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    柴油「汽油「腰輪「?圓齒輪「螺旋雙轉子「容積式流量計廠家對產品特性的分析說明

    發表時間:2020-04-11   點擊次數:365 技術支持:1560-1403-222
    一、容積式流量計的種類:
    容積式流量計是一種測量精度*高的流量測量儀表,在许多的需要***計量的場所發揮著重要的作用,容積式流量計稱排量流量計,簡稱PD流量計或PDF,其測量精度遠遠高于别的類型的流量儀表。其工作原量是利用機械測量元件把流體連續不斷的分割成單個已知的體積部分,根據計量室逐次、重復的充滿和排放該體積部分流體的次數來測量流量體積總量。PD流量計一般不具有時間基準,為得到瞬時流量值须要此外附加測量時間的裝置。定排量測量方法可追溯到一十八世紀,20世紀三十年代進入普遍商業應用。

    容積式流量当前絕大多數產品都用柴油、汽油、機油等價值較高的液體介質的計量,PDF品種繁多,結構地势多種多樣,但其主要部件組成大同小異,市面上的容積式流量計的品種主要有這么幾類:

    ?圓齒輪流量計
    ?圓齒輪流量計

    腰輪流量計

    螺旋雙轉子流量計
    腰輪流量計

    油品流量計


    PDF從意思上講是一臺從流體中吸收小批能量的水力發動機,這個能量用來征服流量檢測元件和附件轉動的摩擦力,同時在儀表流入與流出兩端变成壓力降。

    現以典范的PDF的工作原理作說明:兩個橢圓齒輪具有互相滾動進行接觸旋轉的非常形狀。P1和p2分別表示入口壓力和出口壓力,顯然p1>p2,圖1下方齒輪在兩側壓力差的效用下,產生逆時針宗旨旋轉,為主動輪;上方齒輪因兩側壓力相等,不產生旋轉力矩,是從動輪,由下方齒輪帶動,順時針宗旨旋轉。在圖1「b」地点時,兩個齒輪在差壓作用下產生旋轉力矩,繼續旋轉。選裝到圖1「c」处所時,上方齒輪變為主動輪,下方齒輪則成為從動輪,繼續轉到與圖1「a」场所,完成一個循環。一次循環動作排出四個由齒輪與殼壁間圍成的新月形空腔的流體體積,該體積稱作流量計的"循環體積"。

    設流量計"循環體積"為υ,時間內齒輪轉動次數為N,則在該時間內流過流量計的流體體積為V,

    則 V=Nυ (1)

    橢圓齒輪的轉動通過磁性密封聯軸器及傳動減速機構傳遞給計數器直接指示出流經流量計的總量。若附加發信裝置后,再配以電顯示儀表可實現遠傳只是瞬時流量或累積流量。

    雖然有許多盘据方法酿成各種形势的PDF,但大部分有相似的基本特征。PDF產生誤差的主要原由是割据單個流體體積的活動測量件和靜止測量室之間的縫隙泄漏量所酿成。產生透露的原由之一是為征服活動件摩阻力;之二是受儀表水力學阻力造成壓力降的作用。

    二、容積式流量計的應用概況
    PDF因为具有***的計量特性,在火油、化工、涂料、醫藥、食物以及能源等工業部門計量昂貴介質的總量或流量。在這些流程工業中進藥液注入、抽出或混合配比控制,化學液中觸媒、坚硬劑、聚合防范劑等增补劑的定量注入,向食品流體和化妝品补充香料,涂裝線涂料的定量供給等。 PDF***大用途是石油制品等的儲運交接、分發等計量,這些應用領域可作為財務核算的依據或作為納稅和買賣雙方執行合同的法定計量。

    具有高精度、性能保持性和良好重復性的高品質PDF,在法流量標準裝置中用作標準流量計作流量量值傳遞。
    PDF龐大笨重,是大流量、大口徑儀表,被渦輪式、電磁式、渦街式和科里奧利質量式替代一部分。然而其優良的重復性、精度保持性等职能優勢,能保持著許多應用領域,在可預見的未來不會全被别的儀表所替代。PDF在國外還廣泛應用于液化火油氣,在我國處于起動初始階段。

    三、容積式流量計選用考慮因素
    根據PDF的特點,應著重考慮以下因素。
    1) 运用目的是流程控制/工程管理還是儲運交接/財貿核算?
    2) 操作是連續測量是間歇測量?利用的***高流量、常用流量、***小流量列位多少?
    3) ***高、常用、***小工作溫度和壓力,允許的壓損诸位几多?
    4) 被測介質的種類和特點,包括粘度、腐蝕性、夾帶物的量和粒度尺寸。
    5) 對流量計進行校準办法,離線校準是現場校準?
    6) 管線泵送種類,才能,有無脈動?
    7) 安裝場所可用空間情況。

