橢圓齒輪流量計(jì)的測(cè)量部分主要由兩個(gè)相互嚙合的橢圓齒輪及其外殼(計(jì)量室)所構(gòu)成,橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排比的被測(cè)介質(zhì)量為半月形容積的4倍,則通過(guò)橢圓齒輪流星計(jì)的體積流量
q為:
q=4nυ0
公式中:
n——橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率(轉(zhuǎn)/秒);
υ0——半月形部分的容積(貝。).
這樣,在橢圓齒輪流量計(jì)的半月形容積υ0一定的條件下,只要測(cè)出橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度n,便可知道被測(cè)介質(zhì)的流量。橢圓齒輪流量計(jì)流量信號(hào)(即橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度n)的顯示,有就地顯示和遠(yuǎn)傳顯示兩種。就地顯示將齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)一系列的減速及調(diào)整轉(zhuǎn)速比機(jī)構(gòu)之后,直接與儀表面板上的指示針相連,并經(jīng)過(guò)機(jī)械式計(jì)數(shù)器進(jìn)行總量的顯示。遠(yuǎn)傳顯示主要是通過(guò)減速后的齒輪帶動(dòng)永jiu磁鐵旋轉(zhuǎn),使得彈簧繼電器的觸點(diǎn)以與永jiu磁鐵相同的旋轉(zhuǎn)頻率同步地閉合或斷開(kāi),從而發(fā)出一個(gè)個(gè)電脈沖遠(yuǎn)傳給另一顯示儀表.
流量測(cè)量與流體的流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),這是因?yàn)闄E圓齒輪流量計(jì)是依靠被測(cè)介質(zhì)的壓頭推動(dòng)橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行計(jì)量的。粘度愈大的介質(zhì),從齒輪和計(jì)量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小,因此核測(cè)介質(zhì)的粘皮愈大,泄漏誤差愈小,對(duì)測(cè)量愈有利。橢圓齒輪流量計(jì)計(jì)量精度高,適用于高粘度介質(zhì)流量的測(cè)量,但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會(huì)將齒輪卡死,以致無(wú)法測(cè)量流量)。如果被測(cè)液體介質(zhì)中夾雜有氣體時(shí),也會(huì)引起測(cè)量誤差
橢圓齒輪流量計(jì)在安裝前應(yīng)清潔管道.若液體內(nèi)含有固體顆粒,則必須在管道上游加裝過(guò)濾器;若含氣體應(yīng)安裝排氣裝置。橢圓齒輪流量計(jì)對(duì)前后直管段沒(méi)有一定的要求。它可以水平或垂直安裝。安裝時(shí),應(yīng)使流量計(jì)的橢圓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸與地面平行。
按照要求正確安裝后的橢圓齒輪流量計(jì),使用時(shí)即可保證足夠的精度,通常累計(jì)值的精度可達(dá)0.5級(jí),是一種較為準(zhǔn)確的流量計(jì)量?jī)x表。但是,如果使用時(shí)被測(cè)介質(zhì)的流量過(guò)小,儀表的泄漏誤差的影響就會(huì)突出,不能再保證足夠的測(cè)量精度。因此,不同型號(hào)規(guī)格的橢圓齒輪流量計(jì)對(duì)小使用流量有一允許值,只有當(dāng)實(shí)際被測(cè)流量大于該下限流量允許值時(shí),測(cè)量精度才能得到保證。
其次,使用橢圓齒輪流量計(jì)要注意被測(cè)介質(zhì)的溫度不能過(guò)高,否則不僅會(huì)增加測(cè)量誤差,而且有使齒輪發(fā)生卡死的可能。為此,橢圓齒輪流量計(jì)在儀表所規(guī)定的使用溫度范圍內(nèi)使用。*使用后的橢圓齒輪流量計(jì),其內(nèi)部的齒輪會(huì)被腐蝕和磨損,從而影響測(cè)量精度。因此,要經(jīng)常注意觀察,并定期拆下進(jìn)行檢查,若條件允許hao定期進(jìn)行標(biāo)定。
