氣體渦輪流量計(jì)與羅茨流量計(jì)設(shè)計(jì)上有所不同
流量計(jì)的種類繁多,如何選擇是一個(gè)問題,在選擇之前就必須先了解清楚各個(gè)流量的特點(diǎn)及適用環(huán)境等,在流量計(jì)測(cè)量過程中,選擇是否正確直接影響測(cè)量是否準(zhǔn)確,而且還會(huì)影響企業(yè)的利益,供銷差率就是長(zhǎng)期以來困擾著燃?xì)馄髽I(yè)經(jīng)營(yíng)的普遍性難題,選用流量偏大的,在用戶使用小流量時(shí)計(jì)量設(shè)備不計(jì)量,選用流量偏小的,在用戶使用大流量甚至超過計(jì)量設(shè)備的額定流量時(shí),計(jì)量設(shè)備計(jì)量偏慢而不準(zhǔn)確。這些都對(duì)計(jì)量的合理選型提出了較高的要求。現(xiàn)就我公司在選用大流量計(jì)量燃?xì)庠O(shè)備——氣體羅茨流量計(jì)與氣體渦輪流量計(jì)來進(jìn)行一個(gè)對(duì)比
羅茨流量計(jì)
1 兩種流量計(jì)的工作原理
1.1氣體羅茨流量計(jì)工作原理
氣體羅茨流量計(jì)是一種容積式流量?jī)x表。當(dāng)氣體通過流量計(jì)時(shí),在入口和出口間產(chǎn)生的壓差,作用在與高精密同步齒輪聯(lián)結(jié)在一起的一對(duì)羅茨輪上,從而驅(qū)動(dòng)羅茨輪旋轉(zhuǎn)。在這期間,羅茨輪與殼體內(nèi)壁和壓蓋之間形成的密閉空間——計(jì)量腔周期地充氣和排氣。羅茨輪的轉(zhuǎn)數(shù)與通過流量計(jì)的氣體體積量成正比。羅茨輪的旋轉(zhuǎn)經(jīng)磁耦合器傳遞給機(jī)械計(jì)數(shù)器(或輸出流量脈沖信號(hào)),從而累積流經(jīng)計(jì)量腔的體積量實(shí)現(xiàn)計(jì)量的目的。
1.2 氣體渦輪流量計(jì)工作原理
氣體渦輪流量計(jì)是速度式流量測(cè)量?jī)x表。當(dāng)流體流入流量計(jì)時(shí),在前導(dǎo)流體(或整流器)的作用下得到整流并加速,由于渦輪葉片與流體流向成一定角度,此時(shí)渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,在克服摩擦力矩和流體阻力矩后,渦輪開始旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi),渦輪旋轉(zhuǎn)的角速度與流體體積流量成正比。根據(jù)電磁感應(yīng)原理,利用磁敏傳感器從同步轉(zhuǎn)動(dòng)的參考輪上感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號(hào),該信號(hào)經(jīng)放大、濾波、整形后送入智能體積修正儀,與溫度、壓力等信號(hào)一起進(jìn)行運(yùn)算處理,分別顯示于 LCD 屏上。
2 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)兩者都具有度高,重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn),都適用于測(cè)量城市燃?xì)?,但適用場(chǎng)合有區(qū)別。
2.1 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)夤艿拦こ虝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)量度不受壓力和流量變化的影響,性能穩(wěn)定,壽命長(zhǎng)。
2.2 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、用氣量變化范圍相對(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)。
羅茨流量計(jì)
3 兩種流量計(jì)的安裝
3.1 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。
3.2 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≥1DN)。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。
3.3 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 2 m),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。
計(jì)量設(shè)備作為供需雙方的結(jié)算依據(jù),其準(zhǔn)確性是非常重要,要保證其準(zhǔn)確性就是選型合理且適合,只有對(duì)流量計(jì)的原理、性能及安裝有個(gè)充分了解,才能減少選型不當(dāng)?shù)臋C(jī)率,也才可以正確選型,更好的輔助生產(chǎn)。