流量计分类及工作原理

2024-04-10

流量计分类及工作原理(共10篇)

篇1:流量计分类及工作原理

各种流量调节阀的工作原理及正确选型

计量收费主要通过三个途径宏观节能:首先是装设了流量调节阀,实现了流量平衡,进而克服了冷热不均现象;其次是通过温控阀的作用,利用了太阳能、家电、照明等设备的自由热;第三是提高了用热居民的节能意识,减少了开窗户等的无谓散热。而这三条节能途径,其中有二条都是通过流量调节阀来实现的。可见,流量调节阀,在计量收费的供热系统中,占有何等重要的地位。因此,如何正确的进行流量调节阀的选型设计,就显得非常重要。

一、温控阀

1、散热器温控阀的构造及工作原理

用户室内的温度控制是通过散热器恒温控制阀来实现的。散热器恒温控制阀是由恒温控制器、流量调节阀以及一对连接件组成,其中恒温控制器的核心部件是传感器单元,即温包。温包可以感应周围环境温度的变化而产生体积变化,带动调节阀阀芯产生位移,进而调节散热器的水量来改变散热器的散热量。恒温阀设定温度可以人为调节,恒温阀会按设定要求自动控制和调节散热器的水量,从而来达到控制室内温度的目的。温控阀一般是装在散热器前,通过自动调节流量,实现居民需要的室温。温控阀有二通温控阀和三通温控阀之分。三通温控阀主要用于带有跨越管的单管系统,其分流系数可以在0~100%的范围内变动,流量调节余地大,但价格比较贵,结构较复杂。二通温控阀有的用于双管系统,有的用于单管系统。用于双管系统的二通温控阀阻力较大;用于单管系统的阻力较小。温控阀的感温包与阀体一般组装成一个整体,感温包本身即是现场室内温度传感器。如果需要,可以采用远程温度传感器;远程温度传感器置于要求控温的房间,阀体置于供暖系统上的某一部位。

2、温控阀的选型设计

温控阀是供暖系统流量调节的最主要的调节设备,其他调节阀都是辅助设备,因此温控阀是必备的。一个供暖系统如果不设置温控阀就不能称之谓热计量收费系统。在温控阀的设计中,正确选型十分重要。温控阀的选型目的,是根据设计流量(已知热负荷下),允许阻力降确定KV值(流量系数);然后由KV值确定温控阀的直径(型号)。因此,设计图册或厂家样本一定要给出KV值与直径的关系,否则不便于设计人员使用。

在温控阀的选型设计中,绝不是简单挑选与管道同口径的温控阀即完事大吉。而是要在选型的过程中,给选定的温控阀造成一个理想的压差工作条件。一个温控阀通常的工作压差在2~3mH2O之间,最大不超过6~10 mH2O。为此,一定要给出温控阀的预设定值的范围,以防止产生噪音,影响温控阀正常工作。当在同一KV值下,有二种以上口径的选择时,应优先选择口径小的温控阀,其目的是为了提高温控阀的调节性能。

二、电动调节阀

电动调节阀是适用于计算机监控系统中进行流量调节的设备。一般多在无人值守的热力站中采用。电动调节阀由阀体、驱动机构和变送器组成。温控阀是通过感温包进行自力式流量调节的设备,不需要外接电源;而电动调节阀一般需要单相220V电源,通常作为计算机监控系统的执行机构(调节流量)。电动调节阀或温控阀都是供热系统中流量调节的最主要的设备,其它都是其辅助设备。

三、平衡阀

平衡阀分手动平衡阀和自力式平衡阀。无论手动平衡阀还是自力式平衡阀,它们的作用都是使供热系统的近端增加阻力,限制实际运行流量不要超过设计流量;换句话说,其作用就是克服供热系统近端的多余资用压头,使电动调节阀或温控阀能在一个许可的资用压头下工作。因此,手动平衡阀和自力式平衡阀,它们都是温控阀或电动调节阀的辅助流量调节装置,但又是非常重要的,如果选型不当,或设计不合理,电动调节阀或温控阀都不能很好工作。

1、手动平衡阀

1.1、手动平衡阀的工作原理

手动平衡阀是一次性手动调节的,不能够自动地随系统工况变化而变化阻力系数,所以称静态平衡阀。手动平衡阀作用的对象是阻力,能够起到手动可调孔板的作用,来平衡管网系统的阻力,达到各个环路的阻力平衡的作用。能够解决系统的稳态失调问题:当运行工况不同于设计工况时,循环水量多于或小于设计工况,由于平衡阀平衡的是系统阻力,能够将新的水量按照设计计算的比例平衡的分配,使各个支路的流量将同时按比例增减,仍然满足当前负荷下所对应的流量要求

1.2、手动平衡阀的选型与设计中应注意的问题(2)

(1)阀门特性曲线决定了阀门的调节性能,如截止阀的流量曲线,如果认为95%~100%之间的流量变化是没有意义的,那么开度从0~5%即实现了流量的全程变化,这样的阀门是不能作为水利工况平衡调节使用的。由于阀门理论特性曲线实在顶压差下测定的,而实际工况只要阀权度不为1则阀门在小开度线阀门前后压差大,大开度是阀前后压差小,导致阀dG/dC值在小开度变大,在大开度时变小,使阀门实际工作曲线向快开方向偏移,阀权度越小其偏移越大,对于直线特性的阀门由于实际性能的偏移会导致阀门的有效调节的得开度空间变小,因此阀门的理论性曲线以下弦弧如等百分比特性为好。等百分比特性曲线阀门,在阀权度0.3~0.5时实际工作曲线可能接近直线特性。

