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渦輪流量計葉輪參數(shù)的選擇
關鍵字:流量計,渦輪流量計,氣體渦輪流量計    日期:2012-7-9 17:07:21

渦輪流量計葉輪參數(shù)怎么選擇呢?

 1.確定葉輪平均半徑上葉片的螺旋升角β
  葉片螺旋升角β如圖1所示,是渦輪流量計設計中的一個重要參數(shù),它直接影響流
量計的技術性能。β角減小,在進入流量計被測流體流速相同的情況下,葉輪速度將提高。
 
當其他條件不變時,隨著β角的減小葉輪轉(zhuǎn)速增大,這提高了儀表的靈敏度。但轉(zhuǎn)速提高阻力矩增加,被測流體的壓力損失增加,軸承磨損增大,儀表壽命降低。通用渦輪流量計的β一般取30°—45°,而測量氣體渦輪流量計葉輪的β角要比測量液體的大,因為氣體的流速比較高。
    2.確定葉輪根徑與儀表導管內(nèi)徑之比
    葉輪根徑與渦輪流量計導管內(nèi)徑之比為
    K=d/D      (1 -35)
  式中d-葉輪根徑; D-渦輪流量計導管內(nèi)徑。
    從提高靈敏度、減小誤差方面考慮,希望K值大些。因為K值大,流體流過葉輪時的 流速就增大,這也增大了流體通過儀表時的壓力損失。通常根據(jù)經(jīng)驗取K =0. 55。
    3.葉片數(shù)Z的選取
    葉片數(shù)目的多少有兩方面的影響:
    (1)葉片數(shù)增加,使葉輪與祓測流體間的摩擦阻力矩增加,也增大了葉輪的轉(zhuǎn)動慣量。
    (2)增加葉片數(shù),又可提高儀表的讀數(shù)準確度。
    儀表口徑為(½)”時,一般取Z=2;(¾)”時,取Z=3;1”時,取z=6;2”時,取Z= 8。選取葉片數(shù)時,還應考慮加工條件。
    4.選取葉輪頂徑與流量計導管內(nèi)壁之間的間隙hz
h:大時流體的能量不能充分利用,hz較小時被測介質(zhì)黏度的影響增大,并對葉輪與儀表導管的同心度要求也高。
 5.選取葉輪軸向長度l
  葉輪的軸向長度l一般是通過選取適當?shù)娜~片螺旋線重疊度P來決定
的。重疊度P是葉片在葉輪端面上投影長度x與葉片在此端面上的距離t之比
P=x/t     
圖2計算重疊度示意圖
    2.x=ltanα,t=2πr/Z。其中z是葉片數(shù),r是葉輪上葉片的平均半
徑.將此二式代入式(1 -36)得   
                                                   P=(lZ/2πr)tanα
又知tanα=2πr/T, 式中T為葉片螺旋線在平均半徑上的螺距導程,故
                                P=Lz/T
                                l=Z/T
P值不宜取得過大,否則增加葉輪重量,也增加壓力損失;如P過小,則有一部分流體直接“漏”過儀表而降低儀表的靈敏度。一般P取0.5 ~1.2。
 6.對流動狀態(tài)進行校驗
 渦輪流量計各參數(shù)選好之后,還要根據(jù)設計要求的最小流量q min。進行流動狀態(tài)的校驗。也就是說,最小流量時,流體在葉片間要達到湍流狀態(tài),即雷諾數(shù)要大于2320。只有達到湍流狀態(tài),儀表系數(shù)才保持常數(shù)。雷諾數(shù)用下式計算:

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渦輪流量傳感器(包括信號檢測放大器)..
 
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