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气体罗茨流量计
发布时间:2020-04-27 10:27 | 来源:未知 | 作者:admin | 点击:








一、概述
智能气体腰轮流量计是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动 补偿的新一代流量计,气体是一种可压缩流体,其体积值与温度和压力密切相关,为了贸易 双方统一标准,必需将实际体积转换成基准条件下的标准体积 (101.325 kPa 20 ℃)。为了 实现这一目的,智能气体腰轮流量计,能对气体的体积进行精确修正。是石油、化工、电力、 冶金等行业用于气体计量的理想仪表。
产品的主要特点:
  • 集高精度、温度、压力、流量传感器和智能体积修正于一体,可检测被测气体的温度、压力和流量 , 并进行流量自动跟踪补偿和压缩因子修正运算。
  • 采用先进的微机技术与高性能的集成芯片,整机功能强大,性能优越。
  • 电路采用表面安装工艺,结构紧凑、抗干扰能力强、可靠性高。
  • 压力传感器、温度传感器、流量传感器全部内置,使结构更加紧凑。
  • 采用先进的微功耗高新技术,整机功耗低,即能凭内置电池长期供电运行,又可由外电源供电运行 。
  • 按流量频率信号,可将仪表系数分段自动进行线性修正,从而提高了仪表的使用精度 。
  • 具有故障自诊断和报警功能,可靠度高,采用 LCD 显示,清晰直观,读数方便。
  • 流量计带有脉冲信号输出,也可根据用户需要输出 4 ~20mA 标准模拟信号。
  • 仪表自带实时数据库,通过 RS -485 通讯接口和本厂的专用 MODEM 配套,可组成电话抄表网络,便于 数据的集中采集和实时管理。
  • 采用先进的微功耗技术,整机功耗低,使用内置电池可运行五年以上。
  • 就地显示流量值,并带多种信号输出功能可满足不同现场及系统的需求。
  • 采用 E2PROM 数据存储芯片,保存用户参数、厂家参数及一定的历史记录。
  • 采用高对比度的三行液晶显示器,可显示日期、标准累积流量、标准瞬时流量、介质温度、压力值和 电池电压。
  • 具有实时数据存储功能,可防止更换电池或突然断电时数据丢失,在停电状态下,内部参数可永久性 保存。
二、 结构与工作原理
2.1 流量计由 5 个部分组成(见图 1)

 
 
 
 
 
 
1、智能流量积算仪 2、流量传感器 3、压力传感器 4、温度传感器 5、气体腰轮流量计
图 1 流量计结构原理图
2.2 智能气体腰轮流量计的工作原理(见图 2 )
智能气体腰轮流量计,主要由壳体、共轭转子和智能流量积算仪等部件构成。装于计量室内的一对共
轭转子在流通气体的出入口压差( P 入>P 出)作用下,通过精密加工的调校齿轮使转子保持正确的相对位 置。转子间、转子与壳体、转子与墙板间保持最佳工作间隙,实现了连续的无接触密封。转子每转动一周, 则输出四倍计量室有效容积的气体,转子的转数通过磁性密封联轴装置及减速机构 ,传递到智能流量积算 仪,从而显示输出气体的累计体积量。其计量过程和工作原理如图 2 所示(图中仅表示了四分之一周期)。
 

 
 
 
 
                 位置 1                                                       位置 2                                                        位置 3                                                           位置 4
 
图2气体腰轮流量计工作原理
三、主要技术参数与功能
 
3.1 流量计规格、基本参数和性能指标(见表 1)
型规格号 公称通径
DN(mm )
流量上限
m 3/h
始动流量
m 3/h
QMAX时压力损失pa 公称压力MPa 精确度% 范围度 材质
JLQ-20 25 20 0.06 100 1.0 1.0
1.5
20:1 铝合金
JLQ-30 40 30 0.06 100 30 :1
JLQ-40 40 40 0.06 1 40 40:1
JLQ-60 50 6 0 0.07 100 60 :1
JLQ-85 50 85 0.07 1 40 70 :1
JLQ-100 80 100 0.07 1 10 70 :1
JLQ-140 80 1 4 0 0.07 150 120:1
JLQ-200 80 200 0.1 180 100:1
JLQ-250 100 2 5 0 0.12 180 110:1
JLQ-300 100 300 0.15 130 110 :1
JLQ-450 100 450 0.15 200 11 0 :1
JLQ-650 150 650 0.6 35 0 80 :1
JLQ-1000 150 1000 1 450 80:1
JLQ-1600 200 1600 1.2 50 0 80 :1
 
