容积式流量计是直接根据排出流体体积进行流量累计的仪表。它由测量室、运动部件、传动和显示部件组成。设测量室的固定标准容积为V,在某一时间间隔内经过流量计排出的流体的固定标准容积数为n,则被测流体的体积总量Q 为Q= nV。利用计数器通过传动机构测出运动部件的转数n,便可显示出被测流体的流量Q。容积式流量计的运动部件有往复运动和旋转运动两种。

1.容积式流量计种类

 

(1)转子式。其代表品种有椭圆齿轮式、腰轮式、卵轮式、螺杆式等。转子式是容积式流量计的主要品种,形式多规格全,可用于液体和气体各种介质的测量。流量计口径DN6~500mm,流量(0.2*10-3~3000)m3/h,黏度0.3~2000mPa.s。测量度(0.5~0.2)%R。

(2)刮板式。流体推动刮板和转子旋转,刮板沿着一种特殊的轨迹成放射状地伸出收回。每两个相对刮板端面之间的距离为一定值,刮板连续转动时,两个相邻的刮板、转子、壳体内腔及上下盖板之间形成一个固定的计量室,转子每转一圈,排出四个(或六个)计量室容积,即循环体积。按刮板与腔壁是不接触可分为弹性刮板和刚性刮板两类,弹性刮板前端与腔壁弹性接触,适用于测量含有砂粒等杂质的液体;刚性刮板前端与腔壁保持有固定极小间隙,用于清洁或带有微细粉状杂质的液体。刚性刮板的结构又可分为凹线式(英Avery Hardoll型)和凸轮式(美Smith型)。

(3)旋转活塞式。将环形活塞插入两层圆筒形气缸的壳体中,构成随液体的流动环形活塞在壳体内旋转的形式,流量计口径DN20~100mm,测量度0.5%R。可用于油品和食品的测量。

(图片来源于互联网)

 

2.容积式流量计的工作原理

 

从原理上讲是一台从流体中吸收少量能量的水力发动机,这个能量用来克服流量检测元件和附件转动的摩擦力,同时在仪表流入与流出两端形成压力降。

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3.容积式流量计的优缺点

 

优点:

⑴计量精度高;

⑵安装管道条件对计量精度没有影响;

⑶可用于高粘度液体的测量;

⑷范围度宽;

⑸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。

缺点:

⑴结构复杂,体积庞大;

⑵被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大;

⑶不适用于高、低温场合;

⑷大部分仪表只适用于洁净单相流体;

⑸产生噪声及振动。

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4.容积式流量计的应用

 

容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计,常应用于昂贵介质(油品、天然气等)的总量测量。

工业发达国家近年PD流量计(不包括家用煤气表和家用水表)的销售金额占流量仪表的13%~23%;中国约占20%,1990年产量(不包括家用煤气表)估计为34万台,其中椭圆齿轮式和腰轮式分别约占70%和20%。

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