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影響羅茨氣體流量計量表計量準(zhǔn)確性的原因分析

發(fā)布:2019-01-10 | 點擊:人次

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羅茨氣體流量計被廣泛用于燃?xì)庥嬃啃袠I(yè),隨著天燃?xì)馄占奥蚀蠓岣撸髁坑嬘嬃康臏?zhǔn)確性日益成為人們關(guān)注的焦點。本文對影響羅茨氣體流量計計量準(zhǔn)確性的原因進行了分析。

關(guān)鍵字:計量,流量計,準(zhǔn)確性

1羅茨氣體流量計原理

羅茨氣體流量計屬于容積式氣體流量計,它具有測量準(zhǔn)確度高、安裝靈活、節(jié)省空間的特點。

羅茨氣體流量計主要由計量室、共軛轉(zhuǎn)子和計數(shù)裝置等部件構(gòu)成。裝于計量室內(nèi)的一對共軛轉(zhuǎn)子在流通氣體的出入口壓差(P入>P出)作用下,兩轉(zhuǎn)子交替承受轉(zhuǎn)動力矩。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周,則輸出四倍計量室有效容積的氣體,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)通過磁性密封聯(lián)軸裝置及減速機構(gòu),傳遞到機械計數(shù)器,從而顯示輸出氣體的累計體積量。其計量過程和工作原理如圖1所示(圖中僅表示了四分之一周期)。

圖1羅茨氣體流量計工作原理圖

2影響流量計準(zhǔn)確度的幾個因素

從原理中不難看出,影響流量計計量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵件主要是計量室和轉(zhuǎn)子,這兩種部件的加工精度直接影響到裝配后的流量計計量準(zhǔn)確度。以前我廠采用成型銑刀來加工轉(zhuǎn)子,結(jié)果效果并不好,加工出來的轉(zhuǎn)子型面的對稱性差,因此計量準(zhǔn)確度一直保持在1.5級,很難再提高。后來全部采用加工中心加工,保證了轉(zhuǎn)子和計量室的對稱度。除此之外,轉(zhuǎn)子的動平衡也是關(guān)鍵因素,每個轉(zhuǎn)子加工完畢后都或多或少存在不平衡量,而這些不平衡量一般主要影響流量計的始動流量,進而影響小流量時的計量準(zhǔn)確度。

同步齒輪加工精度影響流量計的計量準(zhǔn)確度和運行時的噪音,同步齒輪的作用是保證兩個共軛轉(zhuǎn)子無論轉(zhuǎn)到任何角度都能保持一定的間隙。兩個轉(zhuǎn)子的間隙根據(jù)流量計口徑的不同而變化,一般小口徑的流量計保持在0.1mm左右,大口徑的保持在0.4mm左右。間隙的大小直接影響計量的準(zhǔn)確度:間隙大,氣體通過間隙流失的相對較多,造成流量計計量準(zhǔn)確度降低,然而,燃?xì)庵斜容^大的顆粒雜質(zhì)也可以通過間隙,不對計量造成影響。反之,間隙小,通過間隙損失的氣體量就少,流量計計量準(zhǔn)確度就增大,大的顆粒雜質(zhì)不易通過間隙,從而造成流量計卡表,使流量計不能正常工作。

標(biāo)準(zhǔn)件的選用也能影響流量計的計量準(zhǔn)確性,標(biāo)準(zhǔn)件中zui主要的就是軸承,我廠主要選用SKF,NSK進口軸承。為了降低流量計的始動流量,將軸承一端的防塵蓋挑開,將軸承內(nèi)部的潤滑油脂洗出,因為油脂在軸承轉(zhuǎn)動過程中會產(chǎn)生阻尼。在流量計使用過程中,采用飛濺潤滑的方式對軸承潤滑,使軸承及時散熱,延長軸承的使用壽命。

上述分析的是流量計本身零部件對流量計計量的準(zhǔn)確度造成的影響,在實際使用操作過程中也有許多其他情況對流量計的計量造成影響。主要有以下幾個方面:

1)高壓計量低壓用氣。就是將計量室安裝到高壓管道上,然后通過調(diào)壓器調(diào)壓,用氣戶在低壓管道上用氣,當(dāng)?shù)蛪汗艿赖挠脷鈶粲脷饬坎淮髸r,根據(jù)氣體狀態(tài)方程,在溫度相差不多時,低壓管道的小流量反算到高壓管道流量會更小,甚至這個流量達不到流量計的始動流量。流量計不計數(shù)。所以會引起較大的計量誤差。

2)不合理的管道設(shè)計可能造成較大的計量誤差。圖2為實際的管道安裝簡圖,兩條并聯(lián)的管道,當(dāng)主管網(wǎng)用氣時,分管網(wǎng)手動閥關(guān)閉。流量計計量正常,當(dāng)分管網(wǎng)也用氣時,手動閥打開,由于主管道的氣體由分管道分流一部分,會使主管道內(nèi)的氣壓下降,使得1號流量計表前的壓力小于表后的壓力,流量計反轉(zhuǎn),流量計也累積流量,造成了雙倍計量。為避免這種情況必須在1號流量計前面安裝一個單向閥。

圖2管道安裝簡圖

3)安裝方式正確有助于提高流量計的計量準(zhǔn)確性和延長使用壽命。流量計安裝到管道上時,應(yīng)保證流量計表體上的螺紋孔和管道法蘭的螺孔對準(zhǔn),保證法蘭的平行度,避免流量計承受其他外力,防止表體受力變形,使流量計卡死。開啟流量計時,應(yīng)先打開前閥門,然后緩慢打開后閥門,使流量計有壓啟動,避免由于氣錘效應(yīng),氣體把流量計轉(zhuǎn)子沖擊變形,造成流量計卡死。

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