渦輪流量(liàng)計原理選(xuǎn)型安裝與(yǔ)維護 發布(bu)時間:2025-12-15
渦輪(lun)流量計是(shì)當前應用(yong)較多的流(liú)量計種類(lei)之一。這種(zhǒng)流量計的(de)優點,可以(yǐ)📞說非常的(de)多:
正是(shì)基于上述(shu)這些突出(chū)點,渦輪流(liú)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(shì)否想深入(rù)的了解一(yi)下呢?現在(zài)就帶你了(le)解一下這(zhe)種流量計(ji)的方方☂️面(mian)面。 渦輪流(liu)量計原理(lǐ) 下圖就是(shi)一款渦輪(lún)流量計的(de)透視圖,可(ke)以看到流(liu)👣量計🌈的管(guǎn)🍓道中心安(ān)放了一個(gè)渦輪,渦輪(lún)兩端由軸(zhóu)承支撐。 當流體(tǐ)通過管道(dào)時,沖擊渦(wō)輪葉片,對(dui)渦輪産生(sheng)驅動力矩(jǔ),使渦♌輪克(ke)服摩擦力(li)和流體阻(zǔ)力,産生旋(xuan)轉。在一定(dìng)的流量範(fan)圍🏒内,對一(yi)定的流體(ti)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(xin)号調理電(dian)路對信号(hao)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(qi)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(zhu)意:雖然渦(wō)輪流量計(ji)與渦街流(liú)量計、旋進(jìn)漩渦流量(liàng)計都有“渦(wō)”字,但原理(li)差别很大(dà)! 這個(gè)是渦街流(liú)量計 渦輪(lún)流量計的(de)結構 根據(jù)上述渦輪(lun)流量計原(yuán)理,這種流(liu)量計的結(jié)構可分以(yi)❄️下幾個部(bù)分: 1.渦輪 渦(wo)輪又稱葉(ye)輪,大多由(you)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(qiàn)有許多導(dǎo)磁體的多(duo)孔護罩環(huan)來增加🔱一(yī)定💘數量葉(yè)片渦輪旋(xuan)轉的頻率(lǜ)。渦輪由軸(zhou)承㊙️支撐,與(yǔ)殼體同軸(zhóu),其葉片數(shu)量視口徑(jing)大小而定(dìng)。葉輪幾何(he)形狀及✍️尺(chi)寸對傳感(gǎn)器能有🛀🏻較(jiào)大影響,要(yao)根據流體(tǐ)性質、流量(liang)範圍、使用(yòng)要求等設(shè)計。葉輪的(de)動✊平衡很(hěn)重要,直🐉接(jiē)影響儀表(biǎo)性能和使(shǐ)用壽命。 2.軸(zhou)與軸承 用(yòng)于支撐葉(yè)輪旋轉,需(xu)要有足夠(gòu)的剛度、強(qiang)度和硬度(dù)、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(shi)效通常是(shi)由軸與軸(zhou)承引起📐的(de),因此起結(jie)構及材料(liao)的選用和(hé)維護非常(cháng)重要。 3.整流(liu)器 也叫導(dao)向體,在流(liu)量計進出(chu)口裝有導(dao)向體,對流(liu)體🐪起導向(xiàng)整流以及(ji)支撐葉輪(lún)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(qi)的主要作(zuò)用是把轉(zhuan)動的信号(hào)轉換爲電(diàn)信号。國内(nei)常💃用變磁(ci)阻式,輸出(chu)信号有效(xiào)值在10mV以上(shàng),配放大器(qi)可輸出📧伏(fú)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(ce)部件、連接(jie)管道的作(zuo)用。殼體采(cai)用不導磁(ci)材料制成(cheng)。 6.顯示器 顯(xian)示器爲渦(wō)輪流量計(ji)接受輸出(chu)信号的裝(zhuāng)置。在流量(liang)📞計運行的(de)🔴過程中,瞬(shùn)時流量、累(lei)計流量、儀(yí)表系數都(dōu)可♻️以在顯(xian)示器向顯(xiǎn)示出來。 渦(wo)輪流量計(jì)的選型 在(zài)實際的流(liu)量計選擇(ze)應用中,要(yào)盡量選擇(zé)合适的流(liú)量計,既要(yao)避免資源(yuan)浪費造成(cheng)的過度花(huā)費,又要避(bì)免選擇不(bú)合🌈适的流(liú)量計影響(xiang)測量的精(jīng)度。用戶在(zài)選擇流量(liang)計之前應(ying)首先估計(ji)管線輸送(song)介質的量(liàng)和介質可(kě)能達到的(de)溫度和壓(yā)力範圍,估(gū)算出輸送(sòng)介質的最(zuì)高和最低(di)的工況流(liú)量,正确選(xuǎn)擇規格🏃♀️合(he)适的流量(liang)計🔞。