導(dǎo)讀:氣體渦輪流量計(jì)和氣體腰輪流量計(jì)區(qū)別?
渦輪流量計(jì)是利用流體動(dòng)量力矩原理工作的
流體在遇到與流向呈一定角度的阻擋面時(shí),其動(dòng)壓能會(huì)在阻擋面上形成一個(gè)和流體流動(dòng)方向呈一定角度的力。將一組與流向呈一定角度的葉片固定在一個(gè)轉(zhuǎn)軸上形成一個(gè)渦輪(旋翼)時(shí),在流體作用下渦輪(旋翼)將獲得一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)力矩并發(fā)生旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速與流速基本呈比例。測(cè)定轉(zhuǎn)速可得到流速,并進(jìn)而獲得流量值。
根據(jù)這個(gè)原理工作的流量計(jì)有:渦輪流量計(jì),旋翼流量計(jì)
腰輪流量計(jì)是根據(jù)容積積分原理工作的
這類流量計(jì)的測(cè)量原理和使用一個(gè)小量杯經(jīng)過多次測(cè)量得到大容器內(nèi)液體的容量相類似。它是通過使流體在流動(dòng)過程中進(jìn)入一個(gè)固定大小的空間,并推動(dòng)這個(gè)空間沿流體運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)到一定位置后流出。當(dāng)這個(gè)過程連續(xù)進(jìn)行時(shí),統(tǒng)計(jì)通過的空間的數(shù)量即可得到流量。
根據(jù)這個(gè)原理工作的流量計(jì)有:橢圓齒輪流量計(jì),腰輪(羅茨)流量計(jì),刮板(凸輪、凹線)流量計(jì),旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì),圓盤流量計(jì)。濕式流量計(jì),皮囊流量計(jì) 目前在天然氣流量計(jì)測(cè)量中,被廣泛使用的流量計(jì)是:超聲波流量計(jì),渦輪流量計(jì),腰輪流量計(jì)等。這幾種流量計(jì)各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。
渦輪流量計(jì)是速度式流量測(cè)量?jī)x表。氣體經(jīng)流量計(jì)推動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)。葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)與通過渦輪流量計(jì)的氣體體積成正比。在流量計(jì)入口處安裝有一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的專利導(dǎo)流架,對(duì)進(jìn)入流量計(jì)的氣體進(jìn)行加速。導(dǎo)流架的設(shè)計(jì)可消除任何潛在的流體擾動(dòng),如渦流、不對(duì)稱流。隨著流速的增加,對(duì)渦輪葉片的推動(dòng)也同時(shí)增加。確保了流量計(jì)在允許的誤差范圍內(nèi)高精度計(jì)量,即使在小流量也可以準(zhǔn)確的計(jì)量。作用在渦輪葉片上的氣流是軸向的,渦輪安裝在主傳動(dòng)軸上,傳動(dòng)軸配有高強(qiáng)度的球軸承。
渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)經(jīng)齒輪組減速后,通過裝在渦桿上磁耦合機(jī)構(gòu)傳給固定在無壓表頭內(nèi)8位機(jī)械計(jì)數(shù)器。氣體通過渦輪葉片后,在出口通道內(nèi)壓力得到恢復(fù),通道設(shè)計(jì)確保流態(tài)的最優(yōu)化。精度高,測(cè)量簡(jiǎn)單。但是,因?yàn)橛腥~輪,使得流量計(jì)上下端有壓差的存在,葉輪一直承受的壓力,對(duì)葉輪的軸承的要求很高。這也是為什么2-3年,渦輪流量計(jì)要更換的原因。其價(jià)格比較適中。被大量使用在城市燃?xì)庹镜鹊胤健?/p>
