掌握橢圓齒輪流量計原理及注意事項

1、遼化儀表廠 橢圓齒輪流量計是容積式流量計橢圓齒輪流量計是容積式流量計的一種，是在流量儀表中精度最高的一種，是在流量儀表中精度最高的一類的一類, ,用于精密的連續(xù)或間斷的測用于精密的連續(xù)或間斷的測量管道中液體的流量或瞬時量它量管道中液體的流量或瞬時量它特別適合于重油、聚乙烯醇、樹脂特別適合于重油、聚乙烯醇、樹脂等粘度較高介質(zhì)的流量測量。等粘度較高介質(zhì)的流量測量。 橢圓齒輪流量計的測量部分主要橢圓齒輪流量計的測量部分主要由兩個相互嚙合的橢圓齒輪及其外由兩個相互嚙合的橢圓齒輪及其外殼殼( (計量室計量室) )所構(gòu)成，如下圖所示：所構(gòu)成，如下圖所示： 一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工

2、作原理P1P2 橢圓齒輪在被測介質(zhì)的壓差橢圓齒輪在被測介質(zhì)的壓差p pp pl l-p-p2 2的作用下，產(chǎn)生作用力矩使其轉(zhuǎn)動。的作用下，產(chǎn)生作用力矩使其轉(zhuǎn)動。在在( (a)a)所示位置時，由于所示位置時，由于P P1 1P P2 2，在在P P1 1和和P P2 2的作用下所產(chǎn)生的合力矩使輪的作用下所產(chǎn)生的合力矩使輪1 1產(chǎn)產(chǎn)生順時針方向轉(zhuǎn)動，把輪生順時針方向轉(zhuǎn)動，把輪1 1和殼體間的和殼體間的半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口，并帶半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口，并帶動輪動輪2 2作逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時作逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時1 1為主為主動輪，動輪，2 2為從動輪，在為從動輪，在 ( (b)b)上所示

3、為中上所示為中間位置，間位置，1 1和和2 2均為主動輪；而在（均為主動輪；而在（c c）一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理上所示位置，上所示位置，P P1 1和和P P2 2作用在作用在1 1輪上的輪上的合力矩為零，作用在合力矩為零，作用在2 2輪上的合力矩輪上的合力矩使使2 2輪作逆時針方向轉(zhuǎn)動，并把已吸輪作逆時針方向轉(zhuǎn)動，并把已吸入半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口，這入半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口，這時時2 2為主動輪，為主動輪，1 1為從動輪，與為從動輪，與 ( (a)a)上上所示情況剛好相反如此往復(fù)循環(huán)，所示情況剛好相反如此往復(fù)循環(huán)，輪輪1 1和輪和輪2 2互相交替地由

4、一個帶動另一互相交替地由一個帶動另一個轉(zhuǎn)動，將被測介質(zhì)以半月形容積為個轉(zhuǎn)動，將被測介質(zhì)以半月形容積為單位一次一次地由進口排至出口單位一次一次地由進口排至出口一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理顯然，圖上顯然，圖上( (a)a)、(b)(b)、(c)(c)所示，僅僅所示，僅僅表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動了表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動了1 14 4周的情況，周的情況，而其所排出的被測介質(zhì)為一個半月形而其所排出的被測介質(zhì)為一個半月形容積所以，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排容積所以，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排出的被測介質(zhì)流量為半月形容積的出的被測介質(zhì)流量為半月形容積的4 4倍，倍，則通過橢圓齒輪流星計的體積流量則通過橢圓

5、齒輪流星計的體積流量Q Q為：為： 一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理 Q Q4n4n0 0 式中：式中：nn橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率( (轉(zhuǎn)秒轉(zhuǎn)秒) )；0 0半月形部分的容積半月形部分的容積( (升升) )這樣，這樣，在橢圓齒輪流量計的半月形容積在橢圓齒輪流量計的半月形容積0 0一一定的條件下，只要測出橢圓齒輪的旋定的條件下，只要測出橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)速度n n，便可知道被測介質(zhì)的流量。便可知道被測介質(zhì)的流量。 一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理 橢圓齒輪流量計流量信號橢圓齒輪流量計流量信號( (即橢圓齒輪即橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)

