量計(ji)時,增加其(qí)上遊直🔴管(guan)段長度以(yǐ)削弱漩渦(wo)流動對渦(wō)🙇🏻輪流量計(ji)精度的影(ying)🧑🏾🤝🧑🏼響是有益(yì)✉️的。 2.脈動流(liú) 脈動流指(zhi)流體在測(cè)量區域流(liú)速是時間(jian)的函數。但(dàn)在一⚽個足(zú)夠長的時(shí)間段内有(yǒu)一個恒定(ding)的平均值(zhi)。入口脈動(dòng)流會🌈導緻(zhi)渦輪流量(liàng)計測量結(jie)果出現正(zheng)誤差,即測(ce)量值與真(zhēn)值✂️相比偏(pian)大;當入口(kǒu)脈動流的(de)脈動頻率(lǜ)小于渦輪(lun)流量計葉(yè)輪角頻率(lǜ)時,渦輪流(liu)📐量計測量(liàng)結果接近(jìn)真實值,入(rù)口脈動流(liu)所引起的(de)測量誤差(chà)很小:當入(ru)口脈動流(liú)的脈動頻(pín)率大于渦(wo)輪流量計(ji)葉輪角頻(pin)率時.入口(kǒu)脈動流所(suǒ)引起的測(cè)🏒量誤差則(ze)較大。 3.黏度(du) 渦輪流量(liàng)計在使用(yòng)過程中,當(dāng)被測流體(tǐ)黏度與标(biao)定流體黏(nian)㊙️度不相同(tong)時,也會引(yin)起誤差。通(tōng)過發現,盡(jìn)管被測流(liú)體黏度變(bian)✍️化極其微(wei)小,但渦輪(lún)流量計的(de)性能卻會(hui)發生很大(dà)變化。 雖然(rán)國内外學(xué)者展開了(le)大量,但目(mu)前仍然沒(méi)有一🏃🏻♂️套詳(xiang)🤟細完💔整🈚的(de)理論可以(yǐ)描述被測(ce)流體黏度(du)變化對渦(wō)👉輪流量計(jì)特性的影(yǐng)響規律。已(yǐ)有得到的(de)被測流體(ti)黏度變化(huà)影響渦輪(lun)流量計特(te)性的重要(yao)結論如下(xia):被測流體(ti)黏度會影(ying)響流🔞體進(jìn)入渦輪流(liú)量計葉輪(lun)之前的速(sù)度剖面,從(cóng)而影響渦(wo)輪流量計(ji)的特性;被(bei)測流體黏(nián)度對渦輪(lún)流量計葉(yè)輪前流體(tǐ)軸向流速(su)分布有影(yǐng)響.從而影(ying)💞響渦輪流(liu)量計的特(te)性:在測量(liang)低黏度流(liú)體時,主要(yao)是渦輪流(liu)量計上遊(you)流體速度(dù)剖面⭐的變(biàn)化對儀表(biǎo)常數産生(shēng)影響;在測(cè)量高黏度(du)流體時,由(you)被測流體(tǐ)黏度和渦(wō)輪流量計(jì)葉輪阻礙(ai)作用而⭐引(yǐn)起的葉輪(lun)前🙇🏻流體軸(zhou)向流速的(de)重新分布(bu)對儀表常(cháng)數的影響(xiǎng)💛.比渦輪流(liú)量計上遊(yóu)流體速度(du)剖面變化(huà)對儀表常(cháng)數的影響(xiang)更🈲大。 運行與(yu)維護 1.在需(xu)要清洗工(gōng)藝管道時(shi),清洗液體(tǐ)不能直接(jiē)通過流量(liàng)計。應該♉打(dǎ)開旁路閥(fa),讓清洗液(yè)體流經旁(páng)路管線來(lái)完成工藝(yi)管道清洗(xi)工作。 2.管道(dào)系統啓動(dong)時應當先(xian)開旁路管(guǎn)線,以防止(zhi)因流速突(tū)然增加💯使(shǐ)渦輪因轉(zhuan)速過大而(ér)損壞流量(liang)計。 3.在使用(yòng)渦輪流量(liang)計之前,應(yīng)該仔細閱(yue)讀産品使(shǐ)用說明☔書(shu),以保證對(duì)儀表事先(xiān)有全面的(de)了解。 4.要求(qiu)被測介質(zhì)潔淨,以減(jian)少軸承磨(mo)損。盡管在(zài)流量🐕計前(qián)加🚶♀️裝了過(guo)濾器,但仍(réng)有雜質進(jìn)入表内而(er)造成磨損(sun),爲此需定(dìng)期檢修,一(yi)旦有卡阻(zu)現象應立(lì)即清洗,以(yi)确保計量(liàng)結果的正(zhèng)确性。 5.工藝(yi)介質的密(mi)度和黏度(dù)變化對儀(yí)表測量結(jie)果有影響(xiǎng)。當測量液(yè)體介質流(liú)量時,其溫(wen)度與壓力(li)的變化對(duì)其密度影(yǐng)響很小,一(yi)🔞般可忽略(lue)不計;但當(dāng)測量氣體(ti)介質流量(liàng)❄️時,其溫度(du)、壓力改變(biàn)後對氣體(ti)的密度影(yǐng)響很大,這(zhè)時需對其(qi)介質的密(mi)度進行溫(wen)、壓補償,以(yi)實現被測(ce)介質流量(liàng)的正确檢(jiǎn)測或計量(liàng)。除關注被(bèi)測介質的(de)密度變化(huà)對儀表測(cè)量結果的(de)影響外,還(hái)應注意被(bei)測介質黏(nián)度的變化(hua)。當被測介(jiè)質黏度的(de)變化較大(dà)時,應将流(liú)量計予以(yi)重新标定(dìng)後方可使(shǐ)用。 6.渦輪流(liú)量計不能(néng)垂直安裝(zhuāng)。當測量管(guǎn)道有彎曲(qu)現象時,将(jiang)會引起流(liú)體的旋轉(zhuan),影響渦輪(lún)轉數改變(bian),使儀表的(de)測量誤✔️差(cha)增大。
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