 
西安氣液渦輪流量計(jì)廠
地址：西安國際港務(wù)區(qū)新絲路產(chǎn)業(yè)園 電話：4000-118-588 傳真：4000-118-588 郵箱：yunyi@369yb.com
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在流量計(jì)中渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)是三類重復(fù)性、精確度最佳的產(chǎn)品，而渦輪流量計(jì)有具有自己的特點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大和科適應(yīng)高參數(shù)（高溫、高壓和低溫）等是容積式流量計(jì)和科氏流量計(jì)難以達(dá)到的。
1、渦輪流量計(jì)原理和結(jié)構(gòu)
渦輪流量計(jì)的工作原理：
渦輪流量計(jì)的原理方框圖如圖1所示。在管道中心安放一個渦輪，兩端由軸承支撐。當(dāng)流體通過管道時，沖擊渦輪葉片，對渦輪產(chǎn)生驅(qū)動力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在一定的流量范圍內(nèi)，對一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此，流體流速可通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，從而可以計(jì)算得到通過管道的流體流量。
渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖
渦輪流量計(jì)原理方框圖
渦輪的轉(zhuǎn)速通過裝在機(jī)殼外的傳感線圈來檢測。當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時，就會引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器，對信號進(jìn)行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時流量值。
渦輪流量計(jì)原理方框圖見圖2。
流體從機(jī)殼的進(jìn)口流入。通過支架將一對袖承固定在管中心軸線上，渦輪安裝在軸承上。在渦輪上下游的支架上裝有呈輻射形的整流板，以對流體起導(dǎo)向作用，以避免流體自旋而改變對渦輪葉片的作用角度。在渦輪上方機(jī)殼外部裝有傳感線圈，接收磁通變化信號。其主要部件有：
（1）渦輪
渦輪由導(dǎo)磁不銹鋼材料制成，裝有螺旋狀葉片。葉片數(shù)量根據(jù)直徑變化而不同，2-24片不等。為了使渦輪對流速有很好的響應(yīng)，要求質(zhì)量盡可能小。
對渦輪葉片結(jié)構(gòu)參數(shù)的一般要求為：葉片傾角10°～15°；葉片重疊度P為1～1．2；葉片與內(nèi)殼間的間隙為0．5～1mm。
（2）軸承
渦輪的軸承一般采用滑動配合的硬質(zhì)合金軸承，要求耐磨性能好。由于流體通過渦輪時會對渦輪產(chǎn)生一個軸向推力，使鈾承的摩擦轉(zhuǎn)矩增大，加速鈾承磨損，為了消除軸向力，需在結(jié)構(gòu)上采取水力平衡措施，其原理見圖3所示。由于渦輪處直徑DH略小于前后支架處直徑Ds，所以，在渦輪段流通截而擴(kuò)大，流速降低，使流體靜壓上升ΔP，這個ΔP的靜壓將起到抵消部分軸向推力的作用。
水力平衡原理示意圖
（3）前置放大器
前置放大器由磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器與放大整形電路兩部分組成，示意圖見圖4所示。
磁電轉(zhuǎn)換器國內(nèi)一般采用磁阻式，它由永久磁鋼及外部纏繞的感應(yīng)線圈組成。當(dāng)流體通過使諷輪旋轉(zhuǎn)的，葉片在永久磁鋼正下方時磁阻zui小，兩葉片空隙在磁鋼下方時磁阻zui大，渦輪旅轉(zhuǎn)，不斷地改變磁路的磁通量，使線圈中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電勢，送入放大整形電路，變成脈沖信號。
輸出脈沖的頻率與通過流量計(jì)的流量成正比，其比例系數(shù)K為
K＝f/qv
式中: f--渦輪流量計(jì)輸出脈沖頻率；
qv--通過流量計(jì)的流量。
該比例系數(shù)亦稱為渦輪流量計(jì)的儀表系數(shù)。
（4）信號接收與顯示
信號接收與顯示器內(nèi)系數(shù)校正器、加法器和頻電轉(zhuǎn)換器等組成，其作用是將從前置放大器送來的脈沖信號變換成累積流量和瞬時流量并顯。
2、進(jìn)口渦輪流量計(jì)（以愛拓利渦輪流量計(jì)為例）
就原理而言，進(jìn)口和國產(chǎn)渦輪流量計(jì)的原理相同，都是一種速度式流量計(jì)，當(dāng)氣體流入流量計(jì)時，首先通過流量計(jì)入口的整流器，在整流器收縮段加速，并調(diào)整流速的分布，克服氣體擾動的影響，然后進(jìn)入管網(wǎng)，由于渦輪葉片設(shè)計(jì)成角度的重疊，使氣體在低速時能夠zui大限度的吸收氣體能量。由于氣體的沖力，渦輪克服摩擦力矩和阻力力矩開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)力矩達(dá)到平衡，速度穩(wěn)定，渦輪的角頻率與流入流量計(jì)的氣體平均流速成正比。