    四、容積式流量計流量范圍、范圍度、***度、重復性
    各制造廠按被測介質種類、运用特點及測量精度規定流量范圍。為了保持儀表良好的性能和長的使用壽命,連續利用時的***大流量建議選在儀表***高流量的80%為宜。若制造廠未按介質類別和使用明確規定適宜的流量范圍,則可參照下述原則選定:以用于中等粘度、有潤滑性油品的儀表上限流量為100%,用于無潤滑性低粘度液體時上限流量降為70%-80%,用于100℃旁边水時則為40%-60%,高粘度液體為75%-85%;間歇运用時的***大流量可為上限流量的100%;連續运用時的***大流量、中等粘度液體為上限流量的80%,低粘度液體為50%-60%,高粘度液體為50%~60%。

    大部分結構型號的液體儀表基本誤差為±0.5%R;較高精度儀表的基本誤差為±「0.1~0.2」%R,橢圓齒輪式等,個別制造廠聲稱可達到±0.05%R;低精度儀表的基本誤差為±%R。氣體儀表的精度略低些,大部分結構型號為±%R,較高者為±0.5%R,低者為±%R。

    重復性誤差一般為基本誤差的1/5~1/2。

    在满堂流量儀表中PDF是精度***高的一類。制造廠所列規范書中的是在實驗室參比條件下校驗所得的基本誤差。實際运用現場條件不时偏離參比條件,帶來附加誤差。實際誤差應是基本誤差和附加誤差的合成。在選型及利用中要針對現場可以出現的問題采取措施,以保持良好的測量精度。

    流量范圍度在~之間,大部分~。同一臺儀表額定較高精度等級時所得范圍度低,欲得較大范圍度則要降低精度等級,比方各類轉子式液體儀表范圍度為5:1時,基本誤差為±0.2%R;范圍度為10:1時,降為±0.5%R。
    6.5 壓力損失

    PDF要靠流體能量推動測量元件,于是帶來高的壓力損失。PDF的壓力損失要比同樣口徑和流量的渦輪式或其它又阻礙流量計大。液體用儀表在***大流量時粘度為1~5mPa.s,液體的壓力損失在20~100kPa之間;低氣壓用儀表,腰輪式為200~500Pa,膜式為130~400Pa。
    要正確選擇儀表勿使其達到不能接受的壓力損失,尤其在測量高蒸氣壓的液體,過度的壓降會導致氣蝕。若氣蝕持續存在會損壞元件,某些允許短時超流到測量上限120%的儀表應注意這一問題。

    五、容積式流量計利用時需要考慮的身分:
    1. 流體腐蝕性
    流體腐蝕性是確定儀表材質的主要身分。對于各種石油制品,拔取鑄鋼鑄鐵制造;對于腐蝕性輕微的化學液體以及冷溫水,用銅合金制造;對于純水、高溫水、原油、瀝青、高溫液體、化學液體、食物或食物资料,用不銹鋼制造。PDF的耐蝕性不是強項。食品和生物制藥業因为衛生要求,流量計需清洗消毒滅菌,與流體接觸的零件用不銹鋼及其它合适衛生要求的质料制成,結構上要易于拆卸,無潴液部位等。橢圓齒輪式、旋轉活塞式流量計等在我國已有食品專用產品投放市場。

    2. 液體粘度對儀表性能影響
    各種氣體的粘度相挨近,變化不大,對儀表职能可能說沒有影響;若液體粘度收支較多,對儀表职能帶來肯定影響。有些PDF為適應粘度高達500mPa.s的液體,生產具有較大間隙等設計步调的專用品種,PDF在流量儀表中具有交多應用于高粘度液體的經驗。PDF雖然受一些液體粘度影響,但與差壓式、浮子式、渦輪式等流量計相比,影響量要。粘度對PDF性能有三個方面影響,即測量誤差、壓力損失和流量范圍。
    (1) 測量誤差影響
    PDF有一個與許多其余流量計流量受粘度增补而測量誤差增补的差异特性,因粘度增加間隙泄漏量減少而改善性能。
    (2) 壓力損失影響
    若液體粘度补充,PDF的壓力損失隨著添补。壓力損失Δp與流量q之間的關系式可用Δp=kqn表示。粘度在0.005Pa.s以下時n=2;在0.5Pa.s以上n=1;在二者之間n=1.9~1.1。
    活動測量元件用于高粘度液體時負荷增补,壓力損失增加。高粘度專用儀表拔取增加間隙的辦法,有添补到0.5mm者。橢圓齒輪流量計為減少液體在齒隙間擠壓負荷,還在齒輪上開多少溝槽卸荷,大于500mPa.s時,則拔取欠齒的橢圓齒輪。
    流量范圍影響 壓力損失因粘度添加而增补,對于利用壓力損失有限制的場所,必須降低流量上限值,即縮小流量范圍。流量下限隨著粘度增补而下落,是擴大了流量范圍;作為一個粗略估計,粘度增加10倍,流量下限值降到原值的1/10~1/3。

