Роторный расходомер металлической трубы является типичным прибором для измерения расхода, основанным на динамическом балансе ротора и геометрической линии конической трубы. Его основной принцип можно суммировать следующим образом: когда жидкость течет снизу вверх по вертикально установленной конической трубе, она создает ударную силу вверх по внутреннему ротору (поплавку), ротор достигает динамического равновесия под действием силы тяжести, плавучести и ударной силы жидкости, высота подвески линейно соответствует потоку. Этот процесс преобразует сигналы потока в визуально считываемые механические или электрические сигналы посредством синергии между смещением ротора и конической трубчатой линией.
механизм динамического равновесия ротора
Состояние движения ротора определяется тремя силами:
Гидродинамическая ударная сила: усиливается с увеличением скорости потока, является основной движущей силой для повышения ротора;
Плавучесть: зависит от плотности жидкости и помогает регулировать равновесное положение при изменении плотности среды;
Гравитация: собственный вес ротора обеспечивает стабилизирующую силу вниз.
Когда расход увеличивается, увеличение скорости потока приводит к усилению ударной силы, ротор поднимается вдоль оси конической трубы, площадь циркуляции кольца увеличивается, скорость потока постепенно уменьшается до тех пор, пока три силы не будут перебалансированы; Сокращение расхода часов приводит к обратному движению. Этот процесс динамической регулировки передает смещение ротора внешнему индикатору с помощью технологии магнитной связи для достижения бесконтактного преобразования сигнала, предотвращения механического износа и повышения надежности.
логика проектирования конических труб
Форма конуса (обычно экспоненциальная кривая или линейный конус) является ключом к линейности потока:
малокалиберные приборы в основном используют линейный конус, простая структура и умеренное соотношение измерений;
Приборы большого калибра часто выбирают экспоненциальный конус, оптимизируя распределение угла конуса, так что смещение ротора и расход строго линейны, упрощая процесс калибровки.
Нижний конец конуса имеет меньший диаметр, может увеличить скорость потока при небольшом расходе и повысить чувствительность ротора к реакции; Расширение верхнего диаметра уменьшает потери давления при большом потоке. Кроме того, внутренняя стенка конической трубы спроектирована с помощью направляющей или направляющей арматуры направляющего стержня, чтобы обеспечить стабильное движение ротора и избежать застоя при наклоне, одновременно уменьшая влияние трения жидкости на точность измерения. Для коррозионных сред конические трубы и роторы используют сплав Харли или материал PTFE; Дополнительный изоляционный слой в условиях высокой температуры отражает адаптивность конструкции линии к сложным условиям.