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液體渦輪流量計概述
渦輪流量計是速度式流量儀表中的一種,也叫葉輪式流量計,以動量矩守恒原理為基礎。
渦輪流量計的結構見右邊圖 1-1 和圖 1-2,流體在管道中流動時衝擊渦輪葉片,使渦輪旋轉,渦輪的旋轉速度隨流量的變化而變化,最後從渦輪的轉數求算出流量值,在二次儀表上進行計數和顯示,可反映出瞬時流量和累積流量(或稱總量),也可轉換成標準信號進行遠傳。此外,傳感器輸出的脈衝頻率信號可以單獨與計算機配套使用,由計算機代替流量顯示儀表實現密度或溫度、壓力補償,顯示流體體積流量或質量流量。是目前流量儀表中比較成熟的高準確度儀表之一。
液體渦輪流量計傳感器結構圖(法蘭型)
液體渦輪流量計傳感器結構圖(螺紋型)
 
部件組成 
通常渦輪流量計由整流器、儀表管段、傳感器和前置放大器構成。
整流器是為了消除或減少流動中的漩渦流、偏心流等各種非軸對稱流和脈動流而設置於流量計前端管道中的裝置。
儀表管段是指包括整流器、上下遊直管段以及流量計在內的配管部分。
傳感器是把轉子的轉動轉換成電信號的裝置。通常把渦輪流量計中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前後導流架、軸承、殼體及前置放大器)統稱為渦輪流量傳感器。
前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其進行放大、整形,從而得到輸出信號的裝置。將輸出信號的信號處理、轉換部分稱為二次儀表或顯示儀表。
液體渦輪流量計產品圖
工作原理 
流體通過傳感器殼體時,由於葉輪的葉片與流向有一定的角度,流體的衝力使葉片具有轉動力矩,克服摩擦力矩和流體阻力之後葉片旋轉,在力矩平衡後轉速穩定,在一定的條件下,轉速與流速成正比,由於葉片有導磁性,它處於信號檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中,旋轉的葉片切割磁力線,周期性的改變著線圈的磁通量,從而使線圈兩端感應出電脈衝信號,此信號經過放大器的放大整形,形成有一定幅度的連續的矩形脈衝波,可傳至顯示儀表,顯示出流體的瞬時流量或累積流量。
在一定的流量範圍內,脈衝頻率 f 與流經傳感器的流體的瞬時流量 Q 成正比,流量方程為: 
液體渦輪流量計原理計算公式
式中 qv —— 流體的瞬時流量(工作狀態下)m3/h ;
f —— 脈衝頻率,Hz; 
K —— 傳感器的儀表係數 m-3 ,由校驗單給出。 
每台傳感器的儀表係數由我公司填寫在檢定證書中,K 值設入配套的顯示儀表中,便可顯示出瞬時流量和累積總量。
 
產品特點與材質
本公司產品的各項零部件均采用高精度的數控機床加工成型,具有一致性好,產品質量穩定,各項指標均優於同類國標要求。
傳感器閥體采用國標 304 不鏽鋼製作,法蘭采用 HG20593-2009、PN16 標準;
前後導向支架選用 304 不鏽鋼精密鑄造成型,表麵光潔度高,對流體通過時阻力小,與閥體緊密配合,在大流量通過時無噪聲。
軸承選用高品質硬質合金軸承,耐磨蝕、耐腐蝕、壽命高。
葉輪選用高導磁不鏽鋼材料,整體式設計,經過高精密加工中心的一道道精雕細琢,品質優良,從而保證了整機的性能要求。
二次儀表選用國內知名廠家的產品,以確保整機在使用中的穩定性和精準性。
 