選擇渦(wo)輪流量計(ji)的總體原(yuán)則是:盡量(liang)使流量計(jì)在最🔴大流(liu)量的20%~90%的範(fàn)圍内運行(háng),這樣流量(liàng)👄計的最佳(jia)計量性能(neng)及測量精(jīng)度也是最(zui)高的。 渦輪(lun)流量計在(zai)工藝管道(dào)上安裝時(shí),需要注意(yì)以下幾點(diǎn): 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(huán)境溫度爲(wei)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(guan)道的内徑(jìng)應與流量(liang)計口徑一(yi)✉️緻。流量計(ji)前直管段(duàn)長度應大(da)于20倍管道(dào)直徑,流🌏量(liang)計🐇後直管(guan)段長度應(ying)大于15倍管(guǎn)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(wei)了減少由(you)管道上遊(yóu)帶來的旋(xuan)回流的幹(gàn)擾及減小(xiao)流量計前(qián)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(tǐ)時,應安裝(zhuāng)消氣器,以(yǐ)消除管道(dào)内氣體,提(tí)高測量精(jīng)度,延長👌流(liu)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(yi)緻。管道和(hé)流量計連(lian)🔞接處♋不得(de)有凸出物(wù)伸人管道(dao)内,以免改(gǎi)變管道截(jie)面和流量(liang)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(rǎo),控制閥應(ying)置于流🌈量(liàng)🚶計下😄遊側(cè)㊙️,以利于流(liu)量的平穩(wen)控制。單獨(du)設置的壓(ya)力表可設(she)置在流量(liang)計的進口(kou)或出口處(chu);單獨設置(zhì)的溫🔞度計(jì)應設置在(zài)流量計的(de)下遊😘處。 6.在(zài)測量單向(xiang)流體流量(liang)的場合,應(yīng)在流量計(ji)的下遊處(chù)設置單向(xiang)閥,以防止(zhǐ)因流體的(de)反沖現象(xiang)而影響🛀🏻流(liu)量計特🌈性(xing)。 7.在流量計(jì)安裝過程(chéng)中,應盡量(liang)減小應力(li),以避免由(you)于安裝應(ying)力所引起(qǐ)的變形和(hé)熱脹冷縮(suo)所引起的(de)畸變。 8.在可(kě)能的條件(jian)下,應設置(zhi)旁路管道(dào)。這樣既可(ke)在啓動時(shí)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(bu)帶前置放(fang)大器的流(liú)量計,其流(liú)量計和前(qian)置放大器(qi)之間的間(jiān)距不得超(chāo)過3~5m,應該采(cai)用屏蔽電(dian)纜将流量(liàng)🚩計的輸出(chū)信号傳送(song)至前置放(fang)大器的輸(shū)入端㊙️。對帶(dài)前置放大(da)器的流量(liang)計,應采用(yong)四芯屏蔽(bì)電纜,将其(qí)輸出信号(hao)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(quán)運行。 11.安裝(zhuāng)流量計前(qian),應将管道(dao)内鐵屑、焊(han)渣和雜物(wù)消除幹淨(jìng)。啓動儀表(biao)前,應排除(chú)管道内氣(qì)體。啓動儀(yi)表時,管路(lu)閥門不宜(yi)開得過大(dà)👌過快,應避(bì)免過載流(liu)量流經流(liu)量計而使(shǐ)儀表受損(sun)。 12.智能式流(liu)量指示積(ji)算顯示儀(yí)表應水平(ping)放置或水(shuǐ)平🌈安裝在(zai)儀🌂表屏上(shang),安裝高度(dù)應以讀數(shu)和操作方(fāng)便爲準,一(yī)般爲❤️1.5m左右(you)。 1013-6 影響渦輪(lun)流量計精(jīng)度的因素(sù) 1.漩渦流動(dòng) 漩渦流動(dong)會直接影(ying)響渦輪流(liú)量計葉片(pian)的受力情(qing)況💋,進而對(duì)測量精度(du)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(ci),在安裝👨❤️👨渦(wo)輪流量計(ji)時,增加其(qi)上遊直管(guan)段長度以(yi)削弱漩渦(wo)流動對渦(wō)輪流量計(jì)精度的影(yǐng)💁響是有益(yi)🌈的。 2.脈動流(liú) 脈動流指(zhǐ)流體在測(ce)量區域流(liú)速是時間(jiān)的函數。