離子(zǐ)膜法燒堿(jiǎn)工藝制堿(jian)技術是當(dāng)今領先制(zhi)堿技術，具(jù)🔴有投資少(shao)、生産成本(běn)低、産品質(zhi)量好、無污(wu)染等優點(dian)，代表✌️了電(dian)解制堿技(ji)術的發展(zhan)方向。它的(de)工藝裝置(zhi)控制要求(qiu)嚴格，對儀(yí)表的測量(liàng)精度、穩定(ding)性及🌈可靠(kao)性都有很(hen)高的要求(qiú)，特别🔱是對(dui)介質流量(liàng)的控制。所(suo)以在離子(zi)膜法燒堿(jian)生産中大(dà)量使用具(ju)有結構簡(jiǎn)單、刻度直(zhi)觀、安裝維(wei)護方便等(deng)特點的金(jīn)屬管轉子(zi)流量計來(lai)滿足其工(gōng)藝控制要(yào)求。
1金屬管(guǎn)轉子流量(liàng)計的工作(zuò)原理及結(jié)構
　　金屬管(guan)轉子流量(liang)計屬面積(ji)式流量計(ji)，是基于定(dìng)壓降變節(jiē)流面積測(cè)流量的基(ji)本原理。當(dang)流體自下(xia)而上流經(jing)錐管時，浮(fú)子前、後産(chǎn)生差壓作(zuò)用，浮子就(jiù)上升🏃或下(xià)💯降位移，當(dāng)使浮子上(shang)升的差壓(yā)與浮子📱所(suǒ)受的🛀🏻重力(lì)、浮力及黏(nián)㊙️性力三者(zhe)的合力相(xiang)等時，浮子(zi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻便處于平(ping)衡狀态。因(yin)此浮子的(de)位移與流(liu)量的大小(xiǎo)存🙇🏻在相應(ying)的關系，浮(fu)子的位移(yi)通過磁鋼(gang)的耦合使(shi)平衡🏃‍♂️機構(gou)的平衡杆(gan)跟随轉動(dòng)，帶動指針(zhēn)轉動，在刻(ke)度盤上指(zhi)示出流量(liàng)值。在此基(ji)礎上，通過(guo)平🌈衡機構(gòu)凸輪與調(diào)整件的非(fei)線性傳動(dong)，将對應于(yú)流量的轉(zhuan)角信号傳(chuán)遞給轉換(huàn)器，後者将(jiang)轉角信号(hao)轉換爲4～20 mA的(de)DC電流信号(hào)輸出。由于(yu)經過了非(fei)線性修正(zhèng)，流量測量(liàng)值與輸出(chu)電流信🛀号(hào)值線性地(dì)呈一一對(duì)應關系。當(dāng)浮子處于(yu)平衡時，被(bei)測流體體(tǐ)積流量可(ke)由下式計(ji)算：

式中：
Q=體(ti)積流量；
?=流(liú)出系數；
?=浮(fú)子最大直(zhi)徑與其同(tóng)高度錐管(guan)橫截面之(zhī)間的環隙(xì)面積；
g=重力(lì)加速度；
υ? =浮(fú)子的體積(jī)；
ρ?=浮子密度(dù)；
ρ=被測流體(tǐ)密度；
S=浮子(zi)最大截面(miàn)積。
　　流量計(jì)的傳感器(qi)由錐管、浮(fu)子組成；指(zhǐ)示器由刻(ke)度盤、指針(zhēn)、凸♈輪、平☂️衡(héng)機構組成(chéng)；轉換器由(yóu)角位移轉(zhuǎn)換器、調整(zheng)件等組成(chéng)。金屬管轉(zhuan)子流量計(jì)分爲現場(chang)指示型和(he)電遠傳型(xíng)兩種。

2金屬(shǔ)管轉子流(liú)量計的應(yīng)用及選型(xíng)
　　某化工公(gong)司自2025年12月(yue)投産以來(lái)，經過4次擴(kuo)建，離子膜(mo)法燒堿現(xian)已達到5萬(wan)t／a的規模。現(xian)場使用的(de)金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)共計💛62台，用(yong)🚩于現場鹽(yán)水、堿液、鹽(yán)酸、去離子(zǐ)水、亞硫酸(suān)鈉等介質(zhi)流量的測(ce)量。通過3年(nian)多的生産(chan)，裝置基本(běn)運行正常(cháng)☎️。