適用場合
我公司研製生產的 LWGY 型渦輪流量計是在吸收國內外流量儀表的先進技術並結合實際使用情況加以優化設計而成的新一代渦輪流量計,廣泛應用於測量封閉管道中與不鏽鋼 1Cr18Ni9Ti、2Gr13、剛玉 Al2O3和硬質合金不起腐蝕作用,且無纖維、顆粒等雜質,工作溫度下運動粘度小於 5*10-6m2/s 的液體,對於運動粘度大於 5*10-6m2/s 的液體,可對流量計進行實液標定後使用。若與具有特殊功能的顯示儀表配套,還可以實現定量控製、超量報警等功能,是流量計量和節能的理想儀表。與相應的流量積算儀表、現場顯示表等配套可用於測量液體的流量和總量。它被廣泛用於石油、化工、冶金、科研、國防、計量等領域的計量、控製係統。
如用戶需用特殊形式的傳感器,可協商訂貨,需防爆型傳感器時,在訂貨中加以說明。
 
液體渦輪流量計規格代號與儀表參數
2.1 規格代號的表示方法 
LWGY 型渦輪流量傳感器型號和規格代號表:
液體渦輪流量計規格選型表
2.2 儀表參數 
傳感器的公稱通徑、流量範圍、流體溫度、公稱壓力、環境溫度、相對濕度、最大壓力損失表:
液體渦輪流量計口徑流量範圍表

液體渦輪流量計產品特點

本公司生產的渦輪流量計主要有以下特點: 

1 優點

①準確度高。渦輪流量計的測量精度一般為±0.25%R~±0.5%R,高精度型可達±0.15%R。在線性流量範圍內,即使流量有所變化也不會降低累積準確度。

②測量範圍寬。最大和最小線性流量比通常為 6:1~10:1,有的大口徑流量計甚至可達 40:1,故適宜流量大幅度變化的場合。

③重複性好。短期重複性可達 0.05%~0.2%,由於具有良好的重複性,因此在貿易結算中是優先選用的流量計。

④壓力損失小。流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)。

⑤耐高壓。由於外形簡單並且采用磁電感應結構,儀表殼體上無需開孔,容易實現耐高壓設計,可用於高壓液流的測量。

⑥數字信號輸出。傳感器輸出的是與流量成正比的脈衝頻率信號(即數字信號),易於遠傳,因此適用於總量及瞬時流量的計量與控製,信號的抗幹擾能力也較強。獲得的信號頻率高,信號分辨率強。

⑦安裝維修方便。結構簡單輕巧,安裝維護方便。因為無滯留部分,內部清洗簡單。如發生故障,並不影響管道內流體的輸送。

⑧適用範圍廣。基本上為圓筒形設計,容易適應高溫、高壓的要求和低溫流體的測量;

⑨耐腐蝕。傳感器采用國標不鏽鋼抗腐蝕材料製作,耐腐蝕性能好。

2 局限性

①不能長期保持校準特性,需定期校驗。對於貿易儲運等有高準確度測量要求的,最好配備現場校驗設備,可定期校驗以保持其特性。

②不太適宜高黏度型介質。對黏度變化反應敏感。介質黏度增大使流量計測量下限值提高,範圍度縮小,線性度變差。

③儀表受來流流速分布畸變和旋轉流影響較大,傳感器上下遊所需直管段較長,如安裝空間受限製,可加裝流動調製器(整流器)以縮短直管段長度。

④對被測介質清潔度要求較高。


液體渦輪流量計外形尺寸參數

液體渦輪流量計外形圖

液體渦輪流量計外形尺寸表


液體渦輪流量計產品安裝事項

1 安裝地點的選擇事項 

渦輪流量計設計時已考慮到了在惡劣環境條件下工作的情況,但是為長期保持其精確度和穩定性,在選擇安裝地點時還是要注意下列事項:

環境溫度:避免安裝在環境溫度變化很大的場所。如果受到熱輻射,須有隔熱通風的措施。 

環境空氣:避免把流量計安裝在含有腐蝕性氣體的環境中。如果一定要安裝在這樣的環境中,則必須提供通風措施。

機械振動和衝擊:儀表的結構很堅固,但在選擇安裝場所時應盡量避免機械振動或碰撞衝擊。如果儀表安裝在振動較大的管道上,則管道需加支撐。

限製使用無線電收發機:流量計的電氣部分是可以抗高頻電噪聲幹擾的。但是如果太靠近儀表處使用無線電收發機,那麽高頻噪聲幹擾就會影響到儀表。查看一下儀表安裝場所,儀表是否受到無線電收發機的影響(把無線電收發機從幾米遠處移向儀表,看是否受到影響)。如有的話,就把收發機遠離該場所。

