簡介
浮子流量計,又稱轉子流量計,通過量測設在直流管道內的轉動部件的(位置)來推算流量的裝置。是變面積式流量計的一種,在一根由下向上擴大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的,浮子可以在錐管內自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動,與浮子重量平衡後,通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉子流量計。金屬轉子流量計是工業上最常用的,對於小管徑腐蝕性介質通常用玻璃材質,由於玻璃材質的本身易碎性,關鍵的控制點也有用全鈦材等貴重金屬為材質的轉子流量計
轉子流量計是基於浮子位置測量的一種變面積流量儀表.採用全金屬結構,Modular概念設計,其壓損小,量程比大(10:1),安裝維護方便,可廣泛用於複雜,惡劣環境及各種介質條件的流量測量與過程控制中
工作原理
轉子流量計由兩個部件組成,轉子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管;轉子流量計另一件是置於錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉子。轉子流量計當測量流體的流量時,被測流體從錐形管下端流入,流體的流動衝擊著轉子,並對它產生一個作用力(這個力的大小隨流量大小而變化);當流量足夠大時,所產生的作用力將轉子托起,並使之升高。同時,被測流體流經轉子與錐形管壁間的環形斷面,這時作用在轉子上的力有三個:流體對轉子的動壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。流量計垂直安裝時,轉子重心與錐管管軸會相重合,作用在轉子上的三個力都沿平行於管軸的方向。當這三個力達到平衡時,轉子就平穩地浮在錐管內某一位置上。對於給定的轉子流量計,轉子大小和形狀己經確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,轉子將作向上或向下的移動,相應位置的流動截面積也發生變化,直到流速變成平衡時對應的速度,轉子就在新的位置上穩定。對於一台給定的轉子流量計,轉子在錐管中的位置與流體流經錐管的流量的大小成一一對應關係。為了使轉子在在錐形管的中心線上下移動時不碰到管壁,通常採用兩種方法:一種是在轉子中心裝有一根導向芯棒,以保持轉子在錐形管的中心線作上下運動,另一種是在轉子圓盤邊緣開有一道道斜槽,當流體自下而上流過轉子時,一面繞過轉子,同時又穿過斜槽產生一反推力,使轉子繞中心線不停地旋轉,就可保持轉子在工作時不致碰到管壁。轉子流量計的轉子材料可用不鏽鋼、鋁、青銅等製成。
選型注意
1.對於遠傳輸出型金屬管浮子轉子流量計的選用,要選擇適合使用場所防爆類型要求的轉子流量計;安裝時還應注意儀表通電後的外殼緊固及接線口的密封,已達到防爆、防護、防侵蝕的要求。
2.對於被測介質溫度過高(>120℃)或過低的場所,通常要對轉子流量計的感測器部分採取保溫或隔熱措施,為保證信號轉換器------指示器正常工作的環境溫度,應選擇高溫指示器。
3.對於有些需採取保溫或冷卻的被測介質,要選擇夾套型轉子流量計。標準金屬管浮子轉子流量計的伴熱或冷卻接口採用DIN2501DN15PN1.6法蘭連線,如需其它法蘭或螺紋連線,訂貨時請註明。
4.對於轉子流量計入口介質的壓力不穩,尤其用於氣體測量,為保證精度和使用壽命,應選用阻尼結構。
5.對於介質要求的壓力等級較高,超過標準壓力等級時,在選型時請選擇高壓型結構,高壓型採用HG20595-97RF帶頸對焊鋼製管法蘭。如採用其它標準,訂貨時請註明。
6.轉子流量計安裝時要保證測量管的垂直度優於5%,且應加裝旁路,便於維護和清洗而不影響生產。
7.安裝轉子流量計的位置應保證入口有≥5DN的直管段,出口不≤250mm的直管段;如介質中含有鐵磁性物質,應在轉子流量計前安裝磁性過濾器。
8.測控系統中的控制閥,應安裝在轉子流量計的下游。用於氣體測量時,應保證工作壓力不小於轉子流量計壓損的5倍,以使轉子流量計穩定工作。
9.安裝金屬管浮子轉子流量計前,應將管道內焊渣吹掃乾淨;安裝時要取出轉子流量計中的止動元件;安裝後使用時,要緩慢開啟控制閥門,避免衝擊損壞轉子流量計。