LYC型圆齿轮流量计的研制与应用

　　LYC型圆齿轮流量计的研制与应用

　　当今世界,即使技术发达国家,也面临着资源、能源和环境保护的挑战,流量测量技术已引起人们普遍的重视。在注重成本、讲求效益的现今社会,越来越多的人认识到,开发先进的测量技术,改善测量的准确度,将能直接收到经济效益。石油化工领域既是产能大户,又是耗能大户,更是如此。

　　国内用于原油、成品油计量的仪表有多种,精度有0·2级、0·5级等,但这些仪表由于转子间配合间隙小,对介质要求也较高,而对一些介质差,如计量燃油锅炉加热用渣油、稠油等介质时,现有仪表则基本不能正常计量,而且极易堵塞管线。鉴于上述计量难题,急需开发一种能适应高粘稠介质计量的新型仪表,于是决定自行研制LYC型圆齿轮流量计。该仪表已于2000年11月进行设计研制, 2002年6月完成25mm圆齿轮流量计样机研制、室内测试并投入使用,现已开始批量生产。测试及应用结果表明,该种仪表完全符合设计要求,准确度可达1级(或0·5级),满足了现场计量的需要。

　　1　工作原理和基本结构

　　1·1　工作原理

　　圆齿轮流量计属于容积式流量计(posilive dis-placementmeter)一类。流量计腔体内有一对互相啮合的圆齿轮作为转子,转子在液体推动下转动,圆齿轮与腔体构成一个固定的容积,圆齿轮转动并带出流体,每转动一圈,带出2个容积的流体,故测出圆齿轮的转数n,即可知流经圆齿轮流量计的流体体积量qv:

　　qv=3600×2Vn=7200Vn(1)

　　式中　V为计量容积, m3;n为转子转速,转/s;qv为流过流量计的流量, m3/h。

　　1·2　基本结构

　　圆齿轮流量计由计量单元、转换单元及计数单元3部分组成。

　　(1)计量单元

　　计量腔、盖板采用不锈钢材料,精模铸造,经特殊加工而成。为使计量单元具有最简单的结构,最少的转动部件,最大限度地延长使用寿命,精密加工的转子轴采取固定于壳体上的办法,无需轴承。转子轴定位密封及壳体及盖板之间的密封,采用耐油、耐高温、耐腐蚀的“O”封圈。

　　计量单元的关键部件转子(齿轮),经计算机编程设计而特制出齿轮模具,再精细加工成转子,齿轮可以满足耐高温、抗冲击、高强度、耐腐蚀的要求。为增加齿轮的耐磨程度,延长使用寿命,在齿轮中加工一最佳配合的轴套,连同齿轮一起加工而成,增强齿轮的抗热变形能力,延长了使用寿命。

　　(2)转换单元

　　从(1)式可知,测知圆齿轮的转数,就可求得流经流量计的体积流量。在计量仪表中,测量转速的方法有多种多样,我们采用的是最常用也是最简单的磁电转换方法,只要测得感应电信号的频率f,即知圆齿轮的转速n即: