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椭圆齿轮流量计

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椭圆齿轮流量计又称排量流量计齿轮流量计,属于容积式流量计一种,在流量仪表中是精度较高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。椭圆齿轮流量计可以选用不同的材料(铸铁、铸钢304不锈钢316不锈钢)制造,适用于化工、石油、医药、电力、冶金和食品等工业部门的流量计量工作。


1简介

椭圆齿轮流量计是容积式流量计的一种,用于精密的连续或间断的测量管道中液体的流量或瞬时流

量。它特别适合于重油、聚乙烯醇、树脂等粘度较高介质的流量测量。椭圆齿轮流量计利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据计量室逐次、重复的充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

2工作原理

流量计是由计量箱和装在计量箱内的一对椭圆齿轮,与上下盖板构成一个密封的初月形空腔(由于齿轮的转动,所以不是绝对密封的)作为一次排量的计算单位。当被测液体经管道进入流量计时,由于进出口处产生的压力差推动一对齿轮连续旋转,不断地把经初月形空腔计量后的液体输送到出口处,椭圆齿轮的转数与每次排量四倍的乘积即为被测液体流量的总量(原理见图)。流量计主要是由壳体、计数器、椭圆齿轮和联轴器(分磁性联轴器和轴向联轴器)等组成。

LY-LC和AFLC系列椭圆齿轮流量计的测量部分主要由两个相互啮合的椭圆齿轮及其外壳(计量室)所构成,椭圆齿轮在被测介质的压差△p=pl-p2的作用下,产生作用力矩使其转动。在(a)所示位置时,由于P1>P2,在P1和P2的作用下所产生的合力矩使轮1产生顺时针方向转动,把轮1和壳体间的半月形容积内的介质排至出口,并带动轮2作逆时针方向转动,这时1为主动轮,2为从动轮,在 (b)上所示为中间位置,1和2均为主动轮;而在(c)上所示位置,P1和P2作用在1轮上的合力矩为零,作用在2轮上的合力矩使2轮作逆时针方向转动,并把已吸入半月形容积内的介质排至出口,这时2为主动轮,1为从动轮,与 (a)上所示情况刚好相反.如此往复循环,轮1和轮2互相交替地由一个带动另一个转动,将被测介质以半月形容积为单位一次一次地由进口排至出口.显然,图上(a)、(b)、(c)所示,仅仅表示椭圆齿轮转动了1/4周的情况,而其所排出的被测介质为一个半月形容积.所以,椭圆齿轮每转一周所排比的被测介质量为半月形容积的4倍,则通过椭圆齿轮流星计的体积流量Q为:Q=4nυ0

式中:n——椭圆齿轮的旋转频率(转/秒);

υ0——半月形部分的容积(贝。).

这样,在椭圆齿轮流量计的半月形容积υ0一定的条件下,只要测出椭圆齿轮的旋转速度n,便可知道被测介质的流量。

椭圆齿轮流量计流量信号(即椭圆齿轮的旋转速度n)的显示,有就地显示和远传显示两种。

就地显示将齿轮的转动通过一系列的减速及调整转速比机构之后,直接与仪表面板上的指示针相连,并经过机械式计数器进行总量的显示。

远传显示主要是通过减速后的齿轮带动永久磁铁旋转,使得弹簧继电器的触点以与永久磁铁相同的旋转频率同步地闭合或断开,从而发出一个个电脉冲远传给另一显示仪表.

3特点

流量测量与流体的流动状态无关,这是因为椭圆齿轮流量计是依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量的。

粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。

椭圆齿轮流量计计量精度高,适用于高粘度介质流量的测量,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。

4应用指南

流量测量与流体的流动状态无关,这是因为椭圆齿轮流量计是依靠被测介质的压头推动椭圆齿轮旋转而进行计量的。粘度愈大的介质,从齿轮和计量空间隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此被测介质的粘皮愈大,泄漏误差愈小,对测量愈有利。椭圆齿轮流量计计量精度高,适用于高粘度介质流量的测量 [1]  ,但不适用于含有固体颗粒的流体(固体颗粒会将齿轮卡死,以致无法测量流量)。如果被测液体介质中夹杂有气体时,也会引起测量误差。安装椭圆齿轮流量计在安装前应清洁管道.若液体内含有固体颗粒,则必须在管道上游加装过滤器;若含气体应安装排气装置。HI-TOUCHM系列椭圆齿轮流量计椭圆齿轮流量计对前后直管段没有一定的要求。它可以水平或垂直安装。安装时,应使流量计的椭圆齿轮转动轴与地面平行。

