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容积式流量计常见的类型有哪些?
点击次数:368 更新时间:2022-02-23
  容积式流量计是一种依靠计算流量计内腔液体容积来计算得到的,因此是一种测量流量结果相当精确的流量测量仪表,测量的精度相当高,能达到0.2级。是一种使用较广、时间较长的流量计量仪表。因此正确使用、检定和维护流量计是一项非常重要的工作。容积式流量计的计量室主要由壳体、转子、机构传动等组成,主要类型包括腰轮流量计、螺旋转子流量计、椭圆齿轮流量计、刮板式流量计等。其工作原理是流量计的转子靠其进出口在流体微小压差作用下推动旋转,不断地将进口的液体经计量腔连续不断的计量后送到出口,并通过传动机构直接指示出流经流量计的液体总量,也可通过脉冲发讯器进行信号远传。
  为了适应生产中对流量测量的各种不同介质和不同工作条件的要求,产生了各种不同型式的容积式流量计.其中比较常见的有齿轮型、刮板型和旋转活塞型等三种型式,现分别介绍如下.
  1.齿轮型容积式流量计
  这种流量计的壳体内装有两个转子,直接或间接地相互啮合,在流量计进口与出口之间的压差作用下产生转动.通过齿轮的旋转,不断地将充满在齿轮与壳体之间的“计量空间”中的流体排出.通过测量齿轮转动次数,可得到通过流量计的流体量.
  图1中示出是椭圆齿轮型容积流量计(也称奥巴尔容积流量计)的示意图
  图1椭圆齿轮流量计工作示意图
  由图可见,该流量计由两椭圆齿轮相互啮合进行工作,其工作过程简述如下:图中P1表示流量计进口流体压力;表示出口流体压力,显然压力P1大于P2.在图1(a)中,下面转子虽然受到流体的压差作用,但不产生旋转力矩,而上面齿轮在两例差压作用下产生旋转力矩而转动.由于两个齿轮互相啮合,故各自以O1,O2为轴心按箭头方向旋转,同时齿轮O1将半月形计量空间的流体排向出口.在图1(a)状态时,上齿轮为主动轮,下齿轮为从动轮.在图1(b)位置时,两个齿轮均在流体差压作用下产生旋转力矩,并在该力矩作用下沿箭头方向旋转,转变到图1(c)所示的位置.这时齿轮位置与图1(a)相反,下齿轮为主动轮,上齿轮为从动轮.下齿轮在进出口流体差压作用下旋转,又一次将它与壳体之间的半月型“计量空间”中的流体排出.如此连续不断运动,椭圆齿轮每转一周,就排出四份“计量空间”流体体积.因此,只要读出齿轮的转数,就可以计算出排出的液体量.参考图2-2,可计算出排出的流体总量为
  V=4nv
  式中n--齿轮的转动次数;
  a,b--椭圆齿轮的长半袖,短半铀;
  δ--椭圆齿轮的厚度.
  另一种齿轮型容积式流量计是腰轮容积流量计,也称罗茨型容积流量计.这种流量计的工作原理和工作过程与椭圆齿轮型基本相同,同样是依靠进,出口流体压力差产生运动,每旋转一周排出四份“计量空间”的流体体积量.所不同的是在腰轮上没有齿,它们不是直接相互啮合转动,而是通过按装在壳体外的传动齿轮组进行传动.
  上述两种转子型式的容积流量计,可用于各种液体流量的测量,尤其是用于油流量的准确测量.在高压力、大流量的气体流量测量中,这类流量计也有应用.由于椭圆齿轮容积流量计直接依靠测量轮啮合,因此对介质的清洁要求较高,不允许有固体颗粒杂质通过流量计.
  2.刮板式容积流量计
  刮板式流量计也是一种较常见的容积式流量计.在这种流量计的转子上装有两对可以径向内外滑动的刮板,转子在流量计进、出口差压作用下转动,每转动一周排出四份“计量空间”的流体体积.与前一类流量计相同,只要测出转动次数,就可以计算出排出流体的体积量.
  较常见的凸轮式刮板流量计结构如图2—4所示.图中壳体的内腔是一圆形空筒,转子也是一个空心圆筒形物体,径向有一定宽度,径向在各为90°的位置开四个槽,刮板可以槽内自由滑动.四块刮板由两根连杆连结,相互垂直,在空间交叉.在每一刮板的一端装有一小滚珠,四个滚珠均在一固定的凸轮上滚动使刮板时仲时缩.当相邻两刮板均伸出至壳体内壁时,就形成—计量空间的标准体积.刮板在计量区段运动时,只随转子旋转而不滑动,以保证其标准容积恒定.当离开计量区段时,刮板缩入槽内,流体从出口排出.同时,后一刮板又与其另一相邻刮板形成第二个“计量空间”,同样动作.转子运动一周,排出四份“计量空间”体积的流体.