*流量計(jì),氯代*計(jì)量表
金屬管浮子流量計(jì)是工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制中常用的一種變面積流量?jī)x表,它具有體積小,檢測(cè)范圍大,使用方便等特點(diǎn),金屬管浮子流量計(jì)可用來(lái)測(cè)量液體、氣體以及蒸汽的流量,特別適合用于低流速小流量介質(zhì)的流量測(cè)量,金屬管浮子流量計(jì)分就地指示型和智能遠(yuǎn)傳型,具有指針顯示瞬時(shí)流量,液晶顯示瞬時(shí)、累計(jì)流量,標(biāo)準(zhǔn)4~20mA電流輸出,上、下限報(bào)警,HART協(xié)議輸出等多種功能。
工作原理:
金屬管浮子流量計(jì)由測(cè)量管、浮子和指示器組成,浮子在測(cè)量管中自由的上下移動(dòng),改變管道中的流通面積,隨著流量大小的變化,浮子在測(cè)量管中的垂直位置也發(fā)生相應(yīng)的變化,通過(guò)磁性的傳遞系統(tǒng)將浮子位置準(zhǔn)確傳遞到指示器的刻度盤上,指示流量值的變化。
主要特點(diǎn):
·工作可靠,維護(hù)量少,使用壽命長(zhǎng)
·1:10的較寬的量程比
·全金屬結(jié)構(gòu),堅(jiān)固穩(wěn)定,適合高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)
·防爆設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)適合易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合
·新型磁耦合傳感器保證信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠
·適合低流速小流量的介質(zhì)流量的測(cè)量
·可加裝磁過(guò)濾器
·智能型可選現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)和累積流量顯示
·可選二線制、電池供電方式
·可帶保溫、夾套設(shè)計(jì)
技術(shù)參數(shù):
測(cè)量范圍 | 水:2.5~100000L/h |
空氣:0.07~3000m3/h | |
量程比 | 10:1(特殊型 20:1) |
精度等級(jí) | 標(biāo)準(zhǔn)型1.5級(jí),特殊訂貨可達(dá)1.0級(jí) |
工作壓力 | DN15、DN25、DN40、DN50~4.0MPa |
DN80、DN100、DN150、DN200~1.6MPa | |
介質(zhì)溫度 | 普通型:-40℃~100℃ |
高溫型:-80℃~250℃ | |
內(nèi)襯F46氟塑料:-40℃~+80℃,內(nèi)襯PFTE-40℃~+120℃ | |
環(huán)境溫度 | 指針式:-40℃~+65℃ |
智能型:-25℃~+65℃ | |
連接方式 | 法蘭連接 |
電氣接口 | M20×1.5(特殊要求可做) |
防護(hù)等級(jí) | IP65 |
防爆等級(jí) | 本安:ExibIICT4; 隔爆:ExdIIBT4 |
介質(zhì)粘度 | DN15≤5Mpa.s DN25~200≤5Mpa.s |
工作電源 | +24VDC,紋波≤5% |
測(cè)量管材質(zhì) | 304不銹鋼 316不銹鋼,304或316L不銹鋼內(nèi)襯FTFE或F46 |
浮子材質(zhì) | 304或316(不銹鋼);FTFE或F46 |
產(chǎn)品分類:
儀表規(guī)格 | 現(xiàn)場(chǎng)顯示型(指針指示) | 遠(yuǎn)傳顯示型(液晶數(shù)顯) |
信號(hào)輸出 | 無(wú) | 4~20mA |
供電電源 | 無(wú) | +24VDC |
精度等級(jí) | 1.5級(jí) | |
顯示 | 指針或液晶 | |
通訊接口 | 可選配HART通訊 | |
測(cè)量管材質(zhì) | 不銹鋼,可選內(nèi)襯PTFE(防腐蝕) | |
防爆等級(jí) | 可選本安:ExibIICT4; 隔爆:ExdIIBT4 | |
防護(hù)等級(jí) | IP65 | |
儀表通徑 | DN15~DN200 | |
安裝方式 | 法蘭安裝 | |
介質(zhì) | < 250℃ | |
環(huán)境溫度 | -30℃~65℃ |
流量范圍:
口徑 | 水(L/h)20℃ 0.101325MPa | 空氣(m3/h)20℃ 0.101325MPa | |||
壓力等級(jí) | 通徑 | 浮子(CrNi Hc) | 浮子(PTFE Ti) | 浮子(CrNi Hc) | 浮子(PTFE Ti) |
4.0MPa | 15 | 1.6-16 | 0.05-0.5 | ||
2.5-25 | 2.5-25 | 0.075-0.75 | 0.075-0.75 | ||
4.0-40 | 4.0-40 | 0.12-1.2 | 0.12-1.2 | ||
6.0-60 | 6.0-60 | 0.18-1.8 | 0.18-1.8 | ||
10-100 | 10-100 | 0.30-3.0 | 0.30-3.0 | ||