5技术优势

椭圆齿轮流量计又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度较高的一类,特别适用于高粘度介质流量的测量。椭圆齿轮流量计 [2]  利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据计量室逐次、重复的充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

6其他信息

安装

椭圆齿轮流量计 [3]  在安装前应清洁管道.若液体内含有固体颗粒,则必须在管道上游加装过滤器;若含气体应安装排气装置。

椭圆齿轮流量计对前后直管段没有一定的要求。它可以水平或垂直安装。安装时,应使流量计的椭圆齿轮转动轴与地面平行。

选型表

普通铸铁型(A)、铸钢型(E)、不锈钢型(B)

项目型号

HQLC-A铸铁

HQLC-E铸钢

HQLC-B不锈钢

公称压力Mpa

1.0 1.6

2.5 4.0 6.4

1.0 1.6

被测液体粘度

2 — 200 mPa.s

被测液体温度

-20℃~+100℃

流 量 范 围 m³h

型号

HQLC-A铸铁

HQLC-E铸钢

HQLC-B不锈钢

公称口径(DNmm

0.5

0.2

0.5

0.2

0.5

0.2

10

0.04~0.4

0.1~0.4

0.04~0.4

0.1~0.4

0.1~0.5

0.1~0.5

15

0.25~1.5

0.3~1.5

0.25~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

20

0.5~3

0.6~3

0.5~3

0.6~3

0.6~3

0.6~3

25

1~6

1.2~6

1~6

1.2~6

1.2~6

1.2~6

40

2.5~15

3~15

2.5~15

3~15

3~15

3~15

50

4~24

4.8~24

4~24

4.8~24

4.8~24

4.8~24

65

5~40

8~40

5~40

8~40

8~40

8~40

80

10~60

12~60

10~60

12~60

12~60

12~60

100

16~100

20~100

16~100

20~100

20~100

20~100

150

32~190

38~190

32~190

38~190

38~190

38~190

200

34~340

68~340

34~340

68~340

68~340

68~340

公称压力

Mpa

1.0 1.6

2.5 4.0 6.4

1.0 1.6




被测液体粘度

2 — 200 mPa.s






被测液体温度

-20℃~+100℃






流 量 范 围 m³h







型号

LC-A铸铁

LC-E铸钢

LC-B不锈钢




公称口径(DNmm

0.5

0.2

0.5

0.2

0.5

0.2

10

0.04~0.4

0.1~0.4

0.04~0.4

0.1~0.4

0.1~0.5

0.1~0.5

15

0.25~1.5

0.3~1.5

0.25~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

20

0.5~3

0.6~3

0.5~3

0.6~3

0.6~3

0.6~3

25

1~6

1.2~6

1~6

1.2~6

1.2~6

1.2~6

40

2.5~15

3~15

2.5~15

3~15

3~15

3~15

50

4~24

4.8~24

4~24

4.8~24

4.8~24

4.8~24

65

5~40

8~40

5~40

8~40

8~40

8~40

80

10~60

12~60

10~60

12~60

12~60

12~60

100

16~100

20~100

16~100

20~100

20~100

20~100

150

32~190

38~190

32~190

38~190

38~190

38~190

200

34~340

68~340

34~340

68~340

68~340

68~340

使用

按照要求正确安装后的椭圆齿轮流量计 [4]  ,使用时即可保证足够的精度,通常累计值的精度可达0.5级,是一种较为准确的流量计量仪表。但是,如果使用时被测介质的流量过

小,仪表的泄漏误差的影响就会突出,不能再保证足够的测量精度。因此,不同型号规格的椭圆齿轮流量计对最小使用流量有一允许值,只有当实际被测流量大于该下限流量允许值时,测量精度才能得到保证。