(2)通常阀门在小开度情况下阀门的流速过高,在阀后会形成旺盛紊流的涡旋区,涡旋区和新压力很低,该处压力低于水温对应的饱和压力时水蒸气的闪发挥导致汽水击现象:严重的噪音,阀门及管道的振动,阀门、管道、管支架的破坏。防治这种事故的发生首先在阀们流道设计上考虑阀塞和阀座在小开度时形成狭长的节流通道,约束旺盛紊流涡旋的形成;其次选用阀门时尽量加大阀权度,以避免阀门在小开度下运行。另外,在不牵涉压力工况问题时尽量碱平衡阀安装在水温较低的回水管道上。

2、自力式平衡阀

2.1、自力式平衡阀工作原理

自力式平衡阀则可在没有外接电源的情况下,自动实现系统的流量平衡。自力式平衡阀是通过保持孔板(固定孔径)前后压差一定而实现流量限定的,因此,也可称定流量阀。定流量阀作用对象是流量,能够锁定流经阀门的水量,而不是针对阻力的平衡。他能够解决系统的动态失调问题:为了保持单台制冷机、锅炉、冷却塔、换热器这些设备的高效率运行,就需要控制这些设备流量固定于额定值;从系统末端来看,为了避免动态调节的相互影响,也需要在末端装置或分支处限制流量。

在设计中应当注意,自力式流量控制阀的缺点是在于阀门有最小工作差的要求,一般产品要求最小工作压差20KPa,如果安装在最不利回路上,势必要求循环水泵多增加2米水柱的工作扬程,所以应采取近端安装,远端不安的方法。用户离热源距离大于供热半径的80%时就不要安装这种自力式流量控制阀。

四、差压调节阀

1、差压调节阀的原理

差压调节阀的原理,本质上和自力式平衡阀是一样的。只不过自力式平衡阀中,孔板是作为一个部件存在于阀体中的;而差压调节阀中没有孔板这一部件,而是把差压调节阀后面的系统看作一个孔板,因此,调节阀的差压值实际指的是其后系统出入口压力差值。从差压调节阀的结构可以看出:这种调节阀,目的是控制其后系统出入口压力差值固定不变。基本功能是根据热用户热负荷的需求,自动调整热用户的运行流量。当一幢建筑,由于有的热用户要求室温降低,则相应房间温控阀的开度变小,导致差压调节阀的压差值变大,超过设定值,此时压差调节阀自动关小阀芯,增大节流作用,使其系统压差值减小,直至恢复为设定值。最终的效果是减少流量,适应热用户的需热要求,借以减轻温控阀的频繁操作。热用户要求提高室温时,压差调节阀的作用正好相反(3)。

2、在设计时应注意的问题

有人认为在各户内系统或立管上,都应装置压差调节阀。经过模拟计算:如果在建筑物的热入口,统一安装了平衡阀(含手动、自力式)或压差调节阀(但设计要合理),则室内温控阀在任何调节范围内,其前后压差都不会超过6~10 mH2O,即温控阀都能在合理的条件下工作。因此,过多安装压差调节阀没有必要,也是不经济的。

五、循环水泵变流量运行时,流量调节阀的选择

这里主要指手动平衡阀、自力式平衡阀和压差调节阀的选择。在循环水泵变流量运行时,手动平衡阀呈等比失调,最有利于温控阀的运行;但其缺点是手工操作太多,难以实现理想调节。循环水泵变流量运行,各热用户入口最理想的设定压差值应是随室外气温变动的。对于这一点,自力式平衡阀、差压调节阀,都不够理想,但不会出现调节的失控。因此可采用这一类型的调节阀,这对提高供热系统的调节性能是有好处的。

篇2:流量计分类及工作原理

它的工作是及其复杂的。被测水流经阀门,水流冲击流量机芯内的叶轮,叶轮旋转与传感发讯器感应,使传感器发出与流量成正比的电讯号,流量电讯号通过导线送入电子计算器,经过计算器计算、微处理器处理后,其流量值显示出来。

手动阀芯是用来调节流量的,根据显示值来设定所需的流量值。自动阀芯是用来维持流量恒定的,即在管网压力变化时,自动阀芯就会在压力的作用下自动开大火关小阀口来维持设定流量数值不变。 根据管道等径选用。可根据最大流量和阀门的流量范围选用。 流量控制阀的工作原理:

数显流量控制阀其结构是由自动阀芯,手动阀芯及显示器部分组成。显示部分则由流量阀机芯、传感器发讯器、电子计算器显示器部分组成。

它的工作是及其复杂的。被测水流经阀门,水流冲击流量机芯内的叶轮,叶轮旋转与传感发讯器感应,使传感器发出与流量成正比的电讯号,流量电讯号通过导线送入电子计算器,经过计算器计算、微处理器处理后,其流量值显示出来。

手动阀芯是用来调节流量的,根据显示值来设定所需的流量值。自动阀芯是用来维持流量恒定的,即在管网压力变化时,自动阀芯就会在压力的作用下自动开大火关小阀口来维持设定流量数值不变。

篇3:离心式调速器的分类及工作原理

柴油机喷油泵调速器的功用就是在保持转速不变的情况下, 改变 (或者适应) 柴油机的负荷。目前柴油机上采用的调速器有机械离心式 (以下简称离心力) 、气力式、液压式和复合式4种类型。由于离心式调速器结构简单、工作可靠, 所以在农用车用及工程机械用柴油机上应用最为广泛。离心式调速器按其调节 (控制) 转速范围的不同, 分为单速式调速器、两速式调速器和全程式调速器三种。

1. 单速式调速器

只在某一规定的转速下起作用, 一般用于恒定转速工况的柴油机 (如发动机组) 。起动机上采用单速式调速器的目的是, 为了防止主机启动后, 飞轮大齿圈反过来带动起动机, 使起动机超速运转而损坏。

