橢圓齒輪流量計(jì)是一種容積式流量計(jì),又被稱之為排量流量計(jì),與渦街、電磁、渦輪等流量計(jì)的原理都不一樣,它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)計(jì)量室逐次、重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流量體積總量。
橢圓齒輪流量計(jì)由計(jì)量箱和裝在計(jì)量箱內(nèi)的一對橢圓齒輪,與上下蓋板構(gòu)成一個(gè)密封的初月形空腔作為一次排量的計(jì)算單位,由于齒輪的轉(zhuǎn)動,所以初月形空腔不是密封的。當(dāng)被測液體經(jīng)管道進(jìn)入流量計(jì)時(shí),由于進(jìn)出口處產(chǎn)生的壓力差推動一對齒輪連續(xù)旋轉(zhuǎn),不斷地把經(jīng)初月形空腔計(jì)量后的液體輸送到出口處,橢圓齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)與每次排量四倍的乘積即為被測液體流量的總量。
如圖1所示,橢圓齒輪在被測介質(zhì)的壓差△p=pl-p2的作用下,產(chǎn)生作用力矩使其轉(zhuǎn)動。在(a)所示位置時(shí),由于P1>P2,在P1和P2的作用下所產(chǎn)生的合力矩使輪1產(chǎn)生順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,把輪1和殼體間的半月形容積內(nèi)的介質(zhì)排至出口,并帶動輪2作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,這時(shí)1為主動輪,2為從動輪。
在 (b)上所示為中間位置,1和2均為主動輪;而在(c)上所示位置,P1和P2作用在1輪上的合力矩為零,作用在2輪上的合力矩使2輪作逆時(shí)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,這時(shí)2為主動輪,1為從動輪,與 (a)上所示情況剛好相反。如此往復(fù)循環(huán),輪1和輪2互相交替地由一個(gè)帶動另一個(gè)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(jìn)口排至出口.顯然,圖上(a)、(b)、(c)所示,僅僅表示橢圓齒輪轉(zhuǎn)動了1/4周的情況,而其所排出的被測介質(zhì)為一個(gè)半月形容積。
所以,橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周所排比的被測介質(zhì)量為半月形容積的4倍,則通過橢圓齒輪流星計(jì)的體積流量Q為:Q=4nυ0 ?! ?/p>
式中:n——橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率(轉(zhuǎn)/秒);
υ0——半月形部分的容積(貝)。
這樣,在橢圓齒輪流量計(jì)的半月形容積υ0一定的條件下,只要測出橢圓齒輪的旋轉(zhuǎn)速度n,便可知道被測介質(zhì)的流量。
因此,我們從橢圓齒輪流量計(jì)的測量原理中不難發(fā)現(xiàn),它是依靠被測介質(zhì)的壓頭推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行計(jì)量的,與流體的流動狀態(tài)無關(guān)。
在我們用橢圓齒輪流量計(jì)測量粘度大的液體時(shí),從齒輪和計(jì)量空間隙中泄漏出去的泄漏量就少,因此被測量的液體,其粘度愈大,泄漏誤差愈小,對測量愈有利,測量精度也就愈高??梢哉f橢圓齒輪流量計(jì)是測量高粘度液體流量的選擇,它特別適合于重油、*、樹脂等粘度較高介質(zhì)的流量測量。
對于有固體顆粒的流體,不宜采用橢圓齒輪流量計(jì),因?yàn)楣腆w顆粒會將齒輪卡死,從而導(dǎo)致無法測量流量;還要注意的是,對于液體中夾雜有氣體的介質(zhì),也不建議使用橢圓齒輪流量計(jì),它的測量誤差會相當(dāng)大。橢圓齒輪流量計(jì)在安裝前應(yīng)清潔管道,若液體內(nèi)含有固體顆粒,則必須在管道上游加裝過濾器;若含氣體應(yīng)安裝排氣裝置。橢圓齒輪流量計(jì)對前后直管段沒有一定的要求。它可以水平或垂直安裝。安裝時(shí),應(yīng)使流量計(jì)的橢圓齒輪轉(zhuǎn)動軸與地面平行。
按照要求正確安裝后的橢圓齒輪流量計(jì)即可保證足夠的精度,通常累計(jì)值的精度可達(dá)0.5級,是一種較為準(zhǔn)確的流量計(jì)量儀表。但是,如果使用時(shí)被測介質(zhì)的流量過小,儀表的泄漏誤差的影響就會突出,不能再保證足夠的測量精度。因此,不同型號規(guī)格的橢圓齒輪流量計(jì)對zui小使用流量有一允許值,只有當(dāng)實(shí)際被測流量大于該下限流量允許值時(shí),測量精度才能得到保證。
其次,使用橢圓齒輪流量計(jì)要注意被測介質(zhì)的溫度不能過高,否則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,橢圓齒輪流量計(jì)在儀表所規(guī)定的使用溫度范圍內(nèi)使用。