摘要:金屬(shǔ)轉子流量計
作(zuo)爲面積式流量(liàng)計的一種,具有(you)簡單、直觀、對介(jie)質條件要求低(di)等特點,使其在(zai)高溫高壓、強腐(fǔ)蝕介質等惡劣(lie)流量測🔅量環境(jing)下被廣泛使用(yong),因此對流量計(jì)的維護保養成(cheng)爲保證測量數(shu)據客觀準确的(de)重要手段。尤其(qí)是金屬㊙️轉子表(biǎo)面❤️附着物直接(jie)影響了⁉️測量精(jing)度,對金屬轉子(zǐ)的清洗成爲流(liú)🥵量計維護保養(yǎng)的重要環節。本(běn)文着重讨論等(deng)金屬流量計葉(ye)片清洗方法☀️及(ji)等離子清洗技(ji)術清洗🛀🏻轉子葉(ye)片的可操作性(xìng)。
金屬轉子流量(liàng)計的使用較爲(wèi)廣泛,在易燃、易(yì)爆、高溫、高🔴壓和(he)強腐蝕介質環(huan)境中都可使用(yòng)。由于測量檢測(ce)🙇♀️環境惡劣,爲保(bao)證測量精度,流(liú)量計在投用前(qian)準備、使用中的(de)維護和停用後(hou)🔞需進行清洗保(bao)養。對轉子這種(zhong)微小精密部件(jiàn)的清洗通常使(shi)🏃🏻用化學試劑清(qīng)洗法及電磁感(gǎn)應法。試劑清洗(xi)易産生化學反(fan)👅應效應,電磁感(gǎn)應法則産生電(dian)化學現象、極化(hua)電勢和觸媒作(zuò)用,都會影響流(liu)❗量計的測量精(jing)度甚至産生二(èr)次污染破壞流(liu)量計[1]。
等離子清(qing)洗是一種全新(xīn)的高科技技術(shu),利用等離子體(ti)☁️轟擊被清洗物(wù)表面來達到常(chang)規清洗方法無(wu)法達到的效果(guo)。等離子清洗在(zài)橡膠塑料、汽車(chē)、電子🐆、醫療、紡織(zhī)纖維💰乃至航🏒空(kong)航天領域已得(de)到廣泛使用。本(ben)文将結合等離(lí)子清洗的優勢(shì)特點,讨論等離(li)子清洗轉子葉(ye)片的可行性及(jí)技術優勢,爲維(wei)護金屬轉子流(liu)量❓計🔞提供安全(quán)實用的方式方(fāng)法[2]。
1流量計量技(ji)術及流量計
能(néng)量轉換是一切(qiē)生産過程和科(ke)學實驗的基礎(chǔ),流🤩量和壓力、溫(wen)度并列稱爲三(san)大檢測參數。對(duì)于已知流體🚶♀️,隻(zhī)要掌握這三個(ge)參數就可通過(guo)計算得出其⁉️具(ju)有的能量,所以(yǐ)在能量轉換的(de)測量中必須準(zhun)确測量這三🐅個(ge)參數。因此流量(liang)計和壓力、溫度(du)儀表一樣成爲(wei)非常重要的應(ying)用🤩。
1.1流量計現狀(zhuang)、分類與常用術(shu)語
測量流體流(liú)量的儀器爲流(liú)量計,可測量流(liu)量的體積和質(zhi)🔞量🎯。進入新世紀(jì),由于工業發展(zhan)對能量計算的(de)需求急劇增長(zhǎng),促使流量儀表(biǎo)在測量原理逐(zhú)漸成熟背景下(xia)發展出多種類(lèi)型穩定可靠的(de)産品。
傳統流量(liang)計有
差壓式流(liu)量計
、容積式流(liú)量計、
浮子流量(liang)計
、葉輪式流量(liàng)計以及插入式(shì)流量計。新型流(liu)量計有
超聲波(bō)流量計
、流體振(zhèn)動流量計、科裏(lǐ)奧利質量流量(liang)計、熱式流量計(ji)、電磁流量計等(deng)。雖然現有流量(liang)計種類衆多并(bing)各具特點,但✊是(shì)研發一🌂種适應(ying)所有測量需求(qiú)的流量計依然(ran)🔴是業界追求的(de)目标[3]。
流量計常(cháng)用術語有流量(liang)範圍、儀表系數(shu)、流量系數、壓💃力(li)🏃♀️損🔆失🌂、線🚩性度、誤(wù)差與精度、重複(fu)精度。
1.2轉子流量(liàng)計結構
轉子流(liú)量計主要由表(biao)頭與主體兩部(bù)分組成,主體結(jie)構🚶♀️如圖1所🏃♂️示。
1.3轉子流(liú)量計工作原理(lǐ)及誤差特性
轉(zhuǎn)子流量計一部(bu)分是由下至上(shang)逐漸擴大的錐(zhui)管,另一部分是(shì)錐管中可以上(shang)下自由移動的(de)轉子。工作中被(bei)測流體經錐管(guǎn)下🎯端流入沖擊(jī)轉子所産生的(de)作用力将轉子(zǐ)托起升高。同時(shi),被測✏️流體流經(jīng)錐形管壁間的(de)環形斷面,從上(shàng)端流出。轉子受(shòu)力處于平衡狀(zhuàng)态停留在某一(yī)高度位置與所(suo)通過的流量有(yǒu)相對應的關😄系(xì)。所以,通過觀測(ce)轉子在錐形管(guǎn)中😘的位置來求(qiu)得當時的流量(liang)值。