单速式调速器由调速器轴、飞球、滑套、调速杠杆, 调速弹簧等主要零件组成。在调速器组装调试时, 调速弹簧有一定的预紧力, 它决定了起动机所要求限制的最高转速。

当起动机转速低于最高转速时, 飞球的有效离心力小于调速弹簧的弹力, 此时调速器不起作用。当起动机的转速达到和超过最高转速时, 飞球的有效离心力大于调速弹簧的弹力, 调速弹簧被压缩, 滑套向右移动, 推动调速杠杆以其下端铰接为支点顺时转动, 使进入气缸的可燃混合气数量减少, 直至完全停止进气。因此, 起动机成为主机的负载, 迫使主机的转速下降, 使起动机免于损坏。

调速弹簧的预紧力用调整螺钉调整。调速器在专用试验台上调试后, 必须对调整螺钉予以铅封。

2. 双速式调速器

双速式调速器在两个规定的转速下起作用, 它既可以保持柴油机低速稳定运转, 又能限制柴油机的最高转速。而在所有中间转速范围内则由驾驶员直接操纵供油齿杆和拉杆来控制。它适用于一般条件下使用的车用柴油机。

柴油运输车的运行条件好, 道路平坦, 视野宽阔, 坡道、障碍等可预见性好, 只需要用双速式调速器来控制柴油机的怠速, 防止其随意熄火, 以及限制柴油机超速运转。其余工况由驾驶员直接操纵加速踏板、控制柴油机转速, 这样省去了调速器的反应过程与时间, 使柴油机转速的控制更为及时。

双速式调速器由高速弹簧、怠速弹簧、飞块、双臂杠杆、调速杠杆、偏心轴等主要零件组成。调速器位于喷油泵的后端。带双头螺纹的两个支承杆垂直、对称地安装在凸轮轴端的套筒上。飞块套装在支承杆上, 其内安装有高速弹簧及怠速弹簧, 它们的外端支承在同一弹簧座上, 内端分别支承在内支承座及飞块的底部。内弹簧座是松套在支承杆上, 并贴靠其凸肩上。怠速弹簧短、弹性少, 安装时略有预紧力。

3. 全程式调速器

它不仅能保持低速稳定运转和限制最高转速, 而且还能使柴油机在整个工作转速的范围内的任何转速下稳定运转。可使柴油机由怠速到最高转速的任何转速下都能自动调节供油量的大小, 在各种负荷下都能进行自动控制, 这种调速器用途很广。

全程式调速器的基本调速原理是, 由于调速器传动轴旋转所产生的飞锤离心力与调速弹簧力相互作用, 如果两者不平衡, 调速套筒便会移动。工作中, 弹簧力总是将供油拉杆向循环供油量增加的方向移动;而离心力总是将供油拉杆向循环供油量减少的方向移动。飞锤装在凸轮轴上, 随着转速的改变, 产生大小不同的离心力, 并与调速弹簧平衡在不同位置, 通过调速套筒及杠杆机构改变齿杆的行程, 从而实现自动调节。调速套筒的移动通过调速器的杠杆系统使供油量调节套筒的位置发生变化, 从而增减供油量, 以适应柴油机运行工况变化的需要。若拧入最大供油量调节螺钉, 则导杆绕销轴逆时针方向转动, 销轴也随之转动, 并带动球头销向右拨动供油量调节套筒, 这时最大供油量增加。

摘要:喷油泵调速器是一种自动调节喷油泵供油量大小的装置, 它可使柴油机喷油泵以较稳定的转速进行运转, 从而保证柴油机既不会产生超速也不会在怠速时停止运转。本文详细地讲述了柴油机离心式调速器的分类及工作原理。

篇4:简述各种流量计原理及特点

[关键词]流量计;原理;特点

1、简述

目前工程实际中,流量测量方法及流量仪表的种类繁多,至今为止,可供工业用的流量仪表种类多达数十余种。在流量仪表的家族中,每种产品都有它特定的适用性及使用局限性。按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类:按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和流量计。

本文简要介绍目前最常用流量计分类法,主要有:差压式流量计、容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计质量流量计等分别简述各种流量计的原理及特点。

2、差压式流量计

差压式流量计是通过安装于是工业管道中流量检测元件产生的差压,将已知流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计差压式流量计算流量计。

差压式流量计由一次检测件及二次仪表(差压转换器或变送器和流量显示仪表)组成。以检测件形式划分差压式流量计分类,有孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。二次仪表为各种机械、电子、机电一体式差压式流量计、差压变送器及流量显示仪表。差压式流量仪表是流量仪表大家族中应用最广泛的一中流量仪表,目前国内外已系列化、通用化、标准化,差压式流量计既可单独测量流量参数,也可测量其它参数(压力、物位、密度)等。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水利阻力、动压头式、动压头增益及射流式、以及离心式等几大类。

检测件有标准化型式或非标准两大类。标准型检测元件是以标准文件设计、制造、安装和使用,无需经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。而非标型检测元件一般尚未列入国际标准中检测元件。差压式流量计也是应用最广泛的一种流量仪表,在各种流量计使用量中占据首位。

主要优点是:(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一流量计可与之比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。

主要缺点是:(1)测量精度普遍偏低:(2)范围度窄,一般仅3:1-4:1;(3)现场安装条件要求高;(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

3、容积式流量计

容积式流量计,又称定排量流量计,简称PD流量计,在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分,根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