但在停車(che)檢修中發(fa)🤩現，電解槽(cao)💯B、C陽極液加(jiā)酸pH值檢測(cè)回路、淡鹽(yan)水加酸☂️pH值(zhi)檢測回路(lu)使用的金(jin)屬管轉子(zǐ)流量計襯(chèn)裏嚴重腐(fu)蝕變形，緻(zhì)使浮子經(jīng)常卡住，無(wú)法控制pH值(zhi)檢測回路(lu)介質的流(liú)量，影響了(le)正常生産(chǎn)的進行。經(jing)過分析發(fa)現，這是由(yóu)于pH值檢測(cè)回路的钛(tài)冷🌈卻器換(huan)熱用的循(xún)環水水質(zhi)💁差、換熱面(mian)積小及操(cao)作不當等(děng)引起钛冷(leng)卻器結垢(gou)🔴嚴重，導緻(zhì)陽極液及(ji)淡鹽♊水溫(wen)度過高，長(zhǎng)時間運行(hang)緻使金屬(shǔ)管轉子流(liú)量計襯裏(lǐ)💃🏻腐蝕變形(xing)。而電解槽(cáo)D、E陽極液加(jia)酸pH值檢測(ce)回路使用(yòng)的不采用(yòng)🌈襯裏結構(gou)、完全由Ti材(cái)構成的金(jīn)屬管轉子(zi)流量計卻(que)未發現腐(fu)蝕變形情(qíng)況。所以在(zài)💜測量高溫(wēn)腐蝕性介(jie)質時，盡量(liàng)避免采用(yong)襯裏結構(gou)，而采用金(jin)屬結構，以(yǐ)提高儀表(biǎo)的可靠性(xìng)。
　　另外，電解(jiě)槽C、D陽極液(ye)入口總管(guan)使用的電(diàn)遠傳功能(neng)的金屬管(guan)轉子流量(liang)計在使用(yòng)過程中指(zhǐ)示波動過(guò)☔大，而且測(cè)量機構與(yǔ)指示機構(gou)法蘭連接(jie)處洩漏嚴(yan)💋重。拆開檢(jian)查發現，指(zhǐ)示🏃波動過(guò)大是由于(yú)機械加工(gong)的精度和(hé)阻尼系統(tǒng)方面的原(yuan)✔️因。給阻尼(ni)系統加入(ru)⁉️矽油後情(qing)況🌈有所改(gai)善，而法蘭(lán)連接處👣洩(xie)漏是由于(yu)使用的石(shí)棉⭐墊片在(zài)高溫下斷(duan)裂變形所(suo)緻，更換聚(ju)四氟乙烯(xi)墊片再無(wu)任何🙇‍♀️洩漏(lou)。而流量計(ji)卻沒有出(chū)現上述情(qing)況。下面介(jiè)紹該儀表(biǎo)常用的🧑🏾‍🤝‍🧑🏼防(fang)腐材料。
(1)鹽(yán)水是離子(zǐ)膜裝置的(de)基本介質(zhi)，耐鹽水腐(fǔ)蝕性能好(hǎo)📱的金屬材(cai)料是钛、钽(tan)，非金屬材(cái)料爲聚偏(pian)二氟乙烯(xi)(PⅧF)和⭐PVC，某化💘工(gong)廠測量鹽(yan)水♌的流量(liang)計均采用(yong)钛材，使🔱用(yong)情況良好(hao)；
(2)堿液是另(ling)一種重要(yao)介質，耐堿(jiǎn)液腐蝕性(xing)能好的金(jīn)屬材料🤞主(zhu)要有鎳和(he)各種牌号(hào)的不鏽鋼(gang)，某化工廠(chang)測量堿液(yè)均采用SUS316L材(cái)質，效果較(jiào)好；
(3)裝置中(zhong)常用31％(質量(liàng)分數)高純(chun)鹽酸，腐蝕(shí)性很強，接(jiē)液部材🎯質(zhì)🎯應采用钽(tǎn)材，某化工(gong)廠采用的(de)是SUS304内襯PVC的(de)流量計；
(4)裝(zhuāng)置中經常(cháng)使用去離(lí)子水及氮(dàn)氣，均爲非(fēi)腐蝕性介(jie)⭐質，接液部(bù)材質應采(cai)用不鏽鋼(gang)，某化工廠(chǎng)采用的是(shì)SUs304奧氏體不(bu)鏽鋼。
以上(shàng)是常用介(jiè)質的選材(cai)，在運用中(zhōng)應結合現(xiàn)場實際🐉情(qing)況，如電解(jiě)廠房屬于(yu)防爆場所(suo)，電遠傳型(xíng)應選用隔(ge)爆型或本(běn)安防爆型(xing)的流量計(jì)。另外，還應(yīng)根據實際(ji)測量值的(de)流量範圍(wei)加以選用(yòng)。