橢圓齒輪流量計(jì),屬于直接累積式液體流量計(jì),廣泛應(yīng)用于管道中液體的總量流量或瞬間流量的測(cè)量及自動(dòng)控制,具有量程范圍大、精度高,性能穩(wěn)定,能測(cè)高溫、高粘度液體,安裝簡(jiǎn)易、操作方便等諸多優(yōu)點(diǎn),適用于石油開(kāi)采、煉油、化工、儲(chǔ)油庫(kù)、水處理碳源投加系統(tǒng)等工況場(chǎng)景的流量計(jì)量。
一、工作原理
橢圓齒輪流量計(jì)對(duì)液體流量的測(cè)量是在測(cè)量室內(nèi)完成的。測(cè)量室有一對(duì)橢圓齒輪,在進(jìn)口與出口兩端液體壓差作用下橢圓齒輪在轉(zhuǎn)軸上不停地轉(zhuǎn)動(dòng),測(cè)出齒輪轉(zhuǎn)數(shù)即可知道流經(jīng)儀表的液體流量。
二、技術(shù)性能
1、儀表結(jié)構(gòu)形式:lc型機(jī)械直讀式 / lcb型帶輸出脈沖頻率(定制4-20ma)
2、允許基本誤差(%):(±0.5)/(±0.2)
3、大工作壓力:1.6mpa
4、管道連接法蘭:jb78-59 / 79-59
5、粘度(mpa.s):0.5級(jí)(0.6-200) / 0.2級(jí)(0.3-200)
6、被測(cè)介質(zhì)溫度:-20℃-608℃
7、儀表顯示方式:?jiǎn)涡校ㄖ苯永鄯e數(shù)) / 雙行(批量和逆累積量)
8、儀表輸出方式:現(xiàn)場(chǎng)抄表(無(wú)須外加電源) / 脈沖頻率輸出(0~100khz/4-20ma)
9、工作電源:12vdc / 24vdc
三、橢圓齒輪流量計(jì)的規(guī)格和流量范圍
四、橢圓齒輪流量計(jì)的正確安裝與使用
1、安裝方向應(yīng)使殼體上所示箭頭方向與液體流向相同,安裝位置應(yīng)便于讀數(shù)。
2、宜安裝在常溫場(chǎng)合,勿安裝在有害氣體及強(qiáng)烈輻射場(chǎng)合,致使儀表計(jì)數(shù)器受到損害。
3、齒輪軸盡可能安裝呈水平位置,刻度盤裝成垂直位置(分度“0”應(yīng)在上面),以減少橢圓齒輪平面與殼體間的摩擦、降低磨損。
4、嚴(yán)禁用掃線蒸汽和水通過(guò)流量計(jì)。
5、流量計(jì)安裝前,管道必須*清洗。整個(gè)系統(tǒng)中若無(wú)嚴(yán)格的過(guò)濾裝置時(shí),應(yīng)在流量計(jì)前安裝過(guò)濾器,以防雜質(zhì)進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)。
6、調(diào)節(jié)流量和啟動(dòng)、關(guān)閉的閥門應(yīng)分別裝在流量計(jì)的進(jìn)、出口端,防止液體倒流操作計(jì)數(shù)器。
7、當(dāng)被測(cè)液體含有氣體時(shí),流量計(jì)前應(yīng)安裝氣體分離器。
8、流量高于大流量時(shí),橢圓齒輪會(huì)隨轉(zhuǎn)速提高而磨損增加,易導(dǎo)致壓力損失急劇增大;低于小流量時(shí),雖仍能進(jìn)行計(jì)量但易導(dǎo)致誤差增大,應(yīng)予以避免。
五、橢圓齒輪流量計(jì)與控制儀的連接使用
橢圓齒輪流量計(jì)故障原因排除方法
故障現(xiàn)象
原因
措施
計(jì)數(shù)器不轉(zhuǎn)
新表內(nèi)有雜質(zhì),止住橢圓齒輪不轉(zhuǎn)
拆下橢圓齒輪清洗,并清洗計(jì)量腔和流通管道
過(guò)濾器損壞,雜質(zhì)進(jìn)入表內(nèi),卡住橢圓齒輪或過(guò)濾器被雜質(zhì)卡住
清洗修理過(guò)濾器或改變過(guò)濾網(wǎng)格的網(wǎng)目數(shù)
計(jì)數(shù)器或轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪被卡住
調(diào)整計(jì)數(shù)器或傳動(dòng)齒輪
流量計(jì)進(jìn)口壓力過(guò)低
增加壓力或改變流量計(jì)安裝位置
計(jì)數(shù)器轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定或時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停