容积式流量计按其测量元件分类:有椭圆齿轮流量计、旋转活塞流量计、往复活塞流量计、圆盘流量计、湿式气体计及膜盒式气体计、液封转筒式流量计等。

主要优点:(1)计量精度高;(2)安装管道条件对计量精度没有影响;(3)可用于高粘度液体的测量;(4)范围度宽;(5)直读式仪表无需外部能源可直接获得累计,总量,清晰明了,操作简便。

主要缺点:(1)结果复杂,体积庞大;(2)被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;(3)不适用于高、低温场合;(4)大部分仪表只适用于洁净单相流体;(5)产生噪声及振动。

4、浮子流量计

浮子流量计,又称转子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中,圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的,从而使浮子可以在锥管内自由地上升和下降。

浮子流量计是继差压式流量计之后应用较广泛的一类流量计,适用于微小流量监测。

主要优点:(1)结构简单,使用方便;(2)适用于小管径和低流速;(3)压力损失较低。缺点:耐压力低,有玻璃管易碎。

5、涡轮流量计

涡轮流量计是属于速度式流量计中主要品种,它的结构由多叶片的转子(涡轮)感应流体平均流速,从而计量出流量或总流量的仪表。其结构由传感器和显示仪两部分组成,有分体式和一体式两种。

涡轮流量计和容积式流量计、科奥利质量流量计统称为流量计中三类重复性、精度最佳的品种。目前已朝多品种,多系列化发展。

主要优点:(1)精度高,在所有流量计仪表中属于最精确的流量仪表;(2)重复性好;(3)无零点漂移,抗干扰性好;(4)测量范围度宽;(5)结构紧凑。

主要缺点:(1)不能长期保持校准特性;(2)流体物性对流量特性影响较大。

6、涡衔流量计

涡衔流量计的结构是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,当流体在游涡发生体两侧交替分离释放出两串规则交错排列的游涡的仪表。

涡衔流量计一般按频率检出方式,划分有:应力式、应变式、电容式、热敏式、光电式及超声波式、振动式等。

涡衔流量计属于国内外新型流量仪表。

主要优点:(1)结构简单牢固;(2)适用于多流体种类的场合流量;(3)有较高测量精度;(4)测量范围度宽,且压损小。

主要缺点:(1)不适应于低雷诺数流体测量;(2)需较长直管段;(3)与涡轮流量计相比,仪表系数较低。

7、电磁流量计

电磁流量计由传感器及转换器及显示器等部分组成,电磁流量计根据法拉第电磁感应定律制成的一般测量导电流体的流量仪表。

电磁流量计具有其它流量计不能比拟独特优势,特别适用如脏污流体及腐蚀流体的测量。电磁流量计在70-80年代由于电磁流量在技术上有重大突破,使它成为现代工业领域广泛应用的流量监测仪表。

主要优点:(1)由于测量通道是段光滑直管,不会阻塞,特别适用于固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、污水、泥浆等;(2)无压损,节能效果好;(3)不受流体的湿度、密度、粘度、压力和电导率变化影响;(4)流量范围大,口径范围宽;(5)适用于腐蚀性流体的测量。

主要缺点:(1)不适用测量由释放的石油制品流体;(2)不适用气体、蒸汽及含有较大气泡的液体;(3)不适用高温场合。

8、超声波流量计

超声波流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波速偏移法、多普差法、互相关法、空间滤去法及噪声法等。

超声流量计与电磁流量计均属于无阻碍流体直流的结构。因此,适用于解决流量测量困难的场合,特别适用于大口径流量测量领域。

主要优点:(1)可做非接触式流体测量;(2)属于无阻碍测量,故无压力损失;(3)它与电磁流量计相比,具有可测非导电性液体,独特优点。

主要缺点:(1)在传播时间法时,只能用于清洁液体和气体,而在多普勒法时,测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体;(2)多普勒法测量精度不高。

9、科里奥利质量流量计

科里奥利质量流量计是利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力学原理制成的一种直接式质量流量仪表。

10、明渠流量计

明渠流量计属于在非满管状敞开渠道测量自由表面自然流动的流量仪表。因此,也亦称非满管态流动的水沟叫明渠。明渠流量计除有圆形外,还有u形、梯形、矩形等多种形状。明渠流量计是广泛应用于城市供水引水渠,火力及水利发电厂引水和排水渠,城市及工矿企业污水治理流入和排放渠,水利工程和农业灌溉用渠道流量计测量流量结构方式。

篇5:流量计分类及工作原理

WF2系列水流开关

水流量开关的工作原理

当ACOL水流量开关内有水流动,水流量≥1.0L/min时,水流量开关内的磁芯受水流推动产生位移,磁芯位移带动磁源产生磁控作用使水流开关输出“通”信号。该信号输入设备控制系统,经控制系统实现控制作用,当水流量小于启动流量时,水流开关输出“断”的信号。控制系统产生与上述相反的控制作用.换句话说就是:

ACOL水流量开关当管路中的水流量大于1L/min流量时,磁芯在水流作用下产生位移并带动磁源产生磁控作用使传感器输出“1”开关信号,该信号输入到设备控制系统,经功率扩放大后实现以水流量控制的目的。当管路中的水流量小于1L/min流量后,磁芯在复位弹簧推力作用下带动磁源回位,使传感器输出 “0”开关信号,停止系统的工作。

水流量开关的优点:

(一)水流量开关低流速(量)动作

(二)水流开关结构简单,动作接触面小(三)水流量开关低含量杂物水流也可适用(四)它具有特殊杂物阻塞时可在线清除

篇6:流量计分类及工作原理

涡街流量传感器适用于测量过热蒸汽、饱和蒸汽、压缩空气和一般气体、水和液体的质量流量和体积流量。

智能涡街流量计的特点

★结构简单而牢固,无可动部件,可靠性高,长期运行十分可靠。

★安装简单,维护十分方便。

★检测传感器不直接接触被测介质,性能稳定,寿命长。

★输出是与流量成正比的脉冲信号,无零点漂移,精度高。

★测量范围宽,量程比可达1∶10。我公司产品量程比可达1:40.★压力损失较小,运行费用低,更具节能意义。

★在一定的雷诺数范围内,输出信号频率不受流体物理性质和组分变化的影响,仪表系数仅与漩涡发生体的形状和尺寸有关,测量流体体积流量时无需补偿,调换配件后一般无需重新标定仪表系数。

★应用范围广,蒸汽、气体、液体的流量均可测量。

篇7:流量计分类及工作原理

物料提升机的类型很多,按导轨架的结构特点可分为龙门架(双立柱)与井架(单柱)两种,常见的产品机型有双柱单笼,单柱单笼及单柱双笼三种;按提升机构的特点可分为卷扬机驱动(无对重)和曳引机驱动(有对重)两种;按导轨架架设方法的特点可分为自升式(有自升平台)和非自升式(无自升平台)两种。我们湖北省建筑施工现场常用的物料提升机产品综合上述不同特点形成了卷扬机驱动的自升式龙门架物料提升机和曳引机驱动的井架单笼物料提升机或双笼物料提升机两类三种机型。

物料提升机的输送工作原理是:料斗把物料从下面的储藏中舀起,随着输送带或链提升到顶部,绕过顶轮后向下翻转,物料提升机将物料倾入接受槽内。带传动的物料提升机的传动带一般采用橡胶带,装在下或上面的传动滚筒和上下面的改向滚筒上。链传动的物料提升机一般装有两条平行的传动链,上或下面有一对传动链轮,下或上面是一对改向链轮。物料提升机一般都装有机壳,以防止斗式提升机中粉尘飞扬。物料提升机的特点

1、物料提升机导轨架由组焊件标准节通过高强螺栓连接组装成双立柱,并以组焊件自升平台套装连接在两悬立的立柱顶部,形成稳定的门式结构(俗称龙门架)。由于结构部件均是焊接钢结构且两立柱位于吊笼两侧中心轴线上,可以全截面与建筑结构锚固连接;加上自升平台可自行上、下运行成为导轨架高处拆装作业平台,并限制了悬立的单柱任意摆动,因此适应高层建筑施工需要,具有快速、稳定、安全地跟随建筑结构的增高而自行增高,以及吊笼的提升高度较大的优点。最大架设高度的设计与实现主要受卷扬机驱动卷筒容绳量的限制,产品目前设计的最大架设高度可达120m。

篇8:浅析电磁流量计原理及应用

在结构上, 电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上, 它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号, 并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方, 它将传感器送来的流量信号进行放大, 并转换成流量信号成正比的标准电信号输出, 以进行显示, 累积和调节控制。

1电磁流量计的基本原理

1.1测量原理。根据法拉第电磁感应定律, 即导电物体在磁场中作切割磁力线运动时, 导体中产生感应电动势E

流量Q=3600×V×S

其中:K, 仪表系数

B, 磁感应强度 (T)

d, 电极间距 (M)

V, 流体平均流速 (m/s)

S, 导管内截面积 (m2)

仪表工作状态:仪表上电后首先自检, 1秒后进入运行状态, 屏幕显示瞬时流量和累计流量, 同时绿灯闪烁, 当检测到流量为零时, 仪表显示为空管状态, 同时红灯闪烁。此时, 可以按“F”进入参数设定状态。

仪表的参数设定方法:通过按“F”键, 可循环显示下列参数:

量程→直径→系数K1→K2→K3→K4→阻尼→累计清零→手动校零

注意:不得随意进行手动校零, 否则会造成仪表测量不准确。手动校零必须在测量管道内满管, 流量为零时才能进行。

需要说明的是, 必须使测量条件满足下列假定: (1) 磁场是均匀分布的恒定磁场; (2) 被测流体的流速轴对称分布; (3) 被测液体是非磁性的; (4) 被测液体的电导率均匀且各向同性。

1.2励磁方式。励磁方式即产生磁场的方式。为使严格成立, 第一个必须满足的条件就是要有一个均匀恒定的磁场。为此, 就需要选择一种合适的励磁方式。目前, 一般有三种励碰方式, 即直流励磁、交流励磁和低频方波励磁。现分别予以介绍。

1.2.1直流励磁。直流励磁方式用直流电产生磁场或采用永久磁铁, 它能产生一个恒定的均匀磁场。这种直流励磁变送器的最大优点是受交流电磁场干扰影响很小, 因而可以忽略液体中的自感现象的影响。但是, 使用直流磁场易使通过测量管道的电解质液体被极化, 即电解质在电场中被电解, 产生正负离子。在电场力的作用下, 负离子跑向正极, 正离子跑向负极.这样, 将导致正负电极分别被相反极性的离子所包围, 严重影响电磁流量计的正常工作。所以, 直流励磁一般只用于测量非电解质液体, 如液态金属等。

1.2.2交流励磁。目前, 工业上使用的电磁流量计, 大都采用工频 (50Hz) 电源交流励磁方式, 即它的磁场是由正弦交变电流产生的, 所以产生的磁场也是一个交变磁场。交变磁场变送器的主要优点是消除了电极表面的极化于扰。另外, 由于磁场是交变的, 所以输出信号也是交变信号, 放大和转换低电平的交流信号要比直流信号容易得多。值得注意的是, 用交流磁场会带来一系列的电磁干扰问题。例如正交干扰。同相干扰等、这些干扰信号与有用的流量信号混杂在一起。因此, 如何正确区分流量信号与干扰信号, 并如何有效地抑制和排除各种干扰信号, 就成为交流励磁电磁流量计研制的重要课题。