 
※公称压力大于1.0Mpa的需定做,材质一般为碳钢或不锈钢。
3.2 标准状态条件:P=101.325 kPa    T= 293.15K
3.3 使用条件:a. 环境温度:-25 ℃~+80℃   b. 介质温度:-20 ℃~+60℃
c. 相对湿度:5% ~95%        d. 大气压力:86KPa~106Kpa
3.4 电气性能指标:
3.4.1 工作电源:
a. 内电源:1 节 3VDC 锂电池,电池电压在 2.0V~3.0V 时均可正常工作。
当电压低于 2.5V 时,应更换电池。
b. 外电源:±24VDC±15%,纹波≤±5% ,适用于 4~20mA 输出,脉冲输出,RS-485 等。
3.4.2 整机功耗:外电源,≤1W 。
内电源,平均功耗≤1 mW ,可连续工作五年以上。
3.4.3 工况脉冲输出方式
a. 工况脉冲信号, 直接将流量传感器检测的工况脉冲信号经光耦隔离放大输出,高电平 ≥20V,低
电平 ≦ 1V 。该脉冲主要用于对仪表的标定。
b. 与标准体积流量成正比的频率信号,经光耦隔离放大输出,高电平 ≥20V,低电平 ≤ 1V 。
c. 定标脉冲信号,输出幅度 0 ~3V ,输出脉冲宽度 500ms。该脉冲主要用于城市燃气计量的 IC 卡
控制装置或其它设备。该信号 1m 3 输出 1 个脉冲。
3.4.4(4~20 )mA 标准模拟电流输出功能
与标准体积流量成正比,4mA 对应 0 m 3/h ,20mA 对应最大标准体积流量(该值可设定)。
3.4.5 RS485 通信(采用光电隔离 RS485 通信模块)
本积算仪通过内装的 RS485 标准接口能与个人计算机和 PLC 等主机连接,进行串行通信。可显示介 质压力、温度、瞬时流量、累计标准流量、电池电压。
四、选型与安装
.1 流量计选型 在介质压力较高场所,为了提高计量的准确性,需要智能气体腰轮流量计将工况流量转换为标况流量 。
标准状态(一个标准大气压,摄氏 20 ℃)下的体积流量,可按下式进行换算:
 
Q=  × ×Q
其中:Q -- 标准状态下的体积流量(Nm ³ /h )
Q -- 当时实际工作状况下的体积流量(m ³/h )
P -- 当时管道中气体的实际绝对压力,若计量过程中压力有波动,则为管道中气体实际平均 绝对压力(Pa )
P= P +B
P -- 当时压力计读出的气体平均表压(Pa )
B -- 当时当地的大气压力(Pa )
T -- 当时管道中气体的实际绝对温度( K )若计量过程中温度有波动,则为管道中气体实际
平均绝对压力
T=t+273.15K
 
t -- 当时温度计读出的气体平均摄氏温度(℃)
4.2 选型实例:
已知某一供气管线实际工作压力为 0.5MPa~0.6MPa(表压),介质温度范围为-10℃~+40℃,供气峰 值量为 400~500Nm 3/h 。当地大气压为 101.3kPa,要求确定流量计的口径。
分析:由于前面表 1 中给出的流量范围为实际工作状态下的流量范围 ,因此需先将标况流量换算成工 况流量,再选择合适的口径。
计算:当介质压力最低、温度最高时(估算选型可不考虑天然气压缩因子的影响 ),此时当处于供气 峰期时具有最大体积流量,所以有:
Q = Q P0 T = 9500×   101.325 × 273. 15 + 40 = 933. 7 m 3 / h  
    101. 3 + 1000    
max 0 P T 293. 15    
    0              
 
同理,当介质压力最高、温度最低时,此时当处于供气谷期时具有最小体积流量,所以有:
Q min = 4000× 101.325 × 273.15 + ( − 10) = 227.2 m 3 / h  
     
  101.3 + 1500 293.15    
 
即工作状态下介质的流量范围为 227.2~933.7m3/h 。由表 1 查得,需选取 JLQ-1000 流量计。
4.3 流量计外型尺寸及安装(见图 3 和表 2 )
 