16-160 | 16-160 | 0.45-4.5 | 0.45-4.5 | ||
25-250 | 25-250 | 0.75-7.5 | 0.75-7.5 | ||
40-400 | 40-400 | 1.2-12 | 1.2-12 | ||
60-600 | 60-600 | 1.8-18 | 1.8-18 | ||
20 | 40-400 | 25-250 | 0.75-7.5 | 0.75-7.5 | |
60-600 | 40-400 | 1.2-12 | 1.2-12 | ||
100-1000 | 60-600 | 1.8-18 | 1.8-18 | ||
25 | 100-1000 | 100-1000 | 3.0-30 | 3.0-30 | |
160-1600 | 120-1200 | 5.0-50 | 5.0-50 | ||
250-2500 | 160-1600 | 7.5-75 | 7.5-75 | ||
400-4000 | 250-2500 | 12-120 | |||
32 | 160-1600 | 120-1200 | 3.0-30 | 3.0-30 | |
250-2500 | 160-1600 | 5.0-50 | 5.0-50 | ||
400-4000 | 250-2500 | 7.5-75 | 7.5-75 | ||
600-6000 | 18-180 | ||||
40 | 400-4000 | 100-1000 | 3.0-30 | 3.0-30 | |
600-6000 | 160-1600 | 5.0-50 | 5.0-50 | ||
1000-10000 | 250-2500 | 7.5-75 | 7.5-75 | ||
50 | 600-6000 | 400-4000 | 12-120 | 12-120 | |
1000-10000 | 600-6000 | 18-180 | 18-180 | ||
1600-16000 | 1000-10000 | 30-300 | 30-300 | ||
2000-20000 | 1200-12000 | 37-370 | |||
1.6MPa | 65 | 1200-12000 | 600-6000 | 18-180 | 18-180 |
1600-16000 | 1000-10000 | 30-300 | 30-300 | ||
2500-25000 | 1200-12000 | 37-370 | 37-370 | ||
80 | 2500-25000 | 1600-16000 | 37-370 | 50-500 | |
4000-40000 | 2500-25000 | 75-750 | 75-750 | ||
100 | 4000-40000 | 2500-25000 | 120-1200 | 120-1200 | |
6000-60000 | 4000-40000 | 180-1800 | |||
125 | 8000-80000 | 4000-40000 | 120-1200 | 120-1200 | |
10000-100000 | 6000-60000 | 180-1800 | |||
150 | 12000-120000 | 6000-60000 | 200-2000 | 180-1800 | |
-150000 | 8000-80000 |
氯代*精制過(guò)程中流量?jī)x表選型:
化合物氯代*是有機(jī)化工中一類重要物質(zhì), 在木材防腐、防銹劑、染料、農(nóng)業(yè)化學(xué)品生物殺傷劑、農(nóng)藥除草劑和普通殺蟲劑等方面有廣泛應(yīng)用??紤]到氯代*精制過(guò)程的復(fù)雜性, 筆者在自己工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上, 結(jié)合參考有關(guān)文獻(xiàn), 對(duì)該過(guò)程儀表選型做一論述。
氯代*類化合物是一類重要的化工物質(zhì), 在其生產(chǎn)過(guò)程中, 根據(jù)工藝條件和工藝數(shù)據(jù), 選擇合適的儀表對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程起著至關(guān)重要的作用。以下幾個(gè)方面是在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程儀表選型時(shí)必須考慮到:a.*類物質(zhì)在溫度低于42℃時(shí), 會(huì)有結(jié)晶, 并且結(jié)晶體會(huì)非常堅(jiān)硬, 而提高溫度是融化結(jié)晶體的*佳方法;b.*類物質(zhì)極差的導(dǎo)電性, 導(dǎo)致靠導(dǎo)電性測(cè)量的儀表不可選用, 比如, 電磁流量計(jì);c.氯化*在精制過(guò)程中會(huì)夾帶微量鹽酸, 鹽酸的腐蝕性對(duì)影響儀表材質(zhì)的選擇, 而純氯代*類化合物幾乎沒有腐蝕性, 因此對(duì)儀表材質(zhì)的選擇需要慎重考慮;d.氯代*類物質(zhì)具有強(qiáng)烈刺激性氣味, 稍不注意導(dǎo)致的泄漏都會(huì)帶來(lái)麻煩, 盡量減少儀表拆卸次數(shù)顯得尤為重要, 因此設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)儀表正確選型。
