轉子流量計的工作原理
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轉子流量計是根據節流原理測量流體流量的,但是它是改變流體的流通面積來(lái)保持轉子上下的差壓恒定,故又稱(chēng)為變流通面積恒差壓流量計,也稱(chēng)為浮子流量計。
轉子流量計工作原理
轉子流量計由兩個(gè)部件組成,轉子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管;轉子流量計另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線(xiàn)上下自由移動(dòng)的轉子。轉子流量計當測量流體的流量時(shí),被測流體從錐形管下端流入,流體的流動(dòng)沖擊著(zhù)轉子,并對它產(chǎn)生一個(gè)作用力(這個(gè)力的大小隨流量大小而變化);當流量足夠大時(shí),所產(chǎn)生的作用力將轉子托起,并使之升高。
同時(shí),被測流體流經(jīng)轉子與錐形管壁間的環(huán)形斷面,這時(shí)作用在轉子上的力有三個(gè):流體對轉子的動(dòng)壓力、轉子在流體中的浮力和轉子自身的重力。流量計垂直安裝時(shí),轉子重心與錐管管軸會(huì )相重合,作用在轉子上的三個(gè)力都沿平行于管軸的方向。當這三個(gè)力達到平衡時(shí),轉子就平穩地浮在錐管內某一位置上。對于給定的轉子流量計,轉子大小和形狀已經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動(dòng)壓力是隨來(lái)流流速的大小而變化的。因此當來(lái)流流速變大或變小時(shí),轉子將作向上或向下的移動(dòng),相應位置的流動(dòng)截面積也發(fā)生變化,直到流速變成平衡時(shí)對應的速度,轉子就在新的位置上穩定。對于一臺給定的轉子流量計,轉子在錐管中的位置與流體流經(jīng)錐管的流量的大小成一一對應關(guān)系。
為了使轉子在在錐形管的中心線(xiàn)上下移動(dòng)時(shí)不碰到管壁,通常采用兩種方法:一種是在轉子中心裝有一根導向芯棒,以保持轉子在錐形管的中心線(xiàn)作上下運動(dòng),另一種是在轉子圓盤(pán)邊緣開(kāi)有一道道斜槽,當流體自下而上流過(guò)轉子時(shí),一面繞過(guò)轉子,同時(shí)又穿過(guò)斜槽產(chǎn)生一反推力,使轉子繞中心線(xiàn)不停地旋轉,就可保持轉子在工作時(shí)不致碰到管壁。轉子流量計的轉子材料可用不銹鋼、鋁、青銅等制成。
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