腰輪流量計(jì)工作原理
腰輪流量計(jì)又叫羅茨流量計(jì),其原理如圖2-1和2-2所示。其結(jié)構(gòu)特征為:在流量計(jì)的殼體內(nèi)有一個(gè)計(jì)量室,計(jì)量室內(nèi)有
一對(duì)(圖2-1)或兩隊(duì)(圖2-2)可以相切旋轉(zhuǎn)的腰輪(由此得名腰輪流量計(jì)),在流量計(jì)殼體外面與兩個(gè)腰輪同軸安裝
了一對(duì)傳動(dòng)齒輪,它們相互嚙合使兩個(gè)腰輪可以相互聯(lián)動(dòng)。
腰輪流量計(jì)的工作原理可以從圖2-1的4個(gè)過程來分析。首先在結(jié)構(gòu)上,由腰輪的外廓和流量計(jì)殼體的內(nèi)壁面可以組成具
有一定容積的“斗”空間,我們稱之為“計(jì)量室”。當(dāng)有流體通過流量計(jì)時(shí),在流量計(jì)進(jìn)出口流體差壓的作用下,兩腰
輪將按如圖方向旋轉(zhuǎn)。在圖2-1(1)中,由腰輪O1和殼體形成以封閉的計(jì)量室。該計(jì)量室內(nèi)縮充滿的流體時(shí)腰輪從進(jìn)口
聯(lián)系流體中分隔而成的單個(gè)體積。從腰輪受力分析可以看出,此時(shí)腰輪O1為主動(dòng)輪,而O2所受流體壓力相互平衡,不產(chǎn)
生旋轉(zhuǎn)力,所以為從動(dòng)輪。由O1帶動(dòng)O2旋轉(zhuǎn)到圖2-1(2)所示的位置時(shí),將計(jì)量室中的流體排向流量計(jì)出口。從腰輪受
力分析可以看出,此時(shí)兩個(gè)腰輪上都產(chǎn)生沿圖中箭頭方向的選擇離,使兩腰輪旋轉(zhuǎn)到圖2-1(3)的位置。此時(shí)與(1)
的狀態(tài)相反,由腰輪O2與殼體形成以封閉的計(jì)量室,該計(jì)量室內(nèi)所充滿的流體時(shí)腰輪從進(jìn)口連續(xù)流體中分隔而成的另一
單個(gè)體積。而且,從腰輪的受力分析可以看出,此時(shí)腰輪O2為主動(dòng)輪,而O1所受流體壓力相互平衡,不產(chǎn)生選擇力。多
以為從動(dòng)輪。由O2帶動(dòng)O1旋轉(zhuǎn)到圖2-1(4)所示位置時(shí),將計(jì)量室中的流體又排向流量計(jì)出口。與(2)的狀態(tài)一樣,
此時(shí)兩個(gè)腰輪上都產(chǎn)生沿圖中箭頭方向的旋轉(zhuǎn)力,使兩腰輪繼續(xù)選擇到圖2-1(1)的位置。到此時(shí),兩腰輪轉(zhuǎn)子共旋轉(zhuǎn)
了180°,有兩個(gè)計(jì)量室的流體量被排向流量計(jì)出口.隨著腰輪從狀態(tài)(1)到(4)繼續(xù)旋轉(zhuǎn),就不斷有流體被測量元件分割并從進(jìn)口送到出口。只要知道計(jì)量室空間的容積
v和記錄腰輪的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),就可以得到通過兩級(jí)的流體體積V。顯然,對(duì)于腰輪流量計(jì)
V=4Nv
腰輪流量能用于各種清潔液體的流量測量,尤其適用于油品計(jì)量,也可制成測量氣體的流量計(jì)。它的計(jì)量準(zhǔn)確度高,可
達(dá)0.1~0.5級(jí)。其主要缺點(diǎn)有:體積大、笨重;壓損較大;運(yùn)動(dòng)振動(dòng)較大。利用互成45°角的兩隊(duì)腰輪結(jié)構(gòu)(如圖2-2所
示),可以大大減小運(yùn)行中的振動(dòng)噪聲。