金屬轉子流量計選型與葉片清洗方法

金屬轉子流量計的選型 

　　金屬轉子流量計當測量液體時,一般以標準狀態下(20e),水來標注刻度;測量氣體時,以標準狀態(20e,絕壓011013MPa)下,空氣標注刻度。所以當對某一測量流體進行儀表選型時,應將其流量范圍換算成標準狀態下水或空氣流量,然后根據換算后的流量范圍對照金屬轉子流量計的標準刻度進行選型。下面以機械廠氧氣計量系統中鉚焊車間氧氣用量為例說明。原始數據如下:
管徑:Ф70@5;zui大用氧量:110m3/h;zui小用氧量:10m3/h;工作壓力:113MPa;工作溫度:30e;當地平均大氣壓:011MPa。
計算:
(1)氧氣密度

(3)由金屬轉子流量計實際使用流體狀況下的流量修正公式:

　　式中:ZS(ZSN)為被測氣體在標準狀態(工作狀態)下壓縮系數(一般情況ZSUZSN);QS為工況下氧氣的實際流量;QN為標況下空氣的實際流量;QN為標況下空氣的密度(11293kg/m3);pN為標準大氣壓;TN為標準溫度293115K;QSN為標況下氧氣的密度(即Q20);pS為氧氣實際工作壓力(即p1);TS為氧氣實際工作溫度(即T1)。
對照金屬轉子流量計產品的選型說明書,選LZDH-25(315~35)zui合適。
三、二次表流量上限的設定 
　　還是以鉚焊車間用氧量為例,選用的二次表為濟南中環自動化研究所生產的補償式智能流量積算儀。中環表需設定的參數有:FH、PH、Ph、Ps、CH、Ch、Cs
　　其流量上限FH應為金屬轉子流量計刻度上限所對應的標準狀態下的氧氣流量,因為金屬轉子流量計的刻度為標準狀態下空氣標注,所以必須將其轉換為標準狀態下氧氣流量。

　　QN上(QN下):即金屬轉子流量計按標準狀態下空氣標定的流量上(下)限。
　　按所選型號為LZDH-25(315~35)的金屬轉子流量計,氧氣的測量范圍為121711m3/h~127111m3/h。基本符合所提11m3~110m3的測量要求。
四、金屬轉子流量計在安裝及使用過程中的注意事項 
(1)流量計必須垂直安裝,所測流體自下而上經流量計,進出口保證有5倍儀表口徑的直管段,對于新安裝的管路,流量計安裝前應將管道沖洗干凈。 
(2)為便于檢修和更換流量計,在儀表安裝時需接旁道管路。 
(3)在流量計上游應安裝閥門,在下游5~10倍儀表口徑處安裝流量調節閥。對于小口徑儀表在上游應安裝過濾器,若被測介質中含有磁性物質,則應在流量計前安裝磁過濾器。 
(4)當被測介質較臟時,應及時清洗管子與浮子。 
(5)金屬轉子流量計的測量準確度一般為215級,當要求測量準確度較高時,則不宜選擇金屬轉子流量計。
五、結束語 
　　金屬轉子流量計的使用,解決了小流量無法準確計量的難題,使能源計量工作更加完善,也為各二級廠礦的成本核算提供了更加可靠的結算數據。

　金屬轉子流量計的使用較為廣泛，在易燃、易爆、高溫、高壓和強腐蝕介質環境中都可使用。由于測量檢測環境惡劣，為保證測量精度，流量計在投用前準備、使用中的維護和停用后需進行清洗保養。對轉子這種微小精密部件的清洗通常使用化學試劑清洗法及電磁感應法。試劑清洗易產生化學反應效應，電磁感應法則產生電化學現象、極化電勢和觸媒作用，都會影響流量計的測量精度甚至產生二次污染破壞流量計。 
　　等離子清洗是一種全新的高科技技術，利用等離子體轟擊被清洗物表面來達到常規清洗方法無法達到的效果。等離子清洗在橡膠塑料、汽車、電子、醫療、紡織纖維乃至航空航天領域已得到廣泛使用。本文將結合等離子清洗的優勢特點，討論等離子清洗轉子葉片的可行性及技術優勢，為維護金屬轉子流量計提供安全實用的方式方法[2]。
1? 流量計量技術及流量計 
　　能量轉換是一切生產過程和科學實驗的基礎，流量和壓力、溫度并列稱為三大檢測參數。對于已知流體，只要掌握這三個參數就可通過計算得出其具有的能量，所以在能量轉換的測量中必須準確測量這三個參數。因此流量計和壓力、溫度儀表一樣成為非常重要的應用。 
1.1流量計現狀、分類與常用術語 
　　測量流體流量的儀器為流量計，可測量流量的體積和質量。進入新世紀，由于工業發展對能量計算的需求急劇增長，促使流量儀表在測量原理逐漸成熟背景下發展出多種類型穩定可靠的產品。
　　傳統流量計有差壓式流量計、容積式流量計、浮子流量計、葉輪式流量計以及插入式流量計。新型流量計有超聲波流量計、流體振動流量計、科里奧利質量流量計、熱式流量計、電磁流量計等。雖然現有流量計種類眾多并各具特點，但是研發一種適應所有測量需求的流量計依然是業界追求的目標[3]。 
　　流量計常用術語有流量范圍、儀表系數、流量系數、壓力損失、線性度、誤差與精度、重復精度。
1.2轉子流量計結構 
轉子流量計主要由表頭與主體兩部分組成，主體結構如圖1所示。