其它:儀表的周圍應留有適當的空間,以便於設備安裝和定期檢修。如若必須安裝在室外,須有防雨淋和遮陽措施。


2 安裝前的檢查 

為保證使用時的最佳性能,用戶應注意以下安裝前的檢查要求:

①安裝渦輪流量計前,管道一定要清掃。被測介質不清潔或含有雜質時,軸承、葉輪極易被卡死或損傷,嚴重損壞渦輪流量計,直接影響流量計性能。此時,應加裝過濾器,過濾網目數根據流體雜質情況而定,一般為 20~60 目。當流體中混有遊離氣體時,應加裝消氣器,特別是用於貿易計量時不能忽略,要設置空氣分離器以防發生這種情況。整個管道係統應密封良好。

②在安裝前用嘴對流量傳感器的葉輪吹氣使其快速旋轉,定性判斷其性能。若發現不轉,必須返回維修,不得自行拆裝,以免影響測量性能。

③安裝渦輪流量計時,前後管道法蘭要檢查水平,否則管道應力對流量計影響很大。

④流量傳感器可以安裝在水平或者垂直位置,流體流動方向應與殼體上的流向標誌一致。水平安裝的傳感器要求管道不應有目測可察覺的傾斜(一般在 5°以內),垂直安裝的傳感器管道垂直度偏差亦應不大於 5°。在垂直安裝時,應安裝在流向向上的管道上,以保證流體充滿管道。傳感器的管道應與上、下遊直管段同心安裝。連接密封用的墊圈不得伸入管道內腔。上下遊側應有與流量傳感器相同公稱口徑的、長度分別不少於 20DN 和 5DN 的直管段,其內壁應光滑清潔,無明顯凹痕、積垢和起皮等缺陷,否則應在上遊安裝整流器。

⑤流量傳感器是精密機械類儀表,葉輪轉速很高,流速的突然變化會損壞葉輪,所以應將調節流量的閥門安裝在傳感器的下遊方向,且緩慢調節流量,嚴防發生水擊現象。

⑥流量傳感器的儀表係數 K 對流體黏度的變化是敏感的,出廠時用水標定。當測量黏度大於 3MPa?s的流體時,流量測量範圍和儀表係數有可能發生變化。為保證測量準確度,在訂貨時必須注明介質。

⑦用戶應充分了解被測介質的腐蝕情況,嚴防傳感器受腐蝕。

⑧流量計周圍不能有強的外磁場幹擾及強烈的機械振動。傳感器應遠離外界電場、磁場,必要時采取有效屏蔽措施,以避免外來幹擾。流量計盡可能遠離泵、冷凍機等振動源。

⑨在室外安裝時,上部應有遮蓋物,以免雨水浸入和烈日暴曬而影響流量計使用壽命。

⑩進行管道耐壓試驗時,渦輪流量計不得安裝在管道上。


3 安裝方法 

渦輪流量傳感器的安裝布置簡圖如圖 6-1。

渦輪流量計在出廠時將流量傳感器、檢測部件、流量顯示儀表等組件分開包裝,在現場安裝的步驟如下:

①檢查傳感器、檢測部件、流量顯示儀表的出廠編號(或儀表係數)是否一致,切不可將不同出廠編號(或儀表係數)的組件混合安裝,以免影響測量準確度。

②按安裝要求將傳感器組件裝在管路上。

③用螺紋連接方式將檢測部件固定在傳感器組件上。

④在傳感器殼體上安裝流量顯示儀表組件(整體安裝),或將流量顯示儀表安裝在傳感器附件的管路上。

液體渦輪流量計儀表安裝組件圖


4 流量計的安裝

1.在安裝渦輪流量傳感器時,必須保證滿管安裝,即管道中充滿流體。否則流量測量會受到影響,導致測量誤差。水平安裝時如圖 6-2 示意安裝,垂直時如圖 6-3 示意安裝。