渦輪流量計(jì)是最近幾年興起的新的流量測(cè)量方式,其設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,故價(jià)格也比較高。目前國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)的廠家比較少,使用范圍也僅是在天然氣輸送管道比較多。基本都是大型企業(yè)在使用。測(cè)量精度高,維護(hù)少。
腰輪流量計(jì)是一種基于容積置換原理的計(jì)量氣體體積的流量計(jì)。腰輪流量計(jì)計(jì)量氣體實(shí)際的工況流量。如果需要將工況流量修正到標(biāo)況流量,需配置電子體積修正儀。
腰輪流量計(jì)測(cè)量室有2個(gè)8字轉(zhuǎn)子,形成4個(gè)計(jì)量腔室,每次旋轉(zhuǎn),計(jì)量腔被周期性的填充和清空。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)通過氣體體積有一定比例。腰輪流量計(jì)始動(dòng)流量小,量程比寬,適用于計(jì)量負(fù)荷變動(dòng)大的氣體流量。且計(jì)量精確度不受壓力和流量變化的影響,性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。一般使用在大型餐廳、星級(jí)酒店等民用場(chǎng)所。其價(jià)格在三種流量計(jì)中最為便宜。
三種流量計(jì)使用的場(chǎng)合不同,價(jià)格不同,但都計(jì)量準(zhǔn)確,精度高。 氣體渦街流量計(jì)主要用于工業(yè)管道中空氣,氮?dú)?氧氣,氫氣,沼氣,天然氣,蒸汽等介質(zhì)流體的流量測(cè)量,在測(cè)量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動(dòng)機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能長(zhǎng)期穩(wěn)定。氣體渦街流量計(jì)采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),也有數(shù)字脈沖信號(hào)輸出,容易與計(jì)算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進(jìn)、理想的流量?jī)x表。
氣體腰輪流量計(jì)是一種測(cè)量封閉管道中氣體介質(zhì)流量的容積式儀表。.
使用條件:環(huán)境溫度-30℃~+60℃;介質(zhì)溫度-10℃~+80℃;
大氣壓力86kPa~106kPa;相對(duì)濕度5%~95% 。
計(jì)量單位:立方米。
廣泛應(yīng)用于天然氣、煤制氣、惰性氣體、空氣等氣體的流量計(jì)量,是國(guó)內(nèi)外城市燃?xì)?、油田化工、科學(xué)研究等部門理想的流量計(jì)量裝置。
廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)燃?xì)獾馁Q(mào)易計(jì)量,特別適用于機(jī)關(guān)、學(xué)校、企事業(yè)單位、賓館、飯店等用氣大戶的貿(mào)易計(jì)量。夜可用于各種工業(yè)原料氣的主計(jì)量 、配氣站、主要供氣站等場(chǎng)合。
兩種流量計(jì)的選型
氣體羅茨流量計(jì)和氣體渦輪流量計(jì)兩者都具有精確度高,重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn),都適用于測(cè)量城市燃?xì)猓m用場(chǎng)合有區(qū)別。
1.1氣體羅茨流量計(jì)的選型
近幾年,隨著城市建設(shè)及經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅速發(fā)展,人們生活水平日益提高。伴隨著人們生活方式的改變,在外就餐的人數(shù)與日俱增,大型餐廳、星級(jí)酒店不斷涌現(xiàn)。在大型餐廳、星級(jí)酒店使用燃?xì)獾耐瑫r(shí),他們對(duì)燃?xì)獾挠?jì)量也提出了較高的要求,在設(shè)計(jì)大型餐廳、星級(jí)酒店燃?xì)夤艿蓝虝r(shí)由于其使用功能的多樣化,使操作間數(shù)量增多、位置分散、灶具數(shù)量多、用氣量大,用氣時(shí)間不集中等,這些都導(dǎo)致用氣量波動(dòng)范圍較大,這種情況如采用計(jì)量范圍小的皮膜表,勢(shì)必導(dǎo)致皮膜表數(shù)量多,燃?xì)夤艿婪笤O(shè)復(fù)雜,占用操作間面積較大,計(jì)量分散,不便統(tǒng)一管理等缺點(diǎn)。