6、速度n)n)的顯示，有就地顯示和遠的顯示，有就地顯示和遠傳顯示兩種。就地顯示將齒輪的轉(zhuǎn)動通傳顯示兩種。就地顯示將齒輪的轉(zhuǎn)動通過一系列的減速及調(diào)整轉(zhuǎn)速比機構(gòu)之后，過一系列的減速及調(diào)整轉(zhuǎn)速比機構(gòu)之后，直接與儀表面板上的指示針相連，并經(jīng)直接與儀表面板上的指示針相連，并經(jīng)過機械式計數(shù)器進行總量的顯示。過機械式計數(shù)器進行總量的顯示。一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理 遠傳顯示主要是通過減速后的齒輪帶動永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，使得彈簧繼電器的觸點以與永久磁鐵相同的旋轉(zhuǎn)頻率同步地閉合或斷開，從而發(fā)出一個個電脈沖遠傳給另一顯示儀表 一、橢圓齒

7、輪流量計的工作原理一、橢圓齒輪流量計的工作原理橢圓齒輪流量計 1 1、橢圓齒輪流量計，、橢圓齒輪流量計，計量精度高計量精度高，基本誤差一般為基本誤差一般為0.50.5R R，特殊的可特殊的可達達0.20.2R R或更高。通常在昂貴介質(zhì)或更高。通常在昂貴介質(zhì)或需要精確計量的場合使用?；蛐枰_計量的場合使用。二二、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的優(yōu)點優(yōu)點 2 2、流量測量、流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān)與流體的流動狀態(tài)無關(guān)。， 即橢圓齒輪流量計在旋轉(zhuǎn)流和管道阻即橢圓齒輪流量計在旋轉(zhuǎn)流和管道阻流件流速場畸變時對計量精確度沒有流件流速場畸變時對計量精確度沒有影響，沒有前置直管段要求。這是因影響，沒有

8、前置直管段要求。這是因為橢圓齒輪流量計是依靠被測介質(zhì)的為橢圓齒輪流量計是依靠被測介質(zhì)的壓頭推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進行計量的。壓頭推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進行計量的。 這一點在現(xiàn)場使用中有重要的意義。這一點在現(xiàn)場使用中有重要的意義。二二、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的優(yōu)點優(yōu)點 3 3、橢圓齒輪流量計、橢圓齒輪流量計可用于高粘度流可用于高粘度流體的測量體的測量。粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪。粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈和計量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小，因此核測介質(zhì)的粘度愈大，泄漏小，因此核測介質(zhì)的粘度愈大，泄漏誤差愈小，對測量愈有利。誤差愈小，對測量愈有利。 4 4、范圍度寬范圍度

9、寬。一般為。一般為1010：1 1到到5 5：1 1，特殊的可達特殊的可達3030：1 1或更大?；蚋?。二二、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的優(yōu)點優(yōu)點 5 5、橢圓齒輪流量計是直讀式儀表，、橢圓齒輪流量計是直讀式儀表，無需外部能源無需外部能源，可直接獲得累計總，可直接獲得累計總量，清晰明了，操作簡便。量，清晰明了，操作簡便。二二、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的優(yōu)點優(yōu)點 1 1、橢圓齒輪流量計、橢圓齒輪流量計結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，笨重積大，笨重，尤其較大口徑橢圓齒，尤其較大口徑橢圓齒輪流量計體積龐大，故一般只適用輪流量計體積龐大，故一般只適用于中小口徑。于中小口徑。 2 2、被測

10、介質(zhì)種類、介質(zhì)工況（溫被測介質(zhì)種類、介質(zhì)工況（溫度、壓力）、口徑局限性較大，適應(yīng)度、壓力）、口徑局限性較大，適應(yīng)范圍窄。范圍窄。三三、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的缺點缺點 3 3、橢圓齒輪流量計一般、橢圓齒輪流量計一般不適用于高不適用于高低溫場合低溫場合。由于高溫下零件熱膨脹、。由于高溫下零件熱膨脹、變形，低溫下材質(zhì)變脆等問題，目前變形，低溫下材質(zhì)變脆等問題，目前可使用溫度范圍大致在可使用溫度范圍大致在-30-30 +160+160， 壓力最高為壓力最高為1010MPaMPa。三三、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的缺點缺點 4 4 、只適用潔凈單相流體只適用潔凈單相流體，含有顆，含有顆

