[導讀] 本文介紹了由金屬管浮子流量計制造的吹掃設(shè)備的測量原理與技術(shù)參數(shù)。重點指出了在石油化工、冶金、化纖紡織等行業(yè)中的典型應用。
1 簡述
吹掃設(shè)備主要用于靜壓法液位測量，靜壓法密度測量和差壓法流量或液位測量中。
在傳統(tǒng)應用中經(jīng)常采用玻璃管浮子流量計與恒流閥組合使用，制造吹掃設(shè)備。但是，在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，經(jīng)常遇到高溫、高壓或腐蝕性介質(zhì)條件，因此需采用金屬管浮子流量計與恒流閥組合使用，解決耐高溫、高壓及介質(zhì)腐蝕的問題。
經(jīng)過多次現(xiàn)場實際應用，采用金屬管浮子流量計制造的吹掃裝置，能夠穩(wěn)定、可靠地應用于石油煉制、化工、乙烯、化肥、鋼鐵、化纖紡織等行業(yè)變送器的吹掃、差壓法液位測量等過程控制。
2 測量原理
流量計與恒流閥組成的吹掃設(shè)備原理，如圖1所示，以恒定入口壓力為例：
彈性膜片受到向上的作用力為：
P2A+P1a （1）
彈性膜片受到向下的作用力為：
P3A+P2a+F （2）
在壓力平衡狀態(tài)時，即式（1）=式（2）時：
P2A+P1a=P3A+P2a+F （3）
作為壓力調(diào)節(jié)器膜片的壓差P2- P3，我們可以得到：
P2- P3=F/A-（a/A）（P1- P2） （4）
由于a<A，所以（a/A）（P1- P2）可以忽略不計，由于F 和A都時恒定值，所以：
C（恒定值）=P2- P1
當測量介質(zhì)是不可壓縮的液體時，RE壓力調(diào)節(jié)器可以適用于出口壓力變化。對于式（4），由于P1是恒定的，P3是變化的，因此，P3變?yōu)椋篜3+△P，P2變?yōu)椋篜2+△P，所以：
C（恒定值）=P2- P3
3 主要技術(shù)特點
由于是采用金屬管浮子流量計作為流量測量部件，因此。流量計的技術(shù)參數(shù)可決定吹掃設(shè)備的技術(shù)特點。
（1）測量部件材質(zhì)：316L或316；
（2）介質(zhì)溫度Tmax≤180℃；
（3）介質(zhì)壓力Pmax≤13 MPa；
（4）流量范圍：水：0.3~4000L/h；氣體：0.005~80m3/h；
（5）控制壓力范圍：0.02~0.5 MPa：
（6）流量、壓力現(xiàn)場指示；
（7）可以安裝開關(guān)信號或4~20mA信號變送器。
4 典型應用
4.1 在供氣壓力變化條件下的典型應用
如圖2所示，將主管道氣源提供的氣體，根據(jù)需要分成多支路，若關(guān)閉或調(diào)整其中的幾個支路氣體流量時，將引起主管道的供氣壓力發(fā)生變化，安裝于支路上的KPT…單路吹掃裝置，可以準確測量流量并保持其輸出流量恒定。
4.2 在出口壓力變化條件下的典型應用-液位測量
如圖3所示，從A端通入恒定流量的氣體時，氣體將排出插入液體內(nèi)管道內(nèi)的介質(zhì)并形成穩(wěn)定氣泡，此時A，B間管內(nèi)的壓力與B端口液體壓力相等。
如果B處的壓力為P1，大氣壓力為P0，則
P1- P0=△P
同時：
P1=γh+P0
則：
P1- P0=γh=△P
因此，在已知介質(zhì)密度的條件下，利用差壓變送器或壓力計測量出△P，即可測量出液體液位h。
4.3 在出口壓力變化條件下的典型應用-密度測量
如圖4所示，如果已知被測介質(zhì)液位H1與參考介質(zhì)液位H2，已知參考介質(zhì)密度γ2，利用差壓變送器測量的壓差，就可以測量出被測介質(zhì)密度γ1。