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氣體渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成
氣體渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)組成
氣體渦輪流量計(jì)的主要組件引起的壓力損失進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)量,比較了葉輪形狀和葉片數(shù)、前導(dǎo)流器不同結(jié)構(gòu)對(duì)壓損的影響程度。結(jié)果表明,導(dǎo)流器和葉輪改進(jìn)后,流量計(jì)的壓力損失明顯降低,同時(shí)靈敏度也得以提高。
氣體渦輪流量計(jì)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。渦輪流量計(jì)是其中*的一種。它是葉輪式速度流量計(jì),屬于速度式測(cè)量,即利用測(cè)量管道內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)速度來(lái)得到流量的測(cè)量方法。
置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比,通過(guò)測(cè)量葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到流體流速,從而得到管道內(nèi)的流量值。在選擇渦輪流量計(jì)的時(shí)候,
除了要求其具有準(zhǔn)確度高、量程大和起始流量小的優(yōu)點(diǎn)外,壓損小也是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。流體通過(guò)渦輪流量計(jì)的壓力損失越小,則流體由輸入至輸出管道所消耗能量就越小,即所需總動(dòng)力將減少,由此可大大節(jié)約能源,降低輸送成本,提高利用率。本文將對(duì)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比測(cè)量,得出主要組件對(duì)壓損的影響程度,為針對(duì)性的改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有力實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
1、結(jié)構(gòu)與壓力損失:
渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,主要組件包括整流柵、前導(dǎo)流器、葉輪以及后導(dǎo)流器等。當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí),沖擊葉輪,對(duì)葉輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩,使葉輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而旋轉(zhuǎn),在一定的流量范圍內(nèi),葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。因此,葉輪的轉(zhuǎn)速通過(guò)裝在機(jī)殼外的磁電轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為模擬電流量,進(jìn)而顯示為瞬時(shí)流量值和累積流量值。
圖1渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖
流體從機(jī)殼進(jìn)口流入,首先經(jīng)過(guò)整流柵進(jìn)行穩(wěn)流,再進(jìn)入前導(dǎo)流器,前導(dǎo)流器對(duì)流體有收斂作用,防止流體發(fā)生分離產(chǎn)生大的渦旋運(yùn)動(dòng),前導(dǎo)流葉片對(duì)流體起導(dǎo)向作用,避免流體自旋而改變對(duì)葉輪葉片的作用角度,保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。流體經(jīng)葉輪后將以螺線型方式向前流動(dòng),加入帶葉片的后導(dǎo)流器對(duì)其進(jìn)行導(dǎo)流,使流體沿管壁直線流動(dòng),減少各種阻力引起的能量損失。
流體通過(guò)流量計(jì)的壓力損失與介質(zhì)的密度、流速等有關(guān),其計(jì)算公式為: DP=a"p"vZ/2 其中,DP,壓力損失;。,壓損系數(shù);p,介質(zhì)密度;v,流速。 由于p和v為流體流動(dòng)參數(shù),不能隨意增減,因此只能盡量減小壓損系數(shù)。以達(dá)到降低壓損的目的。壓損系數(shù)除了受流體粘性、管徑及管長(zhǎng)等因素影響外,還與流量計(jì)內(nèi)部各部件的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)。