1.2.3低频方波励磁。直流励磁方式和交流励滋方式各有优缺点, 为了充分发挥它们的优点, 尽量避免它们的缺点, 20世纪70年代以来, 人们开始采用低频方波励磁方式。它的频率通常为工频的1/4-l/10。

在半个周期内, 磁场是恒稳的直流磁场, 它具有直流励磁的特点, 受电磁干扰影响很小。从整个时间过程看, 方波信号又是一个交变的信号, 所以它能克服直流励滋易产生的极化现象。因此, 低频方波励磁是一种比较好的励磁方式, 目前已在电磁流量计上广泛的应用。概括一下, 电磁流量计具有如下几个优点: (1) 电磁流量计能避免交流磁场的正交电磁干扰; (2) 电磁流量计消除由分布电容引起的工频干扰; (3) 电磁流量计抑制交流磁场在管壁和流体内部引起的电涡流; (4) 电磁流量计排除直流励磁的极化现象。

2电磁流量计的维修

如果在仪表启动或运行过程中, 有故障产生, 请依据表1检查, 解决问题。

校准 (空管/满管校准)

除非测量管是满的, 否则流量不能准确测量。

方法一:在显示瞬时流量、累积流量的状态下→按“F”键→直至显示“手动校零”。

篇9:浅谈避雷器的分类、原理及应用

关键词:避雷器 持续运行电压 标称放电电流下的残压

中图分类号:TM451 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0101-01

1 分类

避雷器一般接于带电导线与地之间,和被保护设备并联。一旦过电压值为规定的动作电压,避雷器会立刻动作,流过电荷,约束过电压幅值,从而保护设备绝缘;电压值正常以后,避雷器马上恢复到原状,使系统保证能够正常供电。现今,使用的避雷器主要有管型避雷器(排气式避雷器)、保护间隙、氧化锌避雷器及阀型避雷器这4种种类。

2 原理

保护间隙可以说是一种最简单的避雷器,按其形状可分为棒形、角形、环形、球形等。保护间隙灭弧能力差主要用于10 kV以下的配电线路中。目前使用不多,不做详细介绍。

管型避雷器(排气式避雷器),实际是一种具有较高熄弧能力的保护间隙,通称排气式避雷器为管型避雷器,由三部分组成,即内部间隙、产气管和外部间隙。由于管型避雷器具有外间隙,受环境的影响大,故与保护间隙一样,仍具有伏秒特性曲线较陡、放电分散性大的缺点,不易与被保护设备实现合理的绝缘配合;同时动作后也会产生截波,变压器等有线圈设备不利于其绝缘。所以目前管型避雷器仅用于如变电所的进线段保护,或大跨距和交叉档距处的输电线路个别地段的保护。

由多重火花间隙以与其相串联的具有非线性伏安特性的电阻元件组成阀式避雷器的基本元件,经碳化硅粉末压制烧结而成的是其电阻元件。碳化硅表面具有一层氧化硅闭锁层,厚度约为100 μm,其电阻呈非线性,和电场强度有关。在电场强度较小时,即电阻元件上的电压不大时,该层的电阻率为10.4~10.6 Ω·cm,由于碳化硅约10.2 Ω·cm,其本身的电阻率就很小,所以事实上,全部的电压都加在该SiO2薄层上。闭锁层电阻随着电场强度提高而急剧下降,碳化硅本身开始决定非线性电阻元件的阻值。电阻值随电压而强烈变化的材料保障了在高电压下有很大的通流能力,在低电压下只有很小的电流才容许通过,可称该特性为“阀性”,所以称该保护电器为阀式避雷器。根据结构不同,又分为磁吹阀式与普通阀式两类。磁吹阀式提高灭弧性能是利用磁场驱动电弧来实现的,具有更好的保护性能。由于碳化硅避雷器有很好的保护性能,广泛用于交、直流系统,起到保护发电和变电设备的绝缘的作用。磁吹阀式主要产品有FCD型,保护电机用、FCZ型,保护变压器用。

在超高压系统中,有时需要既可保护雷电过电压,又可保护操作过电压的兼用避雷器。普通的磁吹避雷器无论从切断比,还是耐受能量上已不能满足要求。为解决这些矛盾,可采用复合型(磁吹)避雷器。

氧化锌避雷器也称金属氧化物避雷器,是阀式避雷器一种,阀片材料是由半导体氧化锌和其他金属氧化物(如氧化钻、氧化锰等)在高温(1000℃以上)下烧结而成。氧化锌阀片又称压敏电阻,具有比碳化硅更理想、更优良的非线性电阻特性。它的电阻在系统运行电压下很大,通过的电流很小,仅为1 mA左右,这样小的电流不会烧坏阀片,因此可以不用串联间隙来隔离工频运行电压;当电压升高时,它的电阻变得很小,可以通过大电流,残压也很低,使设备得到保护,而过电压消失之后,它又恢复原状。只有压敏电阻片的新型避雷器,压敏电阻片具有理想的阀特性,它是多晶半导体陶瓷元件,由氧化锌等金属氧化物烧结而成。还具有保护特性好、非线性系数小、能量吸收能力强、结构简单和稳定性好和通流能力大等优点。此外,非线性系数α值非常小。在金属氧化物阀片中通过的电流范围为1 mA~10 kA时,α值一般为0.02~0.06。可做成无间隙避雷器,因为在额定电压作用下,通过的电流极小。保护性能好。它省去了间隙动作,一旦电压升高,就能迅速吸收过电压能量,并抑制过电压的发展;陡度响应特性良好;湿度、温度、污秽、气压等环境条件几乎不影响无间隙的氧化物避雷器的性能,因而性能稳定。金属氧化物避雷器动作负载轻,基本无续流,耐重复动作能力强。可制成直流避雷器,因为伏安特性是对称的,也没有极性问题。