其次,使用椭圆齿轮流量计要注意被测介质的温度不能过高,否则不仅会增加测量误差,而且有使齿轮发生卡死的可能。为此,椭圆齿轮流量计在仪表所规定的使用温度范围内使用。

长期使用后的椭圆齿轮流量计,其内部的齿轮会被腐蚀和磨损,从而影响测量精度。因此,要经常注意观察,并定期拆下进行检查,若条件允许最好定期进行标定。

使用注意事项

1)清洗管线:新投管线运行前要清扫,往往随后还要用实流冲洗,以去除残留焊屑垢皮等。此时先应关闭仪表前后截止阀,让液流从旁路管流过;若无旁路管,仪表位置应装短管代替。
  2)排尽气体:通常实液扫线后,管道内还残留较多空气,随着加压运行,空气以较高流速流过容积式流量计,活动测量元件可能过速运转,损伤轴和轴承。因此开始时要缓慢增加流量,使空气渐渐外溢。
  3)旁路管切换顺序:液流从旁路管转入仪表时,启闭要缓慢,特别在高温高压管线上更应注意。启用时第1步徐徐开启A阀,液体先在旁路管流动一段时间;第2步徐徐开启B阀;第3步徐徐开启C阀;第4步徐徐关闭A阀。关闭时按上述逆顺序动作操作。启动后通过最低位指针或字轮和秒表,确认未达过度流动,最佳流量应控制在(70~80)%最大流量,以保证仪表使用寿命。
  4)监查过滤器:新线启动过滤器网最易被打破,试运行后要及时检查网是否完好。同时过滤网清洁无污物时记录下常用流量下的压力损失这两个参数,今后不必卸下检查网堵塞状况,即以压力损失增加程度判断是是否要清洗。
  5)测量高粘度液体用:于高粘度液体,一般均加热后使之流动。当仪表停用后,其内部液体冷却而变稠,再启用时必须先加热待液体粘度降低后才让液体流过仪表,否则会咬住活动测量元件使仪表损坏。
  6)加润滑油:气体用等PDF启用前必须加润滑油,日常运行也经常检查润滑油存量的液位计。
  7)避免急剧流量变化:使用气体腰轮流量计时,应注意不能有急剧的流量变化(如使用快开阀),因腰轮的惯性作用,急剧流量变化将产生较大附加惯性力,使转子损坏。用作控制系统的检测仪表时,若下游控制突然截止流动,转子一时停不下来,产生压气机效应,下游压力升高,然后倒流,发出错误信号。
  8)冲洗管道用蒸汽禁止通过椭圆齿轮流量计。

7命名解释

技术参数:普通铸铁型(a)、铸钢型(e)、不锈钢型(b)

型号

LC-a铸铁

LC-e铸钢

LC-b不锈钢

公称压力Mpa

1.0 1.6

2.5 4.0 6.4

1.0 1.6

被测液体粘度

2 ~200 Mpa.s

被测液体温度

-20℃~+100℃

流 量 范 围m3/h

型号精度等级

SYLC-a铸铁

SYLC-e铸钢

SYLC-b不锈钢

公称口径(mm)

0.5

0.2

0.5

0.2

0.5

0.2

10

0.04~0.4

0.1~0.4

0.04~0.4

0.1~0.4

0.1~0.5

0.1~0.5

15

0.25~1.5

0.3~1.5

0.25~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

0.3~1.5

20

0.5~3

0.6~3

0.5~3

0.6~3

0.6~3

0.6~3

25

1~6

1.2~6

1~6

1.2~6

1.2~6

1.2~6

40

2.5~15

3~15

2.5~15

3~15

3~15

3~15

50

4~24

4.8~24

4~24

4.8~24

4.8~24

4.8~24

65

5~40

8~40

5~40

8~40

8~40

8~40

80

10~60

12~60

10~60

12~60

12~60

12~60

100

16~100

20~100

16~100

20~100

20~100

20~100

150

32~190

38~190

32~190

38~190

38~190

38~190

200

34~340

68~340

34~340

68~340

68~340

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参考资料
  • 1.  应用椭圆齿轮流量计的内燃机油耗测量系统  .万方数据.2012-2-21[引用日期2016-11-19]
  • 2.  新型耐高压双向椭圆齿轮流量计的研究  .万方数据.2007-4-2[引用日期2016-11-19]
  • 3.  椭圆齿轮流量计异常故障诊断与排除  .钱柜娱乐登录_钱柜娱乐平台_钱柜娱乐_钱柜娱乐在线知网.2008-8[引用日期2016-11-19]
  • 4.  椭圆齿轮流量计的使用与维护  .钱柜娱乐登录_钱柜娱乐平台_钱柜娱乐_钱柜娱乐在线知网.2010-5[引用日期2016-11-19]

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