流量計基本(ben)誤差表示爲:
由(yóu)于實測時V是未(wèi)知的,所以常用(yòng)相對誤差來表(biǎo)示:
V=Nv式中I流量計(ji)示值;V實際通過(guò)流量計值;N計量(liàng)元件旋🈲轉次數(shù);v每轉一周排除(chu)流體體積。
2流量(liàng)計維護
流量計(ji)的維護中對儀(yi)器設備元件的(de)清洗是保證其(qí)正常工作的重(zhong)要手段。安全的(de)維護保養工作(zuo)可保證儀器的(de)測量精度,延長(zhǎng)使用壽命,減少(shao)對工作、自然環(huan)境污染。
2.1等離子(zi)清洗技術
等離(lí)子清洗plasmacleaner也叫等(děng)離子表面處理(li)。等離子體是物(wu)質的第四🌏态,不(bu)同于物質的固(gù)液汽三态,等離(li)子體包括離子(zǐ)、電子、原子、活性(xìng)基團、激發态的(de)核素(亞穩态)、光(guāng)子等。等離子清(qīng)洗即是利用這(zhe)些活性組分來(lai)處理清洗物表(biǎo)面,實現清潔、塗(tu)覆、改性、光刻膠(jiāo)灰化的目的。其(qí)工作原理是在(zai)真空腔室中,射(she)頻電源在壓力(li)下起輝産生無(wu)序的高能量等(deng)離子體轟擊被(bèi)清洗物體表面(miàn)。
清洗結構由控(kong)制單元、真空腔(qiang)及真空泵組成(cheng)。其中控制電源(yuan)🤟頻率有40KHz、13.56MHz、2.45GHz三種,系(xì)統控制有半自(zì)動控制、電腦控(kòng)制、PLC控制。真空腔(qiang)由不🛀🏻鏽鋼及石(shí)英腔兩種材質(zhì),真空泵也分幹(gàn)泵和油泵兩種(zhǒng)💃。
2.2等離子清洗技(ji)術優勢
⑴經等離(li)子清洗後被清(qīng)洗物是幹燥的(de),無需像其它清(qīng)洗方法再進行(hang)幹燥處理,提高(gāo)效率。⑵使操作者(zhě)遠離有害試劑(jì)的危害,降低對(dui)環境的污染。⑶避(bi)免濕法清洗的(de)💋直接接觸使微(wēi)小精密部件破(po)損變形。⑷等離㊙️子(zi)體的無序性使(shi)它可以深入清(qīng)洗微細孔眼及(ji)凹陷部位,對清(qing)洗物形狀沒有(you)要求且清洗效(xiào)果優于試劑清(qing)洗。⑸工藝🏃♂️流程短(duan),隻有幾分鍾,極(jí)大提高效率✏️。⑹工(gōng)作真空條件約(yue)100Pa,容易達到要求(qiu),設🔴備成本低性(xing)價比🤞高于有機(ji)溶劑洗發。⑺适用(yong)材料廣泛,金屬(shu)、半導體、氧化物(wù)、聚氯乙烯、聚四(sì)氟乙烯、聚酰亞(ya)胺、聚酯、環氧樹(shu)脂等高聚物都(dou)可以适用等離(lí)子體處理。⑻可改(gǎi)善材料表面性(xing)🚩能,提高潤濕性(xing)和膜粘着力等(deng)。
2.3等離子清洗技(ji)術應用
清洗設(shè)備産生的等離(li)子體在真空環(huán)境下的活性能(néng)量👄幾乎破壞所(suǒ)有的化學鍵,在(zai)所有暴露表面(mian)引起化學反應(ying)。清洗過程中,無(wu)機氣體被激發(fā)爲等離子态,氣(qi)相物質💔吸附在(zài)固體表面,被吸(xī)附基團與固體(ti)表面分子解析(xi)形成氣相,反☎️應(ying)殘餘物🏃脫離表(biǎo)面。
實驗中,金屬(shǔ)轉子葉片上的(de)水、泥附着物徹(che)底得到📞清除,去(qu)除💯表✔️面難揮發(fā)油污,提高了表(biǎo)面活性。通過測(ce)量,轉子的重量(liàng)、顯微形狀、表面(mian)平整度都沒有(you)明顯變化🚶。使用(yong)效果全方位優(you)于☁️試劑清洗法(fǎ)。
3結語
等離子清(qing)洗技術在橡膠(jiāo)行業應用也非(fēi)常成熟,實驗中(zhong)借鑒其💋它行業(yè)領域的應用經(jing)驗,解決了清洗(xǐ)金屬轉子流量(liang)❤️計體積小、形狀(zhuàng)特殊、易腐蝕變(bian)形等難題。使清(qing)洗轉子葉片達(da)到高效、簡單、安(ān)全的目的。使離(li)子清❓洗技術的(de)應用更加普及(jí)并拓寬了範圍(wei)🌈。