如采用計(jì)量范圍大的氣體渦輪流量計(jì),勢(shì)必導(dǎo)致小流量無法計(jì)量,直接影響企業(yè)的利益。在這種情況下,設(shè)計(jì)選型首先要考慮氣體羅茨流量計(jì),氣體羅茨流量計(jì)前后不需要直管段,可以安裝在環(huán)境狹窄的場(chǎng)合。氣體羅茨流量計(jì)不涉及流態(tài)方程,與氣體流態(tài)(如流線分布、阻力損失、雷
諾數(shù)等)關(guān)系很小,始動(dòng)流量小,量程比寬,適用于計(jì)量負(fù)荷變動(dòng)大的氣體流量。且計(jì)量精確度不受壓力和流量變化的影響,性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
1.2氣體渦輪流量計(jì)的選型
氣體渦輪流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)、可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)、量程比寬,可達(dá)1:20(或更寬),特別適用于測(cè)量大流量氣體,氣體渦輪流量計(jì)不宜用在流量頻繁變化和有強(qiáng)烈脈動(dòng)流或壓力脈動(dòng)的場(chǎng)合,對(duì)于用氣時(shí)間相對(duì)固定、用氣量變化范嗣相對(duì)較小的鍋爐、直燃機(jī)及加氣站的計(jì)量,尤其是需中壓計(jì)量的鍋爐、直燃機(jī),設(shè)計(jì)選用氣體渦輪流量計(jì)。
2、兩種流量計(jì)的安裝
2.1氣體羅茨流量計(jì)的安裝
氣體羅茨流量計(jì)安裝前(特別是新管路或經(jīng)維修后的管路)務(wù)必對(duì)管道進(jìn)行吹掃,去除焊渣,鐵銹等雜質(zhì)。建議垂直安裝,氣體進(jìn)口端需在上方,氣體由上向下流動(dòng),即上進(jìn)下出。垂直安裝有助于轉(zhuǎn)子對(duì)贓物的自清潔能力。安裝時(shí)必須使傳感器內(nèi)的轉(zhuǎn)子軸處于水平位置。流量計(jì)上游必須安裝相應(yīng)規(guī)格的過濾器并定期清洗。
2.2氣體渦輪流量計(jì)的安裝
氣體渦輪流量計(jì)安裝前也必須對(duì)管道進(jìn)行吹掃,去除焊渣,鐵銹等雜質(zhì),其適用于水平安裝,流體流動(dòng)方向與殼體上標(biāo)明的方向一致,且在流量計(jì)的上、下游應(yīng)分別保證設(shè)備所規(guī)定的直管段長(zhǎng)度。我公司采用的LWQZ-III型系列氣體渦輪流量計(jì)要求前后直管段長(zhǎng)度為(前≥2DN,后≥lDN)。流量計(jì)上游(≥2DN)必須安裝相應(yīng)規(guī)格的過濾器并定期清洗。流量計(jì)應(yīng)與管道同軸安裝,并防止密閉墊片和黃油進(jìn)入管道內(nèi)腔。
2.3流量計(jì)安裝長(zhǎng)度改進(jìn)
由于IC卡表有預(yù)付費(fèi),可以免除入戶抄表等優(yōu)點(diǎn),我公司采用在流量計(jì)后加設(shè)IC卡計(jì)量設(shè)備。傳統(tǒng)的安裝形式是在流量計(jì)后直接加設(shè)IC卡計(jì)量
設(shè)備(流量計(jì)與IC卡計(jì)量設(shè)備共用一付法蘭),這種安裝形式要求計(jì)量長(zhǎng)度增加。對(duì)于易垂直安裝的氣體羅茨流量計(jì)來說,通常有兩種方法:
(1)直接垂直安裝,要滿足前后直管段的條件下,過濾器安裝高度過高,不宜檢修。
(2)設(shè)計(jì)成門字型,一邊安裝過濾器一邊安裝流量計(jì)和IC卡計(jì)量設(shè)備,這種安裝形式占用空間更大且壓損增加??紤]到以上兩種安裝方法存在的問題,在爭(zhēng)得廠家的意見后,我們打破傳統(tǒng)安裝模式設(shè)計(jì),改為流量計(jì)與IC卡計(jì)量設(shè)備分開,中間可加彎頭、直管段(兩者距離不宜大于2m),這樣計(jì)量設(shè)備可隨管道自身走向設(shè)置,大大減小了安裝一套計(jì)量設(shè)備的長(zhǎng)度。