浮子流量计
时常上定型产品和特殊型仪表从不同角度可作不同分类,如:按有否远传信号输出分为就地指示型和远传信号输出型,后者又分为触电信号和电信号两种;按被测流体分为液体用、气体用和蒸汽;按锥形管材料分为透明锥形管和金属锥形管;按被测流体通过浮子流量计的量分为全流型和分流型。
按有否远传信号输出分类类型
(1)就地指示型浮子流量计
有些透明管浮子流量计以就地指示为主,装有接近开关,作流量上下限报警信号输出。
有些就地指示型金属管浮子流量计外形与远传信号输出相同,只是将浮子位移通过磁耦合传出,经连杆凸轮等线性化机构处理后就地指示。
(2)远传信号输出型浮子流量计
远传信号输出型仪表的转换部分将浮子位移量转换成电流或气压模拟量信号输出,分别成为电远传浮子流量计和气远传浮子流量计。
按被测流体分类类型
分为液体用、气体用和蒸汽用3种。
实际上大部分浮子流量计同一仪表可用于液体也可用于气体,结构上是通用的。只是我国浮子流量计行业标准等(如JB/T 6844-93)规定流量上限Qmax必须符合(1,1.6,2.5,4或6)×10nL/h的要求(n为正负整数或零),为液体(以水为代表)设计的仪 表用于气体(以空气为代表)时,不符合上述要求,只能为气体另行设计浮子和锥管,就分成液体和气体两种系列。国外有些制造厂同一仪表并列液、气两种流体的 流量范围,当然流量值就不可能都是圆整值;国内有些型号仪表也采用本办法。但是液体用和气体用设计还是有区别的,例如气体仪表浮子设计得较轻,防浮子振荡 跳动的阻尼件结构各异等。
测量蒸汽只能用专门设计的金属管浮子流量计或在标准型仪表上加装附加构件,例如增加带散热片的液体阻尼件,以减少浮子跳动;与指示转换部分连接处隔以散热片。
浮子流量计
(1)透明锥形管浮子流量计
透明锥形管材料用得最多的是玻璃,无导向结构仪表测量气体时操作不慎,玻璃管易被击碎;还有用透明工程塑料如聚苯乙烯、聚碳酸酯、有机玻璃等制成,具有不易击碎之优点。
(2)金属管锥形管浮子流量计
与透明锥形管浮子流量计相比,可用于较高的介质温度和压力,且无玻璃管浮子流量计锥管被击碎的潜在危险。图3所示典型结构是锥形管与壳体制成一体结构,也有锥管套入壳体的分离结构,改变流量规格只要调换不同圆锥角的锥管,使用较为灵便。
为了能让金属管浮子流量计正常工作且能达到一定的测量精度,在安装流量计时要注意以下几点:
a、金属管浮子流量计必须垂直安装在无振动的管道上。流体自下而上流过流量计,且垂直度优于2°,水平安装时水平夹角优于2°;
b、为了方便检修和更换流量计、清洗测量管道,安装在工艺管线上的金属管浮子流量计应加装旁路管道和旁路阀;
c、金属管浮子流量计入口处应有5倍管径以上长度的直管段,出口应有250mm直管段;
d、如果介质中含有铁磁性物质,应安装磁过滤器;如果介质中含有固体杂质,应考虑在阀门和直管段之间加装过滤器;
e、当用于气体测量时,应保证管道压力不小于5倍流量计的压力损失,以使浮子稳定工作;
f、为了避免由于管道引起的流量计变形,工艺管线的法兰必须与流量计的法兰同轴并且相互平行,管道支撑以避免管道振动和减小流量计的轴向负荷,测量系统中控制阀应安装在流量计的下游:
g、测量气体时,如果气体在流量计的出口直接排放大气,则应在仪表的出口安装阀门,否则将会在浮子处产生气压降而引起数据失真。
h、安装PTFE衬里的仪表时,法兰螺母不要随意不对称拧得过紧,以免引起PTEF衬里变形;
i、带有液晶显示的仪表,要尽量避免阳光直射显示器,以免降低液晶使用寿命;带有锂电池供电的仪表,要尽量避免阳光直射、高温环境(≥65℃)以免降低锂电池的容量和寿命。
按被测流体通过浮子流量计的量分类类型
1)全流型:即被测流体全部流过浮子流量计的仪表
2)分流型:相对于全流型只有部分被测流体流过浮子等流量检测部分。分流型浮子流量计由装载主管道上标准孔板(或均速管)和较小口径浮子流量计组合而成,应用与管径大于200mm的较大口径流量和只要就地指示的场所,价格低廉。分流型浮子流量计结构上分为分离型和一体型两种。
一体型仪表将孔板和浮子流量计组装在短管段上,直接装到待测管道,安装方便。有适用于水平和垂直管道两种结构,但均只能安装在便于读取仪表示值的场所。主管道管径通常为50-300mm,孔板的孔径比(β)在0.3-0.7之间,差压在0.6-100KPa之间,浮子流量计口径为10-25mm。
分流型浮子流量计的选用流速可比全流型高,液体流速可达2.5-3m/s,甚至高达4-5m/s。由于分流管中置有限流小孔板,起到补偿主孔板流量和差压间平方根非线性关系,流量示值基本是线性的,有较宽的范围度,一般为10:1。精确度为2.5%-4%FS。
按与管道连接方式分类
类型金属管浮子流量计通常均为法兰连接,只有个别型号用螺纹连接,如高压吹流型仪表。透明管浮子流量计常见的连接方式有以下 3 种。
1 )软管连接,常用于口径 10mm 以下仪表和工作压力较低的场所。
2 )螺纹连接,常用于口径 40mm 以下仪表, · 使用范围不广。
3 )法兰连接,应用最为普通,常用于口径巧 15~100mm 的仪表。
总之,浮子流量计不同角度可作不同分类,如此各自定义都有不同,例如:按有否远传信号输出分为就地指示型和远传信号输出型,后者又分为触电信号和电信号两种;按被测流 体分为液体用、气体用和蒸汽;按锥形管材料分为透明锥形管和金属锥形管等内容。随着技术的发展,我相信浮子流量计在社会里面的应用会越来越广泛,同时希望本文能对大家的工作有一定的指导作用。
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