通流容量大。避雷器无串联间隙的制约,易吸收能量,仅与阀片本身的强度有关。相比于碳化硅阀片,氧化物阀片单位面积的通流能力大4~4.5倍。所以选用该阀片制成避雷器,既限制了大气过电压,又完全能用来限制操作过电压,更为甚者,还能耐受一定持续时间的短时(工频)过电压。

3 举例说明避雷器的选择应用:

已知条件某采场10 kV高压配电所电源为2路架空进线换电缆引入,10 kV出线均为电缆,装有所用变压器,10 kV电源侧为中性点不接地系统。海拔高度<1000 m。

(1)根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第5.3.1条c)款及第7.3.9条,不接地系统可任选金属氧化物避雷器或碳化硅普通阀式避雷器,且为电站型。我们选用电站型无间隙金属氧化物避雷器。

(2)避雷器持续运行电压和额定电压的确定,查DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》表3,根据题意。

持续运行电压(相地)=1.1×Um(系统最高电压)

=1.1×12

=13.2 kV

额定电压(相地)=1.38×Um(系统最高电压)

=1.38×12

=16.56 kV

(3)10 kV配电装置及变压器的标准雷电冲击全波耐受电压(相对地及相间)确定,查DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》表19得知75 kV。

(4)按绝缘配合要求,确定保护10 kV配电装置及变压器的阀式避雷器的标称放电电流下的残压,根据DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第5.3.5条:得知残压不大于被保护设备(旋转电机除外)标准雷电冲击全波耐受电压的71%。

残压=0.71×BIL(标准雷电冲击全波耐受电压)

=0.71×75

=53.25 kV

题中所列条件为不接地系统,若换成低电阻接地型式,避雷器的持续运行电压、额定电压、残压都要低些,通过以上计算,我们知道,在设计中避雷器的选择和系统的接地型式息息相关,要充分考虑。

4 结语

金属氧化物避雷器是限制过电压最先进的一种产品,是电力设备绝缘配合的基础。它具有动作快、伏安平坦、残压低、通流容量大、性能稳定、寿命长、结构简单等优点,发展潜力很大,是世界各国避雷器发展的主要方向,必将逐步取代传统的带间将是未来特高压系统关键的过电压保护设备。

参考文献

[1]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册[M].3版.北京:中国电力出版社,2005.

篇10:介绍GILFLO流量计工作原理

传统的孔板流量计最大的不足是在被测流量相对于满量程流量较小时,差压信号很小,这一缺点大大影响其范围度和测量精确度。人们针对其不足,在传统的孔板式差压流量计基础上,开发了可变面积可变压头孔板流量计。因为其输出的差压信号与被测流量之间有线性关系,所以也称线性孔板差压流量计。

线性孔板最早由英国斯派莎克(SpiraxSarco)公司开发并命名为GILFLO,1993年进入中国市场后,由于其突出的优点,使得其在测量范围度要求大,测量精确度要求高,振动较明显等场合很受青睐。

GILFLO流量计工作原理

GILFLO又称弹性加载可变面积可变压头孔板,其环隙面积随流量大小而自动变化,曲面圆锥形塞子在差压弹簧力的作用下来回移动,环隙变化使输出信号(差压)与流量成线性关系,并大大地扩大范围度,其结构如图1所示。

在孔板流量计中,当流体流过开孔面积为A的孔板时,流量q与孔板前后产生的差压之间有如下关系:

式中:

q——流量; K1——常数; A——孔板开孔面积;

Δp——差压。

在图1中所示的Gilflo线形孔板中,于孔板处插入一个纺锤形活塞,由差压引起的活塞—弹簧组件的压缩量(活塞的移动距离)为Χ,则式(2)成立:

式中:K2——弹簧系数。

当活塞向前移动时,流通面积受活塞形状的影响而发生变化,其关系为:

式中:

K3——常数。由式(2)和(3)得

将式(4)代入式(1)得

式中:K——常数。

由式(5)可知,流量与差压成线性关系,所以取出差压信号即可得到流量。

特点

(1)范围度宽。典型的GILFLO流量计可测范围为1%FS~100%FS,因此,对于流量变化大的测量对象,一台流量计就可解决。能适应蒸汽、燃油测量的夏季、冬季负荷变化。

(2)精确度高。由于逐台经过水标定,并进行多项补偿,因此测量精确度大大提高,精确度可达±1%。

(3)线性差压输出。差压信号与流量成线性关系,被测流量相对于满量程流量较小时,差压信号幅值也较大,有利于提高测量精确度。

(4)直管段要求低。由于孔板的变面积设计,使其成为在高雷诺数条件下工作的测量机构,可在紧靠弯管、三通下游的部位进行测量(为了保证测量精确度,制造厂还是要求上游直管段≥6倍管径,下游直管段≥3倍管径)。

(5)耐振性好。在振动较大的恶劣场所,人们总是抱怨涡街流量计用不好,容易出现“无中生有”和示值偏高问题。GILFLO流量计耐振性要比涡街流量计优越。

流量二次表的国产化

与GILFLO配用的流量二次表,进口原装产品为M800系列流量显示计算机,国产化产品为FC6000 SpiraxSarco型流量演算器。供应商既可供应进口原装产品又可供应国产化产品。流量二次表实现国产化的目的主要是根据中国的国情和微电子技术发展的新成果增加了用户需要的,有些是必不可少的重要功能。

