涡轮流量计叶轮参数的选择

  仪器信息网 ·  2012-09-22 07:17  ·  33258 次点击
涡轮流量计叶轮参数怎么选择呢?
1.确定叶轮平均半径上叶片的螺旋升角β叶片螺旋升角β如图1所示,是涡轮流量计设计中的一个重要参数,它直接影响流量计的技术性能。β角减小,在进入流量计被测流体流速相同的情况下,叶轮速度将提高。[attach]53809[/attach]当其他条件不变时,随着β角的减小叶轮转速增大,这提高了仪表的灵敏度。但转速提高阻力矩增加,被测流体的压力损失增加,轴承磨损增大,仪表寿命降低。通用涡轮流量计的β一般取30°—45°,而测量气体涡轮流量计叶轮的β角要比测量液体的大,因为气体的流速比较高。2.确定叶轮根径与仪表导管内径之比叶轮根径与涡轮流量计导管内径之比为K=d/D(1-35)式中d-叶轮根径;D-涡轮流量计导管内径。从提高灵敏度、减小误差方面考虑,希望K值大些。因为K值大,流体流过叶轮时的流速就增大,这也增大了流体通过仪表时的压力损失。通常根据经验取K=0.55。3.叶片数Z的选取叶片数目的多少有两方面的影响:(1)叶片数增加,使叶轮与祓测流体间的摩擦阻力矩增加,也增大了叶轮的转动惯量。(2)增加叶片数,又可提高仪表的读数准确度。仪表口径为(½)”时,一般取Z=2;(¾)”时,取Z=3;1”时,取z=6;2”时,取Z=8。选取叶片数时,还应考虑加工条件。4.选取叶轮顶径与流量计导管内壁之间的间隙hzh:大时流体的能量不能充分利用,hz较小时被测介质黏度的影响增大,并对叶轮与仪表导管的同心度要求也高。5.选取叶轮轴向长度l叶轮的轴向长度l一般是通过选取适当的叶片螺旋线重叠度P来决定的。重叠度P是叶片在叶轮端面上投影长度x与叶片在此端面上的距离t之比P=x/t图2计算重叠度示意图2.x=ltanα,t=2πr/Z。其中z是叶片数,r是叶轮上叶片的平均半径.将此二式代入式(1-36)得P=(lZ/2πr)tanα又知tanα=2πr/T,式中T为叶片螺旋线在平均半径上的螺距导程,故P=Lz/Tl=Z/TP值不宜取得过大,否则增加叶轮重量,也增加压力损失;如P过小,则有一部分流体直接“漏”过仪表而降低仪表的灵敏度。一般P取0.5~1.2。6.对流动状态进行校验涡轮流量计各参数选好之后,还要根据设计要求的最小流量qmin。进行流动状态的校验。也就是说,最小流量时,流体在叶片间要达到湍流状态,即雷诺数要大于2320。只有达到湍流状态,仪表系数才保持常数。雷诺数用下式计算:[attach]53810[/attach]

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