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技術(shù)文章

橢圓齒輪流量計(jì)的工作原理圖

閱讀:5485          發(fā)布時(shí)間:2020-5-9

容積式流量計(jì)是一種直接測(cè)量型流量計(jì),它利用機(jī)械測(cè)量元件,把流體連續(xù)不斷地分隔為單個(gè)的固定容積部分排出,而后通過(guò)計(jì)數(shù)單位時(shí)間或某一時(shí)間間隔內(nèi)經(jīng)儀表排出的流體固定容積的數(shù)目來(lái)實(shí)現(xiàn)流量的計(jì)量與計(jì)算,它可用于各種液體和氣體的體積流量測(cè)量。

  容積式流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是:測(cè)量精度高,量程比寬,對(duì)上游流動(dòng)狀態(tài)不敏感,無(wú)前后直管段長(zhǎng)度要求,特別適合高粘度介質(zhì)的測(cè)量,因此廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的流量測(cè)量并作為流量計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)儀表。其缺點(diǎn)是對(duì)被測(cè)流體中的污物較敏感,當(dāng)被測(cè)管道口徑較大時(shí),流量計(jì)比較笨重。

  容積式流量計(jì)的種類(lèi)很多,按其測(cè)量元件形式和測(cè)量方式可分為橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、活塞式流量計(jì)、濕式流量計(jì)和皮囊式流量計(jì)等。工業(yè)生產(chǎn)中使用比較普遍的有橢圓齒輪、腰輪和刮板流量計(jì)。

 橢圓齒輪流量計(jì)

  橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量本體由一對(duì)相互嚙合的橢圓齒輪和殼體組成,這對(duì)橢圓齒輪在流量計(jì)進(jìn)出口兩端流體差壓作用下,交替地相互驅(qū)動(dòng)并各自繞軸作非勻角速度的旋轉(zhuǎn)。兩橢圓齒輪在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與殼體構(gòu)成具有固定容積的測(cè)量室,橢圓齒輪與測(cè)量室內(nèi)壁的間隙很小,以減少流體的滑流量并保證測(cè)量的精度。通過(guò)橢圓齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),連續(xù)不斷地將充滿(mǎn)在齒輪與殼體之間的固定容積內(nèi)的流體一份份排出,并通過(guò)機(jī)械的或其他的方式測(cè)出齒輪的轉(zhuǎn)數(shù),從而可得到被測(cè)流體的體積流量。

圖1 橢圓齒輪流量計(jì)工作原理

  橢圓齒輪流量計(jì)工作原理如圖8-21所示。由于流體在流量計(jì)入、出口處的壓力p1 p2,當(dāng)A、B兩輪處于圖1(a)所示位置時(shí),A輪與殼體間構(gòu)成容積固定的半月形測(cè)量室(圖中陰影部分),此時(shí)進(jìn)出口差壓作用于B輪上的合力矩為零,而在A(yíng)輪上的合力矩不為零,產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)力矩,使得A輪作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),并帶動(dòng)B輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),測(cè)量室內(nèi)的流體排向出口;當(dāng)兩輪旋轉(zhuǎn)處于圖1(b)位置時(shí),兩輪均為主動(dòng)輪;當(dāng)兩輪旋轉(zhuǎn)900,處于圖1(C)位置時(shí),轉(zhuǎn)子B與殼體之間構(gòu)成測(cè)量室,此時(shí),流體作用于A(yíng)輪的合力矩為零,而作用于B 輪的合力矩不為零,B輪帶動(dòng)A輪轉(zhuǎn)動(dòng),將測(cè)量室內(nèi)的流體排向出口。當(dāng)兩輪旋再轉(zhuǎn)900時(shí),A、B兩輪重新回到位置(a)。如此周期地主從更換,兩橢圓齒輪作連續(xù)的旋轉(zhuǎn)。當(dāng)橢圓齒輪每旋轉(zhuǎn)一周時(shí),流量計(jì)將排出4個(gè)半月形(測(cè)量室)體積的流體。設(shè)測(cè)量室的容積為V,則橢圓齒輪每旋轉(zhuǎn)一周排出的流體體積為4V。只要測(cè)量橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)N和轉(zhuǎn)速n,就可知道累積流量和單位時(shí)間內(nèi)的流量,即瞬時(shí)流量:

                 (1)

  橢圓齒輪流量計(jì)適用于高粘度液體的測(cè)量。流量計(jì)基本誤差為±0.2%~±0.5%,量程比為l0:1。橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量元件是齒輪嚙合傳動(dòng),被測(cè)介質(zhì)中的污物會(huì)造成齒輪卡澀和磨損,影響正常測(cè)量,故流量計(jì)的上游均需加裝過(guò)濾器,這樣會(huì)造成較大的壓力損失。

 

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