电磁流量计安装要求中,做一个“下沉弯”(也称为“U型弯”或“液封弯”)是一个常见且重要的做法。
核心原因总结:
为了防止测量管中出现非满管状态或气体累积,确保流量计始终充满液体,从而保证测量的准确性和稳定性。
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详细解释:
电磁流量计的工作原理基于法拉第电磁感应定律,它测量的是导电液体切割磁力线所产生的感应电动势。这个电压信号非常微弱(毫伏级),其测量有一个基本前提:电极必须始终被测量的液体淹没。
如果管道中有气体或未充满,会导致以下严重问题:
1. 测量不准或完全失灵:电极暴露在空气中,无法形成闭合电路,信号会剧烈跳动或丢失。
2. 输出波动:气液混合相流过时,信号会极不稳定,读数乱跳。
3. 电极损坏:暴露在空气中的电极可能发生极化或腐蚀,缩短仪表寿命。
“下沉弯”如何解决这些问题?
在许多应用场景中,管道不可避免地会存在高点,或者液体中可能析出气体。下沉弯通过一个简单的机械结构完美地解决了这些问题:
1. 自动排气:
· 液体流过下沉弯时,由于重力的作用,密度较轻的气泡会自然上升至管道的高点,而不会进入流量计。
· 可以在下沉弯后的最高点安装一个排气阀,定期或自动地将聚集的气体排出系统,确保气体不会进入流量计。
2. 确保满管:
· 下沉弯结构创造了一个“液封”。只要管道内有液体流动,这个U型结构就能保证其下游的流量计测量管始终是充满液体的,就像一个“水封”一样可靠。
3. 创造理想流态:
· 下沉弯通常安装在流量计的上游。在经过弯头后,流体会有一段直管段来稳定流场,这有助于消除流体的涡流和不对称分布,使流体以更平稳的状态进入流量计,进一步提高测量精度。
典型应用场景:
下沉弯不是必须的,但在以下情况下强烈建议甚至必须安装:
· 测量易气化的液体:如热水、液化烃、某些溶剂等。温度或压力的轻微变化就可能导致液体气化产生气泡。
· 管道存在高点:流量计不得不安装在高点之后时,高点处最容易聚集气体。
· 液体中含有溶解性气体:在输送过程中,压力降低可能导致溶解的气体释放出来。
· 进料为自上而下的自流管道:例如从高位槽下来的管道,容易夹带空气。
· 测量精度要求极高的场合:任何微小的气体干扰都是不可接受的。
安装示意图:
一个典型的安装方式如下:
```
[泵或容器] -> [直管段] -> [上升管] -> **管道最高点(此处安装排气阀)** -> [下沉弯] -> [流量计] -> [下游管道]
```
总结来说,给电磁流量计做下沉弯,是一个以简单机械结构换取测量可靠性和准确性的高效方法。它通过利用重力原理,自动分离和排除气体,确保流量计测量管始终充满液体,是工程实践中一项非常智慧的安装技巧。