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气体罗茨流量计结构原理及功能特点

作者:江苏创辉自动化仪表有限公司
气体罗茨流量计又叫腰轮流量计,是一种容积式流量计。它内部设计有构成一定容积的计量室空间,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。容积式流量计是一种具有历史悠久的流量仪表,具有对上游流速分布不敏感,测量精度髙,可用于髙粘度流体并直接得到流体累计流量等特点。
结构和原理
腰轮流量计由壳体、腰轮转子组件(即内部测量元件)、驱动齿轮与计数指示组件等构成。在腰轮流量计的壳体内有一个计量室,计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮(由此得名腰轮流量计),在流量计壳体外面与两个腰轮同轴安裝了一对驱动齿轮,它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。罗茨流量计利用两个腰轮,把流体连续不断的分割成单个的体积部分,利用驱动齿轮和计数指示结构计量出流体总体积量。它有两个腰轮(酷似8字形)状的共轭转子,分别控制在各自的转轴上,有一个腰轮转动,另一个就跟着(同步齿轮联接)反向转动,相互间始终保持着一条线接触(准确说是接近),既不能相互卡住,又不能有泄露间隙。
可以从图中的4个过程来分析。当有气体通过流量计时,在流量计进出口气体压力差的作用下,两腰轮将按如图方向旋转。当在进气口充入气体时,两个腰轮都向外转,如图位置1所示。当下边的腰轮放横(水平状态)时,在它下边封存有一定体积量的气体,连续转动时,一定体积量的气体将从排气口排出,见图
位置2所示,上边的腰轮将进来的气体存入上腔中,并将气体送出排气口,见图位置3、位置4所示。当进气压力高于排气压力时,两个腰轮将连续转动,一次次地排出气体。当两个腰轮各完成一周的转动时所排出的气体为一个回转量V。在腰轮转动轴通过传动机构送到计数裝置进行累计流量计量指示
 
气体罗茨流量计特点
(1)使用期限长:正常运行期限长达15年
(2)范围度宽:不同规格流量计范围度50:1~243:1
(3)高精度、高可靠性:计量精度不受介质条件的影响,长期使用不需调整。
(4)起步流量低:不同规格流量计的起步流量0.06m3/h~1.20m3/h
(5)压力损失小:不同规格流量计的压力损失0.16kPa~0.55kPa
(6)结构型式多:可选择使用机械计数器式(仅工况总量)、电子补偿仪(FCM,温压补偿)、双显示(机械计数器+电子补偿仪)。流量计补偿功能
(1)实时体积补偿:实时测量温度、压力,计算压缩因子,自动补偿到标准状态
(2)微功耗:内置电池可使用5年以上。接外电源时,内置电池自动断开
(3)输出接口信号多样:3种脉冲输出方式、两线制或三线制电流4~20mA输出、三种RS485通信协议。
(4)数据记录功能,记录流量过程状态参数,可通过RS485通信读取査询。
(5)多物理量参数报警功能。可设置流量、温度、压力的上下限超限报警
(6)本安防爆 Exialict4,外壳防护等级:IP6
罗茨流量计的使用与维护试运行:
(1)安装后使用前必须详细阅读说明书,按照要求加润滑油
(2)关闭流量计前后的阀门(开关阀和调节阀),缓慢打开旁通阀,使气体从旁通阀流过,冲洗管道中残留的杂物并使流量计进出口压力平衡。若无旁通管路,则可先用—一短管代替流量计裝在管路中使气体通过,待管路被洗于净后,取下短管换上流量计
(3)启动流量计工作。对有信号远传的智能型流量计。先接好信号线和电源线,接通电源使仪表正常工作。然后,先缓慢打开流量计前的开关阀,再缓慢打开流量计后的调节阀, ZUI后缓慢关闭旁通阀门。用流量计岀口的调节阀调节流量,使流量计在正常流量下工作。
(4)观察记录各项运行参数的变化,例如温度、压力等系统应没有大的振动噪声和泄露等情况,经稳定运行一段时间后,试运行结束后。
正常运行:
(1)运行时经常注意被测介质的流量、温度、压力等参数是否符合流量计的使用范围。如偏离较大,应査明原因,并考虑解决方法。
(2)启动和关闭流量计的工作仍应按试运行时的顺序进行。一般应制定严格的操作程序及规范,包括流量计的使用规范、检验流量计的操作规程和检定周期、流量计故障处理程序、备用流量计的启用规定及流量计和旁通阀的封印等。
(3)定期巡査、维护(加润滑油等)。
 
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