3.1 下限流量计费功能

任何流量计都有保证精确度的最小流量和可测量最小流量,如果流量进一步减小,将会出现精确度无法保证或小信号切除的情况,这对贸易计量来说是不公正的。因此,供用双方往往根据流量测量范围和能够达到的范围度,约定某一流量值为“下限流量”,而且约定若实际流量小于该约定值,按照多少流量收费。

在智能二次表菜单中,有一条写入“下限流量约定值”,另一条写入“下限收费流量”,仪表运行后,如果实际流量小于“下限流量约定值”,即以“下限收费流量”取代实际流量进行积算。

3.2 停汽判断功能

有些用户在休息天将蒸汽完全关闭,停止用汽,这时不能再按“下限收费流量”计费,方法是由仪表根据停汽后流体温度、压力参数的变化作出判断,判断结果一旦为“停汽”,即停止积算。

由仪表对停汽作出灵敏而正确的判断,以流体温度和压力为信号具有相同的效果。当供汽总阀关闭后,管道内温度很快降低到饱和温度,随着管内流体的进一步冷却,温度和压力同步降低,当低于“标志值”时,仪表作出已停汽的判断。

另外,这一功能的运用,供用双方协商设置一个合适的“标志值”是重要的。

3.3 超计划耗用计费功能 流量计如果超过设定范围运行,一般均导致计量值偏低。除此之外,在热网中如果超计划耗能,还将影响热网的供热品质。这不仅损害供方利益,而且损害其他用户利益。遇此情况,热力公司一般同需方约定最大用能量,如果超过此量,一般约定加1倍或数倍收费。

智能二次表实现这一功能需占用二条菜单,一条写入“最大耗用流量”,另一条写入“超用费率”。仪表运行时,依次显示两个瞬时流量,一个是“实际流量”,另一个是“收费流量”。

3.4 掉电记录功能

用于热能计量的表计一般都为电动式,当其电源中断后,仪表停止工作,累积值虽能保持但不会继续增加。有时需方为了少付热费,就将仪表电源拉掉一段时间,显然这是很不公平的。流量演算器的掉电记录功能就是要将这种有意拉电和无意掉电事件一次不漏地记录下来。

智能二次表内部装有实时时钟,其集成电路自带长寿命蓄电池,可以长期使用,当主电源掉电时,仪表自动记下实时时钟所指的日期和时间,当主电源恢复供电时,仪表再一次记下实时时钟所指的日期和时间。

3.5 定时抄表功能

定时抄表功能,就是仪表在抄表员所指定的抄表时刻(在菜单中预先设置),读取流量累积值并存放在仪表的一个单元中,当抄表人员按下抄表键时,仪表显示抄表符号和该单元中的数据。该单元中的累积值一直保持到下一天的“抄表时间”才被刷新。如果全厂流量演算器设置同一抄表时间,那么,抄表人员巡回路线和时间的差异都不影响抄录结果,因此有利于分表和总表的平衡计算。

定时抄表功能在智能二次表中占用一条菜单,即“抄表时间”。

3.6 无纸记录功能 有许多流量测量系统都希望具备记录功能,记下重要数据和信息。在智能流量演算器中加上一片海量存储器,在软件的支持下,使仪表具有无纸记录功能,从而可收到简单、可靠、价廉、存储的信息量大的效果。例如在一片Flash Rom海量存储器中可存入11520组与流量测量有关的重要数据和信息,每一组数据除了日期和时间数据之外,还可以包含质量流量累积值、热量累积值、质量流量瞬时值、热量瞬时值、流体压力、流体温度、故障诊断结果、流体密度等,重要数据和信息。如果每10分钟存储一组数据,则可存放80天的最新数据。保存数据的时间间隔最长为1小时。这些数据存放在流量二次表中,便于查询和抄录。

实际应用

从2006年7月开始在嘉兴嘉爱斯热电有限公司的13家用户中采用了DN50~200mm口径的GILFLO流量计21台,其中8家印染企业原来采用标准孔板流量计,最小口径250mm,最大400mm,另外5家企业是新增用户,直接采用了GILFLO流量计。

8家印染企业是热网主要用户,蒸汽用量占整个供热量的2/3,每小时用量达到180~220吨,在使用标准孔板流量计时,每天在两个交接班时段共计约3个小时流量明显减少,大部分时间,部分设备在运行,流量值小于标准孔板流量计的下限值,导致流量指示为零,造成蒸汽计量的损失。每天按照2小时计算,每天损失蒸汽44.12吨。按照蒸汽价格130元/吨计,每天损失5500元。自更换了15台DN200口径的GILFLO流量计后,由于下限计量范围明显下降,交接班时的小流量计量明显得到改善,每年可增收汽款达到了160多万元,仪表的投资约105万元,经济效益十分明显。

通过2006年半年的实际运行,仪表工作状态非常稳定、可靠。从2007年开始,在与热用户签定供热协议时,将GILFLO流量计作为了双方贸易结算计量的标准配置。在处理大用户计量时采用了DN200口径双表并联运行的方式,并留有进行再并联的接口,确保最大流量满足用户的需要。在更新流量计的同时,采用了GPRS(或CDMA)远程通讯系统,将二次仪表(FC6000)采集的数据及时地传送至供热管理部门,使整个蒸汽计量系统得到了进一步的完善。5 结束语

GILFLO是新一代孔板流量计,测量范围度大,测量精确度高,在涡街流量计不能胜任的许多恶劣场所,在普通孔板流量计不能胜任的要求高的场合,线性孔板均能显示其独特的优越性,是在传统孔板差压式流量计基础上的飞跃。

国产化的智能流量二次表,结合中国实际增设的许多功能,在热能贸易计量中有实际效果,为维护热力公司的合法权益作出贡献。

参考文献:

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