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德國KOBOLD浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)、原理及分類介紹

2022-2-10  閱讀(770)

德國KOBOLD浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)、原理及分類介紹

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浮子流量計(jì)的工作原理:

被測流體從下向上經(jīng)過錐管1和浮子2形成的環(huán)隙3時(shí),浮子上下端產(chǎn)生差壓形成浮子上升的力,當(dāng)浮子所受上升力大于浸在流體中浮子重量時(shí),浮子便上升,環(huán)隙面積隨之增大,環(huán)隙處流體流速立即下降,浮子上下端差壓降低,作用于浮子的上升力亦隨著減少,直到上升力等于浸在流體中浮子重量時(shí),浮子便穩(wěn)定在某一高度。浮子在錐管中高度和通過的流量有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

浮子流量計(jì)的結(jié)構(gòu):

 

透明錐形管4用得尤為普遍是由硼硅玻璃制成,習(xí)慣簡稱玻璃管浮子流量計(jì)。流量分度直接刻在錐管4外壁上,也有在錐管旁另裝分度標(biāo)尺。錐管內(nèi)腔有圓錐體平滑面和帶導(dǎo)向棱筋(或平面)兩種。浮子在錐管內(nèi)自由移動(dòng),或在錐管棱筋導(dǎo)向下移動(dòng),較大口平滑面內(nèi)壁儀表還有采用導(dǎo)桿導(dǎo)向。

直角型安裝方式金屬管浮子流量計(jì)典型結(jié)構(gòu),通常適用于口徑15-40mm以上儀表。錐管5和浮子4組成流量檢測元件。套管內(nèi)有導(dǎo)桿3的延伸部分,通過磁鋼耦合等方式,將浮子的位移傳給套管外的轉(zhuǎn)換部分。轉(zhuǎn)換部分有就地指示和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出兩大類型。除直角安裝方式結(jié)構(gòu)外還有進(jìn)出口中線與錐管同心的直通型結(jié)構(gòu),通常用于口徑小于10-15mm的儀表。

浮子流量計(jì)的分類:

時(shí)常上定型產(chǎn)品和特殊型儀表從不同角度可作不同分類,如:

按錐形管材料分為透明錐形管和金屬錐形管。

按有否遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出分為就地指示型和遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型,后者又分為觸電信號(hào)和電信號(hào)兩種。

按被測流體分為液體用、氣體用和蒸汽。

按被測流體通過浮子流量計(jì)的量分為全流型和分流型。

按錐形管材料分類類型

(1)透明錐形管浮子流量計(jì)

透明錐形管材料用得最多的是玻璃,無導(dǎo)向結(jié)構(gòu)儀表測量氣體時(shí)操作不慎,玻璃管易被擊碎;還有用透明工程塑料如聚苯乙烯、聚碳酸酯、有機(jī)玻璃等制成,具有不易擊碎之優(yōu)點(diǎn)。

(2)金屬管錐形管浮子流量計(jì) [2] 

與透明錐形管浮子流量計(jì)相比,可用于較高的介質(zhì)溫度和壓力,且無玻璃管浮子流量計(jì)錐管被擊碎的潛在危險(xiǎn)。典型結(jié)構(gòu)是錐形管與殼體制成一體結(jié)構(gòu),也有錐管套入殼體的分離結(jié)構(gòu),改變流量規(guī)格只要調(diào)換不同圓錐角的錐管,使用較為靈便。

按有否遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出分類類型

(1)就地指示型浮子流量計(jì)

有些透明管浮子流量計(jì)以就地指示為主,裝有接近開關(guān),作流量上下限報(bào)警信號(hào)輸出。

有些就地指示型金屬管浮子流量計(jì)外形與遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出相同,只是將浮子位移通過磁耦合傳出,經(jīng)連桿凸輪等線性化機(jī)構(gòu)處理后就地指示。

(2)遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型浮子流量計(jì)

遠(yuǎn)傳信號(hào)輸出型儀表的轉(zhuǎn)換部分將浮子位移量轉(zhuǎn)換成電流或氣壓模擬量信號(hào)輸出,分別成為電遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)和氣遠(yuǎn)傳浮子流量計(jì)。

按被測流體分類類型

分為液體用、氣體用和蒸汽用3種。

實(shí)際上大部分浮子流量計(jì)同一儀表可用于液體也可用于氣體,結(jié)構(gòu)上是通用的。只是我國浮子流量計(jì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等(如JB/T 6844-93)規(guī)定流量上限Qmax必須符合(1,1.6,2.5,4或6)×10nL/h的要求(n為正負(fù)整數(shù)或零),為液體(以水為代表)設(shè)計(jì)的儀表用于氣體(以空氣為代表)時(shí),不符合上述要求,只能為氣體另行設(shè)計(jì)浮子和錐管,就分成液體和氣體兩種系列。國外有些制造廠同一儀表并列液、氣兩種流體的流量范圍,當(dāng)然流量值就不可能都是圓整值;國內(nèi)有些型號(hào)儀表也采用本辦法。但是液體用和氣體用設(shè)計(jì)還是有區(qū)別的,例如氣體儀表浮子設(shè)計(jì)得較輕,防浮子振蕩跳動(dòng)的阻尼件結(jié)構(gòu)各異等。

測量蒸汽只能用專門設(shè)計(jì)的金屬管浮子流量計(jì)或在標(biāo)準(zhǔn)型儀表上加裝附加構(gòu)件,例如增加帶散熱片的液體阻尼件,以減少浮子跳動(dòng);與指示轉(zhuǎn)換部分連接處隔以散熱片。

按被測流體通過浮子流量計(jì)的量分類類型

1)全流型 即被測流體全部流過浮子流量計(jì)的儀表

2)分流型 相對(duì)于全流型只有部分被測流體流過浮子等流量檢測部分。分流型浮子流量計(jì)由裝載主管道上標(biāo)準(zhǔn)孔板(或均速管)和較小口徑浮子流量計(jì)組合而成,應(yīng)用與管徑大于200mm的較大口徑流量和只要就地指示的場所,價(jià)格低廉。分流型浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)上分為分離型和一體型兩種。

一體型儀表將孔板和浮子流量計(jì)組裝在短管段上,直接裝到待測管道,安裝方便。有適用于水平和垂直管道兩種結(jié)構(gòu),但均只能安裝在便于讀取儀表示值的場所。主管道管徑通常為50-300mm,孔板的孔徑比(β)在0.3-0.7之間,差壓在0.6-100KPa之間,浮子流量計(jì)口徑為10-25mm。

分流型浮子流量計(jì)的選用流速可比全流型高,液體流速可達(dá)2.5-3m/s,甚至高達(dá)4-5m/s。由于分流管中置有限流小孔板,起到補(bǔ)償主孔板流量和差壓間平方根非線性關(guān)系,流量示值基本是線性的,有較寬的范圍度,一般為10:1。精確度為2.5%-4%FS。

 

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