1-上端蓋 2-磁力聯軸器 3-主體殼 4-上分流箱??? 5-轉子??? 6-撥盤??? 
7-偏心軸 8-偏心盤 9-中心軸 10-? 下分流箱
1.3轉子流量計工作原理及誤差特性 
　　轉子流量計一部分是由下至上逐漸擴大的錐管，另一部分是錐管中可以上下自由移動的轉子。工作中被測流體經錐管下端流入沖擊轉子所產生的作用力將轉子托起升高。同時，被測流體流經錐形管壁間的環形斷面，從上端流出。轉子受力處于平衡狀態停留在某一高度位置與所通過的流量有相對應的關系。所以，通過觀測轉子在錐形管中的位置來求得當時的流量值。

由于實測時V是未知的，所以常用相對誤差來表示 ：

V=Nv 式中I流量計示值 ；V實際通過流量計值 ；N計量元件旋轉次數 ；v每轉一周排除流體體積。
2流量計維護 
流量計的維護中對儀器設備元件的清洗是保證其正常 
工作的重要手段。安全的維護保養工作可保證儀器的測量精 
度，延長使用壽命，減少對工作、自然環境污染。 
2.1等離子清洗技術 
　　等離子清洗plasma cleaner也叫等離子表面處理。等離子體是物質的第四態，不同于物質的固液汽三態，等離子體包括離子、電子、原子、活性基團、激發態的核素(亞穩態)、光子等。等離子清洗即是利用這些活性組分來處理清洗物表面，實現清潔、涂覆、改性、光刻膠灰化的目的。其工作原理是在真空腔室中，射頻電源在壓力下起輝產生無序的高能量等離子體轟擊被清洗物體表面。 
　　清洗結構由控制單元、真空腔及真空泵組成。其中控制電源頻率有40KHz、13.56MHz、2.45GHz三種，系統控制有半自動控制、電腦控制、PLC控制。真空腔由不銹鋼及石英腔兩種材質，真空泵也分干泵和油泵兩種。 
2.2等離子清洗技術優勢 
⑴經等離子清洗后被清洗物是干燥的，無需像其它清洗方法再進行干燥處理，提率。
⑵使操作者遠離有害試劑的危害，降低對環境的污染。
⑶避免濕法清洗的直接接觸使微小精密部件破損變形。
⑷等離子體的無序性使它可以深入清洗微細孔眼及凹陷部位，對清洗物形狀沒有要求且清洗效果優于試劑清洗。
⑸工藝流程短，只有幾分鐘，極大提率。
⑹工作真空條件約100Pa，容易達到要求，設備成本低性價比高于有機溶劑洗發。
⑺適用材料廣泛，金屬、半導體、氧化物、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環氧樹脂等高聚物都可以適用等離子體處理。
⑻可改善材料表面性能，提高潤濕性和膜粘著力等。 
2.3等離子清洗技術應用 
　　清洗設備產生的等離子體在真空環境下的活性能量幾乎破壞所有的化學鍵，在所有暴露表面引起化學反應。清洗過程中，無機氣體被激發為等離子態，氣相物質吸附在固體表面，被吸附基團與固體表面分子解析形成氣相，反應殘余物脫離表面。 
實驗中，金屬轉子葉片上的水、泥附著物*得到清除，去除表面難揮發油污，提高了表面活性。通過測量，轉子的重量、顯微形狀、表面平整度都沒有明顯變化。使用效果優于試劑清洗法。 
3結語 
　　等離子清洗技術在橡膠行業應用也非常成熟，實驗中借鑒其它行業領域的應用經驗，解決了清洗金屬轉子體積小、形狀特殊、易腐蝕變形等難題。使清洗轉子葉片達到、簡單、安全的目的。使離子清洗技術的應用更加普及并拓寬了范圍。