但(dan)在一個足(zú)夠長的時(shí)間段内有(you)一個恒定(ding)的平均值(zhí)。入口脈動(dòng)流會🥰導緻(zhì)渦輪流量(liang)計測量結(jie)果出現正(zheng)誤差,即測(cè)量值與真(zhen)值相比偏(pian)大;當入口(kou)脈動流的(de)脈動頻率(lü)小于渦輪(lún)流量計葉(yè)輪角頻率(lǜ)🌈時,渦輪流(liú)量計測量(liàng)結果接近(jin)真實值,入(rù)口脈動🔴流(liú)所引起的(de)🔞測量誤差(cha)很⭐小:當入(rù)口脈動流(liu)的脈動頻(pín)率大于渦(wo)輪流量計(ji)葉輪角頻(pin)率時.入口(kou)脈動🤟流所(suo)引起的測(ce)量誤差則(zé)較大。 3.黏度(du) 渦輪流量(liang)計在使用(yòng)過程中,當(dang)被測流體(tǐ)黏度與标(biāo)定流體黏(nian)🔞度不相同(tóng)時,也會引(yin)起誤差。通(tong)過發現,盡(jin)管被👄測流(liú)🍉體黏度變(biàn)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(xue)者展開了(le)大量,但目(mù)前仍然沒(mei)有一套詳(xiáng)細完整的(de)理論可以(yǐ)描述被測(cè)流體黏度(du)變化對渦(wō)輪流量計(jì)🐆特性的影(ying)響規律。已(yǐ)有得到的(de)被測流體(tǐ)黏度變化(hua)影響渦輪(lun)流量計特(te)性的重要(yao)結論如下(xià):被測流體(ti)黏度會影(yǐng)響流體進(jìn)入渦輪流(liu)量計葉輪(lun)之前的速(sù)度剖面,從(cóng)而影響渦(wō)輪流量計(jì)的特🌏性;被(bèi)測流體黏(nián)度對渦輪(lun)流量計葉(yè)輪前流體(tǐ)軸向流速(sù)分布有影(ying)響.從而影(ying)響渦輪流(liú)量計的特(te)性:在測量(liang)低黏度流(liu)體時,主要(yao)是渦輪流(liu)量♍計⚽上遊(yóu)流體🏃🏻♂️速度(dù)剖面的變(bian)化對儀表(biao)常數産生(sheng)影響;在測(cè)量高🛀🏻黏度(dù)流體時,由(yóu)被測流體(ti)🌏黏度和渦(wo)輪流量計(ji)葉輪💰阻礙(ài)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(liu)量計上遊(you)流體速度(du)剖面變化(huà)對儀表常(cháng)數的影響(xiǎng)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(ti)不能直接(jiē)通過流量(liang)計。應該打(da)開旁路閥(fá),讓清洗液(yè)體流經旁(páng)路管線來(lái)完成工藝(yì)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(guan)線,以防止(zhǐ)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(yong)渦輪流量(liàng)計之前,應(yīng)該仔細閱(yuè)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(zhi)潔淨,以減(jian)少軸承磨(mó)損。盡管在(zai)流量計前(qián)加✊裝了過(guo)濾器,但仍(reng)有雜質進(jin)入表内而(er)造成磨損(sǔn)‼️,爲此需定(ding)期檢修,一(yi)旦有卡阻(zu)現象應立(li)即清洗,以(yǐ)确保計量(liang)結果的🌈正(zheng)确性。 5.工藝(yì)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(ye)體介質流(liú)量時,其溫(wen)度與壓力(lì)的變化對(dui)其密度影(ying)🐪響很小,一(yī)般可忽略(lue)不計;但當(dāng)測量氣體(tǐ)介質流量(liang)時,其溫度(dù)、壓力🙇♀️改變(biàn)後對氣體(tǐ)的密度影(yǐng)響很大,這(zhe)時需✉️對其(qi)介質的密(mì)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(liang)。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(hai)應注意被(bei)測介質黏(nian)⛹🏻♀️度的變化(huà)。當被測介(jiè)質黏度☔的(de)變化較大(da)時,應将流(liú)量計予以(yǐ)重新标定(ding)後方可使(shi)用。 6.渦輪流(liu)量計不能(neng)垂直安裝(zhuāng)。當測量管(guǎn)道有彎曲(qǔ)現象時⁉️,将(jiang)會引起流(liú)體的旋轉(zhuǎn),影響渦輪(lun)轉數改變(biàn),使儀表🔞的(de)測量誤差(chà)增大。
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