11、粒、臟污物時上游需裝過濾器，既增粒、臟污物時上游需裝過濾器，既增加壓損，又增加維護工作；如測量含加壓損，又增加維護工作；如測量含有氣體的液體必須裝設(shè)氣體分離器。有氣體的液體必須裝設(shè)氣體分離器。如果被測液體介質(zhì)中夾雜有氣體時，如果被測液體介質(zhì)中夾雜有氣體時，也會引起測量誤差也會引起測量誤差 三三、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的缺點缺點 5 5、 橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計安全性差安全性差，如，如檢測活動件卡死，流體就無法通過，檢測活動件卡死，流體就無法通過，斷流管系就不能應(yīng)用。但有些結(jié)構(gòu)設(shè)斷流管系就不能應(yīng)用。但有些結(jié)構(gòu)設(shè)計在殼體內(nèi)置一旁路，當檢測活動元計在殼體內(nèi)置一旁路，當檢測活動元件卡死

12、，流體可從旁路通過。件卡死，流體可從旁路通過。 6 6、 橢圓齒輪流量計在測量過程中會橢圓齒輪流量計在測量過程中會給流動給流動帶來脈動帶來脈動，較大口徑儀表還會，較大口徑儀表還會產(chǎn)生噪聲產(chǎn)生噪聲，甚至是管道產(chǎn)生振動。，甚至是管道產(chǎn)生振動。三三、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的缺點缺點 1 1、橢圓齒輪流量計在安裝前應(yīng)清潔、橢圓齒輪流量計在安裝前應(yīng)清潔管道若液體內(nèi)含有固體顆粒，則必管道若液體內(nèi)含有固體顆粒，則必須在管道上游加裝過濾器；若含氣體須在管道上游加裝過濾器；若含氣體應(yīng)安裝排氣裝置。應(yīng)安裝排氣裝置。 2 2、橢圓齒輪流量計對前后直管段沒、橢圓齒輪流量計對前后直管段沒有一定的要求。它可以水

13、平或垂直安有一定的要求。它可以水平或垂直安裝。安裝時，應(yīng)使流量計的橢圓齒輪裝。安裝時，應(yīng)使流量計的橢圓齒輪轉(zhuǎn)動軸與地面平行。轉(zhuǎn)動軸與地面平行。四四、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的安裝安裝 3 3、流動方向應(yīng)與儀表殼體表明方向、流動方向應(yīng)與儀表殼體表明方向一致。一般只能作單方向測量，必要一致。一般只能作單方向測量，必要時在其下游裝止逆閥，以免損壞儀時在其下游裝止逆閥，以免損壞儀表。表。四四、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的安裝安裝 1 1、清洗管線清洗管線 新投管線運行前要清新投管線運行前要清掃，往往隨后還要用實流沖洗，以去掃，往往隨后還要用實流沖洗，以去除殘留焊屑垢皮等。此時先應(yīng)關(guān)閉儀除

14、殘留焊屑垢皮等。此時先應(yīng)關(guān)閉儀表前后截止閥，讓液流從旁路管流過；表前后截止閥，讓液流從旁路管流過；若無旁路管，儀表位置應(yīng)裝短管代替。若無旁路管，儀表位置應(yīng)裝短管代替。五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用 2 2、排盡氣體排盡氣體 通常實液掃線后，管通常實液掃線后，管道內(nèi)還殘留較多空氣，隨著加壓運行，道內(nèi)還殘留較多空氣，隨著加壓運行，空氣以較高流速流過儀表空氣以較高流速流過儀表，活動測量活動測量元件可能過速運轉(zhuǎn)，損傷軸和軸承。元件可能過速運轉(zhuǎn)，損傷軸和軸承。因此開始時要緩慢增加流量，使空氣因此開始時要緩慢增加流量，使空氣漸漸外逸。漸漸外逸。 五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使

