一、提問(wèn)
流量計(jì)為什么一般都要裝在控制閥之前?
二、分析
在流體控制工程中，流量計(jì)和閥門(mén)是最常用的設(shè)備之一。流量計(jì)和閥門(mén)經(jīng)常串聯(lián)安裝在同一根管道上，兩者之間的距離有長(zhǎng)有短。設(shè)計(jì)人員經(jīng)常要處理的一個(gè)問(wèn)題，是流量計(jì)在前還是控制閥在前。
(1)實(shí)例:電磁流量計(jì)安裝在閥后
河南某燃料酒精廠有一路酒精發(fā)酵液要送至真空蒸餾塔蒸餾，為了控制進(jìn)塔流量，安裝了電磁流量計(jì)和控制閥，如圖2.19所示。
該系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題:一是電磁流量計(jì)示值偏高，而且信號(hào)噪聲大;二是電磁流量計(jì)內(nèi)襯鼓泡，部分脫落。分析其原因，是控制閥在控制流量時(shí)，難免有時(shí)開(kāi)度較小，甚至全關(guān)，所以電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)有時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓。負(fù)壓的出現(xiàn)，使流經(jīng)測(cè)量管的發(fā)酵液內(nèi)溶解的氣體釋放出來(lái)。這些發(fā)酵液中溶解的氣體，在發(fā)酵過(guò)程中已達(dá)到飽和程度，但因在控制閥之前，是處于受壓狀態(tài)，不會(huì)釋放出來(lái)，而流到控制閥之后，壓力突然降低，進(jìn)入負(fù)壓狀態(tài)，因而氣體釋放出來(lái)。這些氣體以小氣泡的形式夾雜在液體中，對(duì)電磁流量計(jì)測(cè)量結(jié)果造成兩個(gè)影響:
①因?yàn)闅馀菡加邢鄳?yīng)的體積，所以流量示值偏高;
②因?yàn)闅馀萃ㄟ^(guò)測(cè)量管時(shí)，部分覆蓋電極，所以流量顯示噪聲增大。
電磁流量計(jì)測(cè)量管內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，還會(huì)對(duì)測(cè)量管內(nèi)襯產(chǎn)生破壞作用。因?yàn)槠胀姶帕髁坑?jì)的內(nèi)襯承受不起負(fù)壓，尤其是通徑較大的測(cè)量管。
表2.20列出電磁流量傳感器在不同介質(zhì)溫度條件下的負(fù)壓極限值。這個(gè)實(shí)例表明，由于控制閥節(jié)流，使流體狀態(tài)發(fā)生很大變化，變成不利于測(cè)量、不利于儀表本身的狀態(tài)。
(2)關(guān)于直管段長(zhǎng)度的考慮
另外，從直管段要求來(lái)看，也是流量計(jì)在前、控制閥在后合理。圖2.21所示是渦街流量計(jì)在兩種不同的設(shè)計(jì)方案時(shí)對(duì)直管段長(zhǎng)度的要求。如果流量計(jì)為孔板流量計(jì)，情況也與圖2.21 相似。
這一點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)直管長(zhǎng)度較緊張的情況下尤為重要。
上面討論的是一般情況下的考慮。當(dāng)然，事情也不能絕對(duì)化，如果出于某種目的，將控制閥布置在前面也不是不可以。