在氯代*精制工藝過(guò)程中, 涉及到的過(guò)程變量測(cè)量種類很多。下面就流量計(jì)進(jìn)行儀表選型討論。
1 流量計(jì)選型
1.1 孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)是測(cè)量流量的差壓發(fā)生裝置, 配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測(cè)量管道中各種流體的流量??装辶髁坑?jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板, 噴嘴等??装辶髁坑?jì)節(jié)流裝置與差壓變送器配套使用, 可測(cè)量液體、蒸汽、氣體的流量, 孔板流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門。
1.1.1 工作原理??装辶髁坑?jì)是基于利用流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的差壓而實(shí)現(xiàn)流量檢測(cè), 在已知有關(guān)工藝參數(shù)的條件下, 充滿管道的流體, 當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)節(jié)流裝置時(shí), 流束會(huì)在節(jié)流裝置節(jié)流元件處形成局部收縮, 流速增加, 靜壓力變低, 于是在節(jié)流元件前后便產(chǎn)生壓力降壓差, 管內(nèi)流體流量越大, 產(chǎn)生的壓差就會(huì)越大, 所以孔板流量計(jì)是通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)檢測(cè)流體流量大小。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程為基準(zhǔn)。1.1.2選型原則。在氯代*裝置流量?jī)x表選型時(shí), 考慮到以上所列精制過(guò)程中影響因素, 首先選擇孔板流量計(jì)作一論述。由于一體化孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)適合該裝置, 因此優(yōu)選該結(jié)構(gòu)類型, 其基本結(jié)構(gòu)包括標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置, 導(dǎo)壓管, 差壓變送器。因?yàn)樯衔奶岬竭^(guò)中間體會(huì)夾帶微量鹽酸, 管道材質(zhì)選用碳鋼襯PTFE, 因此孔板節(jié)流元件和導(dǎo)壓管, 變送器正負(fù)室接液部分要選擇特殊材質(zhì), 如哈氏合金、鉭材質(zhì)或硬質(zhì)塑料;氯代*類化合物溫度低會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶造成堵塞, 所以導(dǎo)壓管口直徑為1/2, 導(dǎo)壓管長(zhǎng)度盡可能短, 前者易于避免堵塞帶來(lái)的測(cè)量問題, 后者易于伴熱;考慮到特殊材質(zhì)價(jià)格昂貴, 而該裝置常溫常壓操作, 因此設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)選擇硬塑質(zhì)PVC材料孔板流量計(jì)。以上就是為什么推薦選擇一體化孔板流量計(jì)的原因。1.1.3選型提示。如上所述, 氯代*類化合物易于結(jié)晶, 如果伴熱失效, 便會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)壓管結(jié)晶堵塞, 流量檢測(cè)不準(zhǔn), 所以關(guān)鍵的控制點(diǎn)不建議此類型的流量計(jì)。
1.2 轉(zhuǎn)子流量計(jì)
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常遇到小流量檢測(cè), 因其流速低, 這就要求測(cè)量?jī)x表具有較高的靈敏度, 才能保證一定的精度。節(jié)流裝置對(duì)于管徑小于50mm, 低雷諾數(shù)流體的測(cè)量精度是不高的, 而轉(zhuǎn)子流量計(jì)特別適于測(cè)量管徑50mm以下的流量, 該該流量計(jì)測(cè)量的流量可小到每小時(shí)幾升。1.2.1工作原理。轉(zhuǎn)子流量計(jì), 又稱面積式流量計(jì), 利用節(jié)流面積的變化來(lái)測(cè)量流量的大小。轉(zhuǎn)子流量計(jì)結(jié)構(gòu)基本上由兩部分構(gòu)成, 一個(gè)是由下往上逐漸擴(kuò)大的錐形管, 另一個(gè)是放在錐形管內(nèi)可自由運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子。工作時(shí), 被測(cè)流體由錐形管下部進(jìn)入, 沿著錐形管上部流出。當(dāng)流體流過(guò)錐形管時(shí), 位于錐形管中的轉(zhuǎn)子收到一個(gè)向上的力, 使得轉(zhuǎn)子浮起。