15、用使用 3 3、檢查過濾器檢查過濾器 新線啟動過濾器網(wǎng)新線啟動過濾器網(wǎng)最易被打破，試運行后要及時檢查網(wǎng)最易被打破，試運行后要及時檢查網(wǎng)是否完好。同時過濾網(wǎng)清潔無污物時是否完好。同時過濾網(wǎng)清潔無污物時記錄下常用流量下的壓力損失這兩個記錄下常用流量下的壓力損失這兩個參數(shù)，今后不必卸下檢查網(wǎng)堵塞狀況，參數(shù)，今后不必卸下檢查網(wǎng)堵塞狀況，即以壓力損失增加程度判斷是是否要即以壓力損失增加程度判斷是是否要清洗。清洗。五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用 4 4、測量高粘度液體測量高粘度液體 用于高粘度液用于高粘度液體，一般均加熱后使之流動。當儀表體，一般均加熱后使之流動。當儀表停用后，其內(nèi)部液體

16、冷卻而變稠，再停用后，其內(nèi)部液體冷卻而變稠，再啟用時必須先加熱待液體粘度降低后啟用時必須先加熱待液體粘度降低后才讓液體流過儀表，否則會咬住活動才讓液體流過儀表，否則會咬住活動測量元件使儀表損壞。測量元件使儀表損壞。 五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用 5 5、加潤滑油加潤滑油 用測氣體的橢圓齒輪用測氣體的橢圓齒輪啟用前必須加潤滑油，日常運行也啟用前必須加潤滑油，日常運行也經(jīng)常檢查潤滑油存量的液位計。經(jīng)常檢查潤滑油存量的液位計。 6 6、避免急劇流量變化避免急劇流量變化，急劇流量變，急劇流量變化將產(chǎn)生較大附加慣性力，使轉(zhuǎn)子損化將產(chǎn)生較大附加慣性力，使轉(zhuǎn)子損壞。用作控制系統(tǒng)的檢測儀表

17、時，若壞。用作控制系統(tǒng)的檢測儀表時，若下游控制突然截止流動，轉(zhuǎn)子一時停下游控制突然截止流動，轉(zhuǎn)子一時停不下來，產(chǎn)生壓氣機效應(yīng)，下游壓力不下來，產(chǎn)生壓氣機效應(yīng)，下游壓力升高，然后倒流，發(fā)出錯誤信號。升高，然后倒流，發(fā)出錯誤信號。 五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用 7 7、旁路管切換順序旁路管切換順序 液流從旁路管轉(zhuǎn)入液流從旁路管轉(zhuǎn)入儀表時，啟閉要緩慢，特別在高溫高壓管儀表時，啟閉要緩慢，特別在高溫高壓管線上更應(yīng)注意。啟用時開流入側(cè)閥，再慢線上更應(yīng)注意。啟用時開流入側(cè)閥，再慢滿開啟出口側(cè)之閥，觀察流量計的運轉(zhuǎn)狀滿開啟出口側(cè)之閥，觀察流量計的運轉(zhuǎn)狀況后，最后關(guān)閉旁路閥。最佳流量應(yīng)控制

18、況后，最后關(guān)閉旁路閥。最佳流量應(yīng)控制在在(70 (70 80)%80)%最大流量，以保證儀表使用壽最大流量，以保證儀表使用壽 命。命。五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用 8 8、使用量不能過小使用量不能過小 如果使用時被如果使用時被測介質(zhì)的流量過小，儀表的泄漏誤差測介質(zhì)的流量過小，儀表的泄漏誤差的影響就會突出，不能再保證足夠的的影響就會突出，不能再保證足夠的測量精度。因此，不同型號規(guī)格的橢測量精度。因此，不同型號規(guī)格的橢圓齒輪流量計對最小使用流量有一允圓齒輪流量計對最小使用流量有一允許值，只有當實際被測流量大于該下許值，只有當實際被測流量大于該下限流量允許值時，測量精度才能得到限

