腰輪流量計工作原理_腰輪流量計選型

　　腰輪流量計工作原理

　　流量計由羅茨流量傳感器和附件組成。如圖1所示：

　　腰輪流量計又叫羅茨流量計，其結(jié)構(gòu)特征為：在流量計的殼體內(nèi)有一個計量室，計量室內(nèi)有一對或兩對可以相切旋轉(zhuǎn)的腰輪。在流量計殼體外面與兩個搜輪同軸安裝了一對傳動齒輪，它們相互嚙合使兩個腰輪可以相互聯(lián)動。

　　腰輪流量計的工作原理可以從圖2一1中的4個過程來分析。首先在結(jié)構(gòu)上，由腰輪的外輪腳和流量計殼體的內(nèi)壁面可以組成其有一定容積的“斗”空間。我們稱為“計量室”。當(dāng)有流體通過流量計時，在流量計進(jìn)出口流體差壓的作用下。兩腰輪將按正方向旋轉(zhuǎn)。在圖2一1（1）中，由腰輪Q1和殼體形成一封閉的計量室。該計量室內(nèi)所充滿的流體是腰輪從進(jìn)口連續(xù)流體中分隔而成的單個體積。從接輪受力分析可以看出，此時腰輪Q1為主動輪。而Q2所受流體壓力相互平衡。不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力。所以為從動輪。由Q1帶動Q2旋轉(zhuǎn)到圖2一1（2）所示位置時，將計量室中的流體排向流量計出口。從腰輪受力分析可以看出。此時兩個腰輪上都產(chǎn)生沿圖中箭頭方向的旋轉(zhuǎn)力。使兩腰輪旋轉(zhuǎn)到圖2一1（3）的位置。此時與（1）的狀態(tài)相反。由腰輪Q2與和殼體形成一封閉的計量室。該計量室內(nèi)所充滿的流體是腰輪從進(jìn)口連續(xù)流體中分隔而成的另一單個體積。而且。從腰輪受力分析可以看出，此時腰輪Q2為主動輪，而Q1所受流體壓力相互平衡，不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力，所以為從動輪。由Q2帶動以旋轉(zhuǎn)到圖2一1（4）所示位工時。將計量室中的流體又排向流盆計出口。與（（2）的狀態(tài)一樣，此時兩個腰輪上都產(chǎn)生沿圖中箭頭方向的旋轉(zhuǎn)力，使兩眼輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到圖2一1（1）的位置。到此時，兩接輪轉(zhuǎn)子共旋轉(zhuǎn)了180‘。有兩個計量室的流體一被排向流量計出口。

　　隨著腰輪從狀態(tài)（1）到（4）繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，就不斷有流體被側(cè)且元件分隔并從進(jìn)口送到出口。只要知道計量室空間的容積。和記錄腰輪的轉(zhuǎn)動次數(shù)N.就可得到通過流盆計的流體體積V.顯然，對于腰輪流量計

　　V=4Nv（2一2）

　　腰輪流量計能用于各種清潔液體的流量測量，尤其適用于油品計量，也可制成測量氣體的流量計。它的計最準(zhǔn)確度高，可達(dá)0.1-0.5級。其主要缺點有：體積大、笨重。壓損較大。運行中振動較大等。利用互成45度角的兩對腰輪結(jié)構(gòu)，可以大大減小運行中的振動噪聲。

　　腰輪流量計選型

　　腰輪流量計選型一般都要從這4個要點中考慮，即根據(jù)被測流體的性質(zhì)及流動情況確定流量取樣裝置的方式和測量儀表的型式和規(guī)格，選型要完全符合工藝提供的儀表條件，考慮精度等級和經(jīng)濟性，考慮測量的安全。

　　1、按照被測流體的性質(zhì)及流動情況，來確定腰輪流量計的型式和規(guī)格

　　流體的性質(zhì)及流動情況決定流量計的形式和規(guī)格。首先選型要考慮流體的幾個關(guān)鍵物理和化學(xué)性質(zhì)：流體的狀態(tài)（固態(tài)氣態(tài)還是液態(tài)）、流體的導(dǎo)電性、流體的化學(xué)腐蝕性、流體的粘度。其次要充分了解各種形式的流量儀表的應(yīng)用范圍。在選型時應(yīng)綜合考慮流體的理化特性。處于固態(tài)的流體一般為粉塵或塊壯，流量計選型只有沖量式流量計、皮帶稱和軌道衡三種。處于液態(tài)和氣態(tài)的流體的流量儀表形式比較多，一般流量儀表有專用于氣體測量的系列和型號，例如我們用的科氏力質(zhì)量流量計就有專用與氣體測量的系列型號。液體工況比較差的情況不外呼腐蝕、導(dǎo)電、帶固體顆粒，這種情況下最好選擇電磁流量計。適應(yīng)高粘度的流量計主要有橢圓齒輪流量計、腰輪流量計、刮板流量計、靶式流量計、楔形流量計等，具體還要根據(jù)精度、經(jīng)濟性要求和其他實際工況確定。最后對于具有腐蝕的流體在選型時一定要注意流量計接液材質(zhì)的選擇，例如在電磁流量計用于測量鹽酸液體時電極一定要采用鉭電極否則電極很容易就被腐蝕掉了。

　　2、腰輪流量計的選擇要充分考慮工藝提供的表條件。

　　首先要考慮介質(zhì)的靜壓和溫度，流量計的靜壓和耐溫也是保證儀表使用壽命和準(zhǔn)確度的重要一環(huán)，儀表的靜壓即耐壓程度，它應(yīng)稍大于被測介質(zhì)的工作壓力，一般取1.25倍，以保證不發(fā)生泄漏或意外。

　　其次是量程范圍的選擇，主要是儀表刻度上限的選擇。選小了，易過載，損壞儀表;選大了，有礙于測量的準(zhǔn)確性。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定最大流量不超過滿刻度的95%;正常流量為滿刻度的70%～85%;最小流量不小于滿刻度的30%。最后比較重要的儀表條件是工藝管徑，有些流量計沒有特別大口徑的，有些大口徑的流量計價格十分昂貴，目前比較適合大管徑的流量儀表有笛形勻速管、插入式旋渦、插入式渦輪、電磁流量計、文丘里管、超聲波流量計。

　　3、考慮腰輪流量計的精度等級和經(jīng)濟性

　　流量計的精度等級要符合國家經(jīng)委［1983］244號文件《能源計量器具準(zhǔn)確度的要求》上的規(guī)定。一般對精度要求比較高的地方主要有進(jìn)廠和進(jìn)生產(chǎn)裝置的原料計量、出裝置和出廠銷售的成品計量、工藝配方原料的計量、價格昂貴的物質(zhì)計量等。對于生產(chǎn)裝置中只做一般參考的流量通常選用價格比較低的玻璃轉(zhuǎn)子和金屬轉(zhuǎn)子等價格便宜的流量計。生產(chǎn)中公用工程上的氣體（空氣、氮氣、蒸氣）通常采用渦街流量計，各種水主要用電磁流量計，這兩種選擇是即經(jīng)濟又能滿足精度要求的。