橢圓齒輪或計(jì)量腔有少量雜質(zhì)
清除雜質(zhì)
計(jì)數(shù)器或傳動(dòng)件松動(dòng),不靈活
調(diào)整或更換損壞零件
負(fù)誤差過(guò)大
有旁路泄露
檢修旁路管閥
聯(lián)軸器失靈
清洗周圍雜物或更換
橢圓齒輪與計(jì)量腔相碰,或間隙增大,或齒面磨損后粗糙
調(diào)整或更換算壞零件
流量過(guò)小
改進(jìn)口徑較小的橢圓齒輪流量計(jì)
正誤差變大
液體內(nèi)含氣體或有大的脈動(dòng)流量
加裝氣體分離器,減少脈動(dòng)流量
誤差過(guò)大但大小誤差之差不超過(guò)±1%
試用期超過(guò),或橢圓齒輪磨損
更新或更新磨損件,調(diào)整z上/z下雙層
計(jì)量腔壁間的間隙變化
齒輪,重新調(diào)整校驗(yàn)
安裝與使用
1.儀表在安裝的方向應(yīng)該使儀表殼體上所示箭頭方向與液體方向相同,安裝位置應(yīng)注意便于讀書。
2.儀表盡量安裝在常溫場(chǎng)合,勿安裝在有害氣體及強(qiáng)烈熱輻射的場(chǎng)合,致使儀表計(jì)數(shù)器部分受損害。
3.橢圓齒輪盡可能安裝成水平位置,即刻度盤應(yīng)該裝成垂直位置(分度“0” 應(yīng)該在上面,以減少橢圓齒輪兩平面與殼體間的摩擦,降低零件磨損。
4.儀表安裝在泵的輸出端,若裝在吸入端,儀表過(guò)濾器壓力損失使泵的吸入負(fù)壓增大,泵轉(zhuǎn)軸處的液體外流也造成儀表的誤差增大,泵的吸入端的法蘭也應(yīng)該防止漏氣,否則也會(huì)造成儀表的誤差增大。
5.在儀表前需裝過(guò)濾器,不讓大于0.2毫米的微粒通過(guò),防止儀表因微粒而堵塞,過(guò)濾器應(yīng)易于清洗。
6.儀表前hao安裝逆閥,使管道液體只能單向流動(dòng),防止計(jì)數(shù)器的損害。
7.儀表建議如圖5所示,設(shè)置旁路與閥,可安裝在水平垂直或其他方向館到上,自上而下,自下而上,自左而右,自右而左。
8.儀表在使用時(shí),應(yīng)該表內(nèi)充滿液體,被測(cè)液體內(nèi)不應(yīng)該混有氣體,否則致使測(cè)量不準(zhǔn)。液體混有氣體必須在儀表前安裝氣體分離器。
9.儀表安裝前,表前管道應(yīng)仔細(xì)清除雜物,只有當(dāng)儀表接至管道時(shí),才能去除儀表接口上的封塞,以防雜物進(jìn)入表內(nèi)。在安裝儀表時(shí),應(yīng)防止雜物跌入管道。
10.流量超過(guò)規(guī)定大流量時(shí),橢圓齒輪隨著轉(zhuǎn)數(shù)提高而磨損增加,且壓力損失急劇增加,所以應(yīng)避免使用,低于小流量雖仍能計(jì)算,但誤差增大,液體黏度在10厘泊時(shí)儀表的啟動(dòng)流量約為滿量程的1% 左右。
11.每臺(tái)儀表在出廠時(shí)都用7號(hào)機(jī)械油表在室溫條件下標(biāo)定,油的黏度因室溫而異,常溫下月13厘泊。理論上容積式流量計(jì)的測(cè)量液體黏度變化,不會(huì)影響測(cè)量精度,但實(shí)際上因測(cè)量室內(nèi)壁與橢圓齒輪之間存在著間隙,間隙中產(chǎn)生的泄露量受液體黏度影響而變化。
12.用于測(cè)量高度黏度液體時(shí),一般均將液體加熱以降低黏度,然后再管道內(nèi)流通,當(dāng)儀表停用后,儀表內(nèi)充滿的液體冷卻而變粘。如要在啟用,必須用蒸汽在標(biāo)題外部把液體沖熱的方法加熱,待儀表內(nèi)液體黏度降低后才能使用,否則粘液會(huì)要住傳動(dòng)零件等致使損壞。嚴(yán)禁掃線蒸汽通過(guò)表體,以免損壞儀表。
13.被測(cè)液體溫度不應(yīng)高于規(guī)定值,超過(guò)了甚至?xí)ㄗ〔粍?dòng),液體溫度變化也造成黏度影響的附加誤差。另外,溫度增加也造成新月空間體積的增加,使儀表“走得慢”,測(cè)量室與橢圓齒輪如為鑄鐵時(shí)附加誤差約為+0.33%/100℃;測(cè)量室為鑄鐵,橢圓齒輪如為鑄鋁時(shí)附加誤差為+0.14%/100℃。
14.管道中的流量不應(yīng)急劇地增加或減少,應(yīng)避免管道振動(dòng),水力沖擊和壓力急劇波動(dòng)等現(xiàn)象,否則將影響儀表正常工作。
15.壓力損失與液體流量的平方成正比,液體黏度增加,壓力損失也增大。