19、流量允許值時，測量精度才能得到保證。保證。 五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用9 9、溫度不能過高溫度不能過高 被測介質(zhì)的溫度被測介質(zhì)的溫度過高，不僅會增加測量誤差，而且有過高，不僅會增加測量誤差，而且有使齒輪發(fā)生卡死的可能。為此，橢圓使齒輪發(fā)生卡死的可能。為此，橢圓齒輪流量計在儀表所規(guī)定的使用溫度齒輪流量計在儀表所規(guī)定的使用溫度范圍內(nèi)使用。范圍內(nèi)使用。五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用1010、定期檢查齒輪狀況定期檢查齒輪狀況 長期使用后長期使用后的橢圓齒輪流量計，其內(nèi)部的齒輪會的橢圓齒輪流量計，其內(nèi)部的齒輪會被腐蝕和磨損，從而影響測量精度。被腐蝕和磨損，從而影響

20、測量精度。因此，要經(jīng)常注意觀察，并定期拆下因此，要經(jīng)常注意觀察，并定期拆下進行檢查，若條件允許最好定期進行進行檢查，若條件允許最好定期進行標定。標定。五五、橢圓齒輪流量計的、橢圓齒輪流量計的使用使用流量計運行中可能發(fā)生故障。其故流量計運行中可能發(fā)生故障。其故障現(xiàn)象及原因和處理方法見表障現(xiàn)象及原因和處理方法見表六六、故障分析與排除、故障分析與排除 六六、故障分析與排除、故障分析與排除 現(xiàn) 象 原 因 處處 理理 方方 法法 備 注 橢圓齒輪不轉(zhuǎn) 1、管道中有雜物 2、過濾器損壞，雜物進表內(nèi)，齒輪卡住 3、由于流量過大，軸承磨損，產(chǎn)生螺旋轉(zhuǎn)子碰撞內(nèi)膛，引起卡住 1、清洗流量計及管道 2、修理過濾器

21、 3、更換軸承，保證間隙能靈活轉(zhuǎn)動 新安裝開車時易發(fā)生 流量不能太大 六六、故障分析與排除、故障分析與排除 現(xiàn) 象 原 因 處 理 方 法 備 注 橢圓齒輪轉(zhuǎn)動，指針不動或時走時停。 1 、轉(zhuǎn)動部分松動，損壞或不靈活 2 、磁聯(lián)軸器滑動 3 、字輪部件卡住 1 、重新緊定緊固件，清除不靈活處 2 、檢查磁聯(lián)軸器是否靈活和磁力強弱 3 、排除字輪部件的故障 六六、故障分析與排除、故障分析與排除 現(xiàn) 象 原 因 處 理 方 法 備 注 流量計負誤差大 1 、旁路閥門滲漏 2 、橢圓齒輪，計量室內(nèi)壁或軸承遭磨損或腐蝕 3 、流量低于下限 4 、磁聯(lián)軸器滑動或齒輪系統(tǒng)周期性障礙 5 、實際液粘度小于檢

22、驗液粘度 1 、檢查旁路閥門 2 、更換軸承，檢查齒輪，調(diào)整間隙 3 、增大流量 4 、修配或更換磁聯(lián)軸器或齒輪系統(tǒng) 5 、選擇與實際液粘度相近的檢驗液檢驗流量計或作粘度修正 修理后重新調(diào) 整檢驗 六六、故障分析與排除、故障分析與排除 現(xiàn) 象 原 因 處 理 方 法 備 注 流量計正誤差大 1 、流量有大的脈動或含有氣體 2 、實際液粘度大于檢驗液粘度 3 、關(guān)小進口閥時，介質(zhì)末充滿計量室計量而出 1 、減少流量脈動或增加氣體分離器 2 、選擇與實際液粘度相近的檢驗液檢驗流量計或作粘度修正 3 、用流量計出口閥調(diào)控介質(zhì)流量 修理后重新調(diào) 整檢驗 六六、故障分析與排除、故障分析與排除 現(xiàn) 象 原 因 處 理 方 法 備 注 二次表指示值小于一次表指示值 1 、發(fā)訊葉片處的緊定螺釘松了 2 、發(fā)訊器掉步 1 、緊固緊定螺釘 2 、調(diào)整發(fā)訊葉片與發(fā)訊器間的間隙 3 、用酒精清洗發(fā)