愛拓利渦輪流量計(jì)主要由表體、表體前端的導(dǎo)流翼（整流器）、渦輪（葉輪）、齒輪傳送裝置和計(jì)數(shù)器五個部分組成，另外根據(jù)實(shí)際需要表體上可以選配溫度套管、壓力接口、高頻發(fā)生器、參考高頻發(fā)生器、潤滑油泵等。愛拓利渦輪流量計(jì)為機(jī)械傳動計(jì)量，無需任何耗電即可在表頭計(jì)數(shù)器內(nèi)進(jìn)行工況流量的總計(jì)量。其溫壓補(bǔ)償及壓縮系數(shù)補(bǔ)償在電子體積校正儀內(nèi)完成。所以既保證計(jì)量的穩(wěn)定性又能做到選配的靈活性。愛拓利渦輪流量計(jì)的設(shè)計(jì)制造符合歐共體標(biāo)準(zhǔn)、OIML IR-32/88建議標(biāo)準(zhǔn)及ISO/DIN9951標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)形式符合國際規(guī)范。
愛拓利渦輪流量計(jì)
對于進(jìn)口渦輪流量計(jì)的原理和結(jié)構(gòu)在這里不再贅述，下面重點(diǎn)談?wù)剱弁乩麥u輪流量計(jì)的主要特點(diǎn)：
l 高精確度：對于氣體介質(zhì)，渦輪流量計(jì)精度一般為±1%R～±1.5%R,特殊專用型為±0.5%R～±1.0%R。在所用流量計(jì)中屬于zui精確之一。
l 重復(fù)性好：短期重復(fù)性可以達(dá)到0.05%～0.2%,正是由于具有良好的重復(fù)性，是在燃?xì)赓Q(mào)易結(jié)算中zui優(yōu)先選擇的流量計(jì)。如果經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)，可得到極高的精確度。
l 低頻脈沖信號：低頻脈沖信號適于總量計(jì)量及與流量計(jì)算機(jī)或校正儀連接，無零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)，同時具有高頻輸出，可用于流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測。
l 范圍度寬：1：20或1：30的量程比，高壓可以擴(kuò)展到1：50。
l 自潤滑軸承：愛拓利渦輪流量計(jì)采用永久自潤滑軸承，可以實(shí)現(xiàn)8年免維護(hù)（對氣質(zhì)清潔、干燥的天然氣而言）。
l 直管段要求低：愛拓利渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便，只要求入口有兩倍的直管段，出口無要求。
渦輪流量計(jì)使用受限的主要原因有：1、軸承磨損；2、粘附性的雜質(zhì)對渦輪和軸承的影響。愛拓利渦輪流量計(jì)針對這些原因，經(jīng)過對流量計(jì)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，采用永久自潤滑軸承，使用壽命一般都很長。
四、氣體體積校正儀
隨著城市化進(jìn)程的加快和國家“西氣東輸”工程的全面啟動，天然氣作為一種高效、清潔的燃料和優(yōu)質(zhì)化工原料越來越多的用于企業(yè)生產(chǎn)和居民生活中。如何保障保證天然氣計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確可靠，保證渦輪流量計(jì)長期正常工作，已經(jīng)越來越成為供用雙方關(guān)注的焦點(diǎn)。
下面以渦輪流量計(jì)為例，簡要介紹一下在安裝、使用和維護(hù)過程中應(yīng)該需要注意的事項(xiàng)：
渦輪流量計(jì)在安裝時需要注意事項(xiàng)：
1.安裝渦輪流量計(jì)前，工藝管道要清掃干凈；
2.流體流向必須與流量計(jì)外殼上的箭頭指向一致，不能裝反，并符合說明書的安裝環(huán)境要求，尤其室外安裝應(yīng)有避陽光直射和防雨淋措施；
3.流量計(jì)連接的前后管道的內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)口徑一致，管道與流量計(jì)連接處不能有凸出物（如凸出的焊縫和墊片等）伸入管道內(nèi)，并注意管道軸線和流量計(jì)軸線保持同心；
4.流量計(jì)前應(yīng)安裝過濾器，以消除雜質(zhì)的影響。
渦輪流量計(jì)在使用和維護(hù)過程中需要注意事項(xiàng)：
1.渦輪流量計(jì)投運(yùn)前要先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定，仔細(xì)檢查，確定流量計(jì)接線無誤、接地良好后方可送電；
2.定期對流量計(jì)進(jìn)行清洗、檢查和復(fù)校，有潤滑油或清洗液注入口的流量計(jì)，應(yīng)按說明書的要求定期注入潤滑油或清洗液，以維護(hù)葉輪良好運(yùn)行；
3.監(jiān)查顯示儀表狀況，評估顯示儀表讀數(shù)，有異常要及時檢查；
4.保持過濾器暢通，過濾器堵塞情況可以從其入口、出口處壓力表讀數(shù)差的增大來判斷出，出現(xiàn)堵塞及時排除；
5.對于貿(mào)易結(jié)算用渦輪流量計(jì)，為保證計(jì)量的準(zhǔn)確可靠，必須定期進(jìn)行檢定。
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