摘 要(yào)：針對化工企(qi)業流量儀表(biao)選型困難的(de)問題，介紹了(le) 旋進流量計(jì) 與 轉子流量(liang)計 的工作原(yuán)理，并将這兩(liǎng)種流量計進(jin)行了特性對(dui)比，得🎯出了在(zài)中小管徑中(zhong)含顆粒物的(de)化工介質、密(mì)度發生🐪變化(hua)的介質工況(kuang)下🔴，旋進流量(liang)計比轉子流(liu)量🐇計更有♉優(you)勢的結論。
0 引(yǐn)言
　　在化工企(qi)業中，流量儀(yi)表 在生産過(guo)程控制、能源(yuan)計量等活動(dong)中是非常重(zhòng)要的測量設(she)備，它的選型(xing)和配置是否(fou)合理将直接(jiē)影響化工運(yùn)行效率和🈲産(chan)品質量。因此(cǐ)，針對不同的(de)測👉量目的、實(shi)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(jīng)驗設計有效(xiao)的解決😄方案(an)。通常㊙️情況下(xia)，選用沒有運(yùn)動部件的流(liú)量儀表，這種(zhǒng)儀表在現場(chǎng)使用中更穩(wen)定、更可靠。結(jié)合筆者多年(nián)的現場使用(yong)情況得出以(yi)下結論：在中(zhong)小管徑中，含(hán)顆粒物的化(huà)工介質、密度(du)發生變化的(de)介質在流量(liang)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(liàng)原理
1.1 旋進流(liú)量計（旋進旋(xuan)渦流量計）
　　旋(xuan)進流量計（圖(tú)1）原理上屬于(yú)流體振動速(su)度型流量計(ji)，它是在流量(liang)計内部植入(rù)一個起旋器(qì)，當流體通💞過(guo)起旋器後迫(po)使流體沿軸(zhou)旋轉并形成(cheng)漩渦流，旋轉(zhuǎn)的中心形成(chéng)渦核，渦核在(zài)回📧流作用下(xia)形成二次螺(luó)旋形旋轉。這(zhè)種二次旋轉(zhuǎn)的頻率與流(liú)量呈正比，流(liú)量計形狀設(shè)計合理時，在(zai)很寬的流✉️量(liang)範圍内，頻率(lǜ)與流量呈線(xiàn)性關系，通過(guo)測量得到旋(xuán)轉流體頻率(lǜ)就可以♋求得(dé)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(liu)量計儀表系(xi)數（脈沖數💜/ m3）。
　　旋(xuan)轉頻率由信(xin)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(shu)出信号，也可(kě)以不經轉換(huan)直接輸出脈(mò)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(zuò)原理：通過改(gai)變流體的流(liú)通面🚩積🥰，保持(chí)轉子上下的(de)差壓恒定，故(gù)又稱爲變流(liú)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(zhui)管，浮子随流(liú)量大小懸停(ting)在任何位置(zhi)，浮力+差壓力(lì)=重力。流⭐量增(zeng)大時，浮子上(shàng)移則流通面(miàn)積🌐增大，通過(guo)改變流通面(mian)積💯實現恒差(chà)壓。

2兩種(zhǒng)流量計特性(xing)比對
　　旋進流(liú)量計和轉子(zi)流量計的特(te)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(yōu)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(xuǎn)擇輕質材料(liào)（塑料等）的✌️浮(fú)㊙️子，而且浮子(zi)通過上下運(yùn)動工作，會造(zao)成以下幾個(ge)主要缺陷：
（1）不(bu)能耐受介質(zhì)沖擊，如果流(liú)量波動大（例(li)如閥門快🔴速(sù)開啓），浮子⭕太(tài)輕會被吹翻(fan)或卡在軌道(dao)上，造成損壞(huai)無法工作；
（2）帶(dài)有一些顆粒(li)物（有一定黏(nian)性）的介質，會(huì)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(dài)來嚴重的安(ān)全隐患。
（3）轉子(zǐ)流量計的浮(fú)子是根據被(bèi)測介質的密(mì)度設計，當被(bèi)測介質㊙️的密(mì)度與設計密(mi)度發生變化(huà)時，必須🚩及時(shí)修正。如果測(cè)量介質的密(mì)度發生了變(bian)化或者測量(liàng)變組分的☀️介(jiè)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(zhi)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(ke)以規☁️避上述(shu)問題，同時具(ju)有和轉子流(liú)量計相同的(de)優點，完全🈲可(ke)以取代轉子(zǐ)流量計，且使(shi)用壽命更長(zhang)、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(ying)用案例
　　鑒于(yu)旋進流量計(ji)在測量小流(liú)量方面的突(tu)出優勢，某🌈廠(chang)在👄2016年的老區(qu)紡絲車間試(shì)用了3台旋進(jìn)流量計，具體(tǐ)情況如下💋：
之(zhī)前用轉子流(liu)量計測量中(zhōng)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(ya)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(fa)計量介質。經(jing)研究發✔️現，由(yóu)于該位置的(de)流量很低，一(yi)般流量計的(de)下限無法滿(man)足測量需求(qiú)，但是旋進流(liu)量計的下限(xian)更低，DN20口徑的(de)測量範圍爲(wèi)0.4～6m3/h，優于轉子流(liu)量計的測量(liàng)範圍（2～16m3/h）。經過多(duo)方商讨，将轉(zhuan)子流量計改(gai)爲旋進流量(liàng)計。經過一年(nian)的使用觀察(chá)，現場實際💃🏻使(shǐ)用效果良好(hǎo)，解決㊙️了一個(ge)工藝難題。
　　随(suí)後，該廠陸續(xu)在新區甲醇(chun)、醋酸乙烯裝(zhuang)置、紡絲、PVA等🔅車(chē)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(dī)流速的測量(liàng)應用
　　該流量(liàng)計應用位置(zhi)處于蒸汽管(guǎn)線分支，DN20管徑(jìng)，蒸汽溫度180℃，常(cháng)用流量25kg/h，原先(xian)工廠選用的(de)是金屬轉子(zi)流量計，在♉垂(chuí)直管道上安(ān)裝，由于管線(xiàn)較長、保溫層(céng)老化等原因(yīn)，管道中👌存在(zai)少量凝結🐪水(shui)，随着蒸汽高(gāo)速流動，對轉(zhuǎn)子造成沖擊(jī)進而損壞儀(yi)表。選用其他(tā)流量計又無(wu)法解決小流(liu)量準确測量(liàng)問題，最終選(xuan)用安裝了旋(xuan)進流量計解(jie)決了該問題(tí)。
某石化裝置(zhi)選用旋進流(liu)量計解決了(le)直管段不足(zú)等❄️流場問題(tí)，如圖4所示。

4結(jie)語
　　綜上所述(shù)，在中小管徑(jìng)中含顆粒物(wu)的化工介質(zhi)及密度發生(shēng)變化的介質(zhi)，在流量儀表(biao)的使用效果(guǒ)上㊙️，旋進流量(liàng)計比🤟轉子流(liú)量計更有優(yōu)勢。應注意在(zai)流量儀表的(de)實際選型工(gong)作中，要了解(jie)儀表的原理(li)和特性，關注(zhu)測量介質的(de)狀态參🚩數，并(bing)積極⭐和有經(jing)驗的儀表制(zhi)造💘廠商進行(háng)技術聯絡，以(yǐ)便做出好的(de)儀表選擇。

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