 
图 3流量计安装尺寸
型号规格 公称通径 DN 进出口
方向
A
(mm)
B
(mm)
C
(mm)
W
(mm)
H
(mm)
结构
形式
重量
(kg)
法 兰
C1 n-d
JLQ-20 25 上进下出 409 135 107 135 144 Ⅰ、Ⅱ 9 φ75 4-M10
JLQ-30 40 上进下出 433 135 119 135 144 Ⅰ、Ⅱ 11 φ90 4-M12
JLQ-40 40 上进下出 463 135 134 135 144 Ⅰ、Ⅱ 13 φ100 4-M12
JLQ-60 50 上进下出 470 180 137.5 180 172 Ⅰ、Ⅱ 15 φ125 4-M12
JLQ-85 50 上进下出 507 180 156 180 172 Ⅰ、Ⅱ 16.5 φ125 4-M12
JLQ-100 80 上进下出 539 180 172 180 172 Ⅰ、Ⅱ 18 φ160 8-M16
JLQ-140 80 上进下出 575 180 190 180 172 Ⅰ、Ⅱ 20 φ160 8-M16
JLQ-200 80 上进下出 569 210 187 210 245 Ⅰ、Ⅱ 24 φ160 8-M16
JLQ-250 100 上进下出 647 210 226 210 245 Ⅰ、Ⅱ 30 φ180 8-M16
JLQ-300 100 上进下出 647 210 226 210 245 Ⅰ、Ⅱ 30 φ180 8-M16
JLQ-450 100 上进下出 743 210 274 210 245 Ⅰ、Ⅱ 36.5 φ180 8-M16
JLQ-650 150 上进下出 745 φ285 275 370 380 Ⅰ、Ⅱ 92.5 φ240 8-M16
LLQ-1000 150 上进下出 779 φ285 292 460 490 Ⅰ、Ⅱ 111 φ240 8-M16
LLQ-1600 200 上进下出 875 φ340 340 460 510 Ⅰ、Ⅱ 125 φ295 8-M20
4.3.1 流量计安装尺寸(见表 2 )
 
4.3.2 流量计的安装
a. 用户安装使用前,应详细阅读此说明,以保证流量计正确安装,合理使用,以免影响正常运行和计 量精度。
b. 选用流量计前应根据所计量气体的压力、流量、温度及工艺流程所要求的进出口方位,正确选用适 当的型号、规格(计算方法见“流量换算”)。
c. 安装流量计前应将进出口封装物去掉,必须防止颗粒状杂质掉入计量室内,如计量室表面涂有防锈 油,可用汽油或煤油冲洗干净,并严格清除管道内杂质。流量计上游应安装过滤器或过滤网,以防止 锈渣、焊渣及其它杂质进入计量室。 d. 流量计安装时,无论进出口为垂直或水平位置,都应尽量保持转子轴线水平。 e. 当气体压力波动范围较大时,为保证计量精度,流量计上游应安装调压器。 f. 为防止新安装管道中的锈渣、焊渣及其它杂质进入流量计内,用户应先将过渡管安装在流量计的安 装位置上,通气一段时间,确保无大颗粒杂质后,再换上流量计。安装流量计时,应确保流量计中心 与管线中心对齐,无错位、并使流量计不受外力影响(包括轴向与径向)。如管道配焊,应安过度管, 不可直接与流量计焊接。
4.4 合理化建议
建议垂直安装流量计,气体流向为上进下出,在特殊情况下可采取下进上出或左进右出,但订 货时需特殊说明,流量计出厂时标准产品为上进下出。安装流量计时应设置前后阀门和旁通管路 ,以 保证维修保养时,不必停气。图 4 、图5、图6 分别为 A、B 、C(进出口方位分别为上进下出、下进上 出、左进右出)三种流量计安装管路典型系统图,以供用户参考。

4.5   流量计安装管路各部分配管和管件尺寸必须适当,不得使流量计本体承受不正常的外力。
4.6   流量计安装完毕后,从注油口中注入润滑油(GB486~65 高速机油 H5 )至油窗中线(注意不能多加),
使用过程中定期或不定期检查,确保润滑油的充足及洁净程度。在使用中若发现润滑油发黑或油位
高于油窗中线,则说明润滑油变质或有杂质,此时应更换新润滑油。若油位低于油窗中心线 3mm,
则说明润滑油损耗,需补充至油窗中线。加注润滑油时,必须关闭流量计前后阀门,将流量计内气体排空后,再加注润滑油。                                                                                                               
4.6.1 流量计投入运行时,所有阀门应缓慢开启,以防止气流的强烈冲击,而损坏流量计。
4.6.2 流量计投入运行一段时间后,如发现过滤器压降增大,应清洗过滤器或更换过滤网;如发现流量计 压降增大,起步流量升高时,可用干净汽油或煤油冲洗计量室。
4.6.3 流量计长期停用时,应将润滑油放空,将计量室用汽油冲洗干净后,封住进出口,置于干燥处。 4.6.4 流量计用于计量城市燃气(天然气、人工煤气等)时其杂质含量应符合我国 “城镇燃气设计规范 ”
(GB50028-93)的含量标准。
4.6.5 流量计安装连接尺寸,见表 3 及图 4 ,法兰按 GB/T9119-2000 标准。
4.7 进行电话通信及笔记本通信时的现场接线图见图 7
3.jpg
图 7 电话通信及笔记本通信时的现场接线
 
 
4.jpg
五、型号代码
 
 
填写实例:
 
例如:JLQ-1410(80)-DA-5-I3-S;代表公称压力 1.0MPa,工况流量 140 m3 /h,温压自动补偿,使用压力 0.5MPa,带工况脉冲输出,带标况脉冲信号输出,带 IC 卡脉冲输出,带 RS485 通讯接口,机械表头加智能表头型 气体腰轮流量计。

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