液體渦輪流量計水平安裝示意圖

2.若流量傳感器安裝位置位於管線的低點,為防止流體中雜質沉澱滯留,應在其後的管線安裝排放閥,定期排放沉澱雜質。

3.流量計一般水平安裝,要垂直安裝時需在訂貨時說明。

液體渦輪流量計垂直安裝示意圖

4.流量傳感器不應裝在水平管線的最高點,以免管線內聚集的氣體(如停流時混入空氣)停留在流量傳感器處不易排出而影響測量。正確安裝參見圖 6-4 的方式。

5.傳感器的安裝方式根據規格不同,采用螺紋或者法蘭安裝。嚴禁在流量計殼體上進行焊接。焊接時必須將流量計拆離管線。

6.安裝流量計前應將管道內的雜物、焊渣、粉塵清理幹淨。

7.在需要連續運行不能停流的場合,為了檢修時不致影響流體的正常輸送,建議在流量傳感器的安裝處,按圖 6-1 設置旁通管路和可靠的截止閥,測量時應保證旁通管路無泄漏。

8.流量計安裝時,其上、下遊應根據使用說明書的要求配置相應長度的直管段。傳感器上遊端至少有 20 倍公稱通徑長度的直管段,下遊端應不少於 5 倍公稱通徑長度的直管段。

9.為保證流量計的使用壽命,必須安裝過濾器。對於不能停流的,應並聯安裝兩套過濾器,輪流清除雜質,或選用自動清洗型過濾器。

10.安裝時注意流體方向,不得反向安裝。

11.需要安裝流量調節閥的場合,調節閥應安裝在流量計的下遊處,以減少來自上遊的流量幹擾,利於流量的調節穩定。上遊側的截止閥測量時應全開,且這些閥門都不得產生振動和向外泄漏。壓力表可裝在上下遊進出口處,溫度計應裝在下遊 5DN 處。對於可能產生逆向流的管線應加裝止回閥以防止流體反向流動。

12.流量傳感器露天安裝時,請做好遮陽和防雨淋措施。

13.流量計外殼設有接地端子,應可靠接地,但不得與強電係統地線共用。

14.現場安裝、維護必須遵守“有爆炸性氣體時勿開蓋”的警告語,並在開蓋前關掉外電源。

15.拆裝流量計時,對磁感應部分不能碰撞。

16.投入運行前先進行儀表係數的設定。仔細檢查,確保儀表接線無誤,接地良好,方可送電。

17.渦輪流量計所安裝的管道不得對其施加任何應力。

18.進行管道耐壓試驗時,渦輪流量計不得安裝在管道上。

19.流量計顯示儀表應可以轉動一定角度。

dn80渦輪流量計
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渦輪計量表
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液體渦輪流量表
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智能渦輪流量表
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dn150液體渦輪流量計
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dn100渦輪流量計
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dn10液體渦輪流量計
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遠傳型液體渦輪流量計
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dn15渦輪流量計
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電池供電渦輪流量計
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dn20渦輪流量計
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8寸渦輪流量計
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法蘭夾裝式液體渦輪流量計
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dn50液體渦輪流量計
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低溫渦輪流量計
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dn65渦輪流量計
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螺紋式渦輪流量計
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dn32渦輪流量計
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不鏽鋼渦輪流量計
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dn40渦輪流量計
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dn25渦輪流量計
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數顯渦輪流量計
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卡箍式渦輪流量計
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分體式渦輪流量計
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防爆渦輪流量計
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小口徑渦輪流量計
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一體化渦輪流量計
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高溫渦輪流量計
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智能液體渦輪流量計
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高精度渦輪流量計
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高壓渦輪流量計
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水渦輪流量計
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lwgy渦輪流量計
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智能渦輪流量計
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定量控製渦輪流量計
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dn8渦輪流量計
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脈衝渦輪流量計
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衛生渦輪流量計
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