3金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的安裝及(ji)使用維護(hù)
3．1安裝
(1)流量(liàng)計必須垂(chuí)直安裝在(zai)無震動的(de)管道上，不(bu)應有明顯(xiǎn)的傾斜，傾(qing)斜角度一(yi)般不超過(guo)。
(2)爲方便檢(jian)修、更換流(liú)量計及清(qīng)洗測量管(guan)道，除安裝(zhuāng)現場有足(zú)😄夠空間外(wài)，在流量計(ji)上、下遊應(yīng)安裝必要(yào)的閥⛷️門。一(yi)般情況下(xia)，流量💃🏻計前(qian)面用全開(kai)閥，後面用(yòng)流量調節(jie)閥，并在流(liu)量計的位(wèi)置設置💋管(guǎn)路管道，安(ān)裝旁通閥(fá)。
(3)對于髒污(wu)流體，應在(zài)流量計上(shang)遊人口處(chù)安裝過濾(lü)器，帶有磁(ci)性耦合的(de)金屬管轉(zhuan)子流量計(jì)用于測量(liang)含鐵磁性(xìng)🎯雜質⛷️流體(tǐ)時，應在儀(yí)表前安裝(zhuāng)磁過濾器(qi)。
(4)流體在錐(zhuī)管内流動(dong)方向由下(xià)至上，不能(néng)倒流，爲避(bi)免🔞因流體(tǐ)倒流或水(shui)錘現象損(sǔn)壞流量計(jì)，應在其下(xià)遊安裝單(dan)向閥。
(5)如被(bèi)測流體爲(wei)脈動流造(zao)成浮子跳(tiào)動而不能(néng)正常測💰量(liang)時🈚，應在測(cè)量計上遊(yóu)安裝适當(dang)尺寸的緩(huan)沖器或定(ding)值器，以消(xiao)除或減弱(ruò)脈動。
3．2使用(yòng)及維護
(1)使(shi)用流量計(ji)前應檢查(chá)儀表運行(hang)及各部分(fen)活動是否(fǒu)正常，浮子(zǐ)🌏在錐管内(nei)活動是否(fou)靈活，指示(shì)部分是否(fou)可♈靠跟随(sui)。
(2)使用時應(ying)緩慢地開(kai)啓上遊閥(fa)門至全開(kai)，然後調節(jie)下遊調㊙️節(jie)閥調節流(liu)量；當流量(liang)計停止使(shǐ)用時，應先(xian)緩慢㊙️地關(guān)閉全🈲開閥(fa)👅，然後再關(guan)閉流量調(diao)節閥。
(3)使用(yong)耐腐蝕型(xing)流量計時(shi)必須采取(qǔ)措施避免(mian)流量計驟(zhòu)🌐熱、驟冷的(de)沖擊而造(zào)成流量計(ji)襯裏材料(liào)的剝離與(yu)🔞損傷，影響(xiang)測量的正(zheng)确性。
(4)流量(liàng)計在使用(yong)中，如果指(zhi)針由于流(liu)體狀态不(bu)穩而造💋成(cheng)抖動，不易(yì)讀數時，可(kě)在阻尼機(ji)構中注人(ren)少許矽油(you)☎️，以增加阻(zu)尼效果。
(5)當(dang)需要維修(xiū)流量計浮(fú)子組件時(shi)，應從管路(lu)上拆下流(liú)⛱️量🤟計。拆裝(zhuāng)及清洗時(shi)一定注意(yì)不要損傷(shang)浮子的最(zui)大徑部，不(bu)要碰彎浮(fu)子導向杆(gǎn)。
(6)根據測量(liàng)介質清潔(jie)程度、腐蝕(shí)性情況，定(ding)期對流量(liàng)計🛀🏻進行檢(jian)查🥰和維修(xiū)。
(7)加強崗位(wèi)操作人員(yuan)的培訓，消(xiāo)除由于操(cāo)作不當而(er)引起的儀(yi)表損壞，延(yán)長儀表使(shi)用壽命。
4結(jié)語
　　随着機(ji)械加工和(he)智能化技(jì)術的發展(zhan)，金屬管轉(zhuǎn)子流量計(jì)的應🐉用範(fan)圍更加廣(guang)泛。熟悉和(hé)掌握金屬(shǔ)管轉子流(liu)量計的工(gōng)作🔱原理♍和(hé)結構，進一(yī)步提高使(shi)用和維護(hù)水平，真正(zheng)發揮儀表(biao)“火❓眼金睛(jing)”的功效。

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