    3. 壓力與溫度
    有儀表均規定了工作溫度范圍和***大工作壓力。***大工作壓力是指常溫和沖擊壓力下承受的壓力。當用于高溫度時降低***大工作壓力等級,有些產品运用說明書對此未作說明。急劇關閉或開啟閥門會產生水錘效應等沖壓力,沖擊壓力可能超過工作壓力,沖擊壓力有能够引起許家讀數,须要時裝緩沖罐減少這類瑕疵影響。
    溫度影響儀表受壓強度外,還因儀表測量元件受熱膨脹改變測量室和間隙尺寸,影響測量精度,間隙減小使運動件卡住。于是用于高溫度時要預留特别尺寸間隙來補償,特別是分别质料組合利用時要注意熱脹系數的差異。溫度變化會改變液體粘度而引起流量示值變化。溫度引起的測量元件尺寸變動改變測量室腔體積,比方橢圓齒輪流量計計量室和齒輪為鑄鐵時,測量值變化+0.33%10℃;計量室為鑄鐵,齒輪為鑄鋁時為+0.14%10℃。有选择自動溫度補償把計量室體積變化修正到一個認定的標準溫度「如20℃」,例如用一個輸出傳動比可作調整的裝置來校正。

    高溫流體進入冷的流量計,在未達到熱均衡前啟動,可能因間隙大而增补測量誤差;溫度超過規定值運動測量元件可能被卡住。以是利用前要有適合的預熱時間,并觀察是否能運轉。

    4. 壓縮性
    液體的壓縮性可勿略不計,然而在高精度測量油品時則不應忽視。API標準1101所列油品壓縮系數在「5~20」×10-4/Mpa之間,例如重油壓力從0.5Mpa升高到6Mpa時體積壓縮0.45%。液化石油氣的壓縮性大。
    氣體有很大的壓縮性,在低壓下其體積縮小與壓力增高成比率關系,大部分PDF應用于低壓狀態,可直接換算,但在高壓條件下體積縮小與壓力增高不成比例,變化率減小,應考慮运用氣體的壓縮系數。

    5. 安裝場所
    流量計安裝應選擇合適的場所,需注意以下各點。
    1」 周圍溫度和濕度應相符制造廠規定,一般溫度為-10「-15」~40℃,濕度為10%~90%。
    2」 日光直射在夏季會使溫度升高,接近輻射熱的場所,亦會使溫度升高 。這種場所應选取遮陽或隔熱程序。
    3」 非防塵、防浸水型儀表應避開有腐蝕性氣氛或潮濕場所,因為積算器減速齒輪等零部件會被腐蝕氣體和晝夜溫差結露所損壞 。如無法避免,可选拔內腔用潔凈空氣吹氣「air pruge」方式保持壓。
    4) 避開振動和沖擊的場所。
    5」 要有足夠空間便于安裝和維護。

    6. 儀表姿勢 、流動方向、與管道連接
    PDF的安裝姿勢做到橫平豎直,轉子型心意量做到其轉子軸與地面平行「垂直結構轉子軸設計例外」其他型號按运用說明書規定要求,一般為水平安裝。垂直安裝為防备垢屑等從管道上方落入流量計,其裝在旁路管。
    實際流動对象應與儀表殼體一说明宗旨。PDF一般只能作單目标測量,必要時在其下游裝止逆閥,免得損壞儀表。
    要使流量計不承受管線膨脹、收縮、變形和振動;防范系統因閥門及管道設計不合理產生振動,特別要避免諧振。安裝時不要例儀表受應力,比方上下游管道兩法蘭平面不平行,法蘭面間距離過大,管道区别心等不良管道布置的不合理安裝。是對離測量室,受壓殼體和測量室一體的PDF應注意,因為受較大安裝應力會引起變形,影響測量精度,卡死活動測量元件。

    7. 防止異相流體進入儀表
    PDF計量室與活動檢測件的間隙很小,流體中顆粒雜質影響儀表運行,变成卡死或過早磨損。儀表上游必須安裝過濾器,并定期清洗;測量氣體在時應考慮加裝沉渣器或水吸收器等保護性設備。用于測量液體管道避免氣體進入管道系統,须要時設置氣體分離器。

    8. 減小脈動流、沖擊流或過載流的危害
    雖然有某些裝在泵吸入端利用成功的實例,但儀表應裝在泵的出口端。脈動流和沖擊流會損害PDF,愿望的流源是離心泵或高位槽。若必須要用往復泵,或管道易產生過載沖擊,或水捶沖擊等沖擊流的場所,應裝緩沖罐、膨脹室或平安閥等 保護設備。PDF過載超速運行可能帶來無法彌補的危害,如管系有可以發生過量超載流,應在下游安裝限流孔板、定流量閥或流量控制器等保護設施。

    9. 不斷流安裝
    因为PDF測量元件損壞后會產生管道斷流的缺點,在連續生產或不準斷流的場所,應配備有切換設備的并聯系統冗余;也可采取流量常用的并聯運行方式,一臺出故障另一臺可流通。

    10. 現場校準
    若需在現場用車裝標準體積管、標準表等流量標準裝置校準PDF者,應在現場適當场所預置支管、連接管件、截止閥等


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