這個(gè)力正好等于轉(zhuǎn)子的重力時(shí), 則作用在轉(zhuǎn)子上的上下兩個(gè)力達(dá)到平衡, 這樣, 轉(zhuǎn)子在錐管中的平衡位置的高低與被測(cè)介質(zhì)的流量相適應(yīng)。通過(guò)以上原理可以計(jì)算出流量的大小。1.2.2轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)??蓽y(cè)多種介質(zhì)的流量, 特別適用于小管徑雷諾數(shù)低的中小流量, 壓力損失小, 反應(yīng)靈敏, 量程比寬, 近似線性刻度, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 適合測(cè)量腐蝕性介質(zhì)流量。轉(zhuǎn)子流量計(jì)的精度受測(cè)量介質(zhì)的溫度, 密度, 粘度影響, 并且儀表必須垂直安裝。1.2.3選型原則。a.做好轉(zhuǎn)子流量計(jì)本體伴熱保溫工作, 防止氯代*化合物低溫結(jié)晶, 導(dǎo)致內(nèi)部轉(zhuǎn)子卡死, 影響測(cè)量;b.上文提到的氯化*在精制過(guò)程中會(huì)夾帶微量鹽酸, 其腐蝕性會(huì)影響儀表材質(zhì)的選擇, 因此對(duì)儀表材質(zhì)的選擇需要慎重考慮;c.轉(zhuǎn)子流量計(jì)的測(cè)量精度相對(duì)較低, 如果對(duì)于測(cè)量精度要求高的檢測(cè)點(diǎn), 此種流量計(jì)就不合適了;d.對(duì)于50mm口徑以下的, 流體雷諾數(shù)低的小流量測(cè)量, 轉(zhuǎn)子流量計(jì)是考慮的對(duì)象。
1.3 科氏力質(zhì)量流量計(jì)
隨著科技不斷進(jìn)步發(fā)展, 科氏力質(zhì)量流量計(jì)在精細(xì)化工生產(chǎn)中得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用, 尤為顯著的是該流量計(jì)測(cè)量精度高。氯代*合成過(guò)程中的流量檢測(cè), 需要參與復(fù)雜控制回路控制, 高精度科氏力流量計(jì)在此發(fā)揮重要作用。
1.3.1 工作原理。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì) (簡(jiǎn)稱科氏力流量計(jì)) 是一種利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來(lái)直接測(cè)量質(zhì)量流量的儀表。
Fc:科氏力, △m:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量, ω:角速度, V:旋轉(zhuǎn)或徑向時(shí)的振動(dòng)速度??剖狭Υ笮∨c運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量△m, 速度V成正比, 即與介質(zhì)的質(zhì)量成正比, 科氏力質(zhì)量流量計(jì)用測(cè)量管的振動(dòng)取代恒定角速度ω。介質(zhì)流經(jīng)傳感器的兩根平衡管反相振動(dòng), 類同于音叉。在測(cè)量管中產(chǎn)生的科氏力會(huì)引起測(cè)量管產(chǎn)生進(jìn), 出口相位差, 即當(dāng)流量為零時(shí), 介質(zhì)靜止不流動(dòng), 兩根測(cè)量管同相振動(dòng), 無(wú)相位差, 有介質(zhì)流經(jīng)測(cè)量管時(shí), 測(cè)量管人口振動(dòng)減速, 出口振動(dòng)加速。介質(zhì)的質(zhì)量流量越大, 相位差也就越大, 處于入口和出口處的電磁式相位傳感器記錄測(cè)量管的振動(dòng)相位。
1.3.2科氏力流量計(jì)的特點(diǎn)。
科氏力流量計(jì)測(cè)量精度高, 可靠性高, 量程比寬, 不受直管段的影響, 利用科氏力測(cè)量原理測(cè)量介質(zhì)質(zhì)量流量與溫度, 壓力, 粘度, 電導(dǎo)率及介質(zhì)特性無(wú)關(guān)。但是價(jià)格昂貴。在氯化*精制過(guò)程中會(huì)夾帶微量鹽酸, 考慮鹽酸的腐蝕性, 測(cè)量管和過(guò)程連接接液部分的材質(zhì)需要選用特殊材質(zhì), 如鉭, 哈氏合金。這樣, 科氏力流量計(jì)的造價(jià)變更加昂貴了。
1.3.3 選型原則。
a.結(jié)合工藝要求, 精度要求高, 參與合成控制方案調(diào)節(jié)的流量檢測(cè)點(diǎn), 采用科氏力流量計(jì)。b.要考慮氯代*精制過(guò)程中夾帶的微量鹽酸的腐蝕性。c.準(zhǔn)確選型幫助降低造價(jià)成本。
2 結(jié)論
了解精制過(guò)程中氯代*的物理化學(xué)性質(zhì), 對(duì)正確流量計(jì)選型起著關(guān)鍵作用, 以上是筆者在流量?jī)x表設(shè)計(jì)選型過(guò)程中的一些心得, 希望通過(guò)筆者對(duì)流量計(jì)的選型討論, 能為讀者在未來(lái)工作學(xué)習(xí)中提供一些幫助。