離子膜(mó)法燒堿工藝(yi)制堿技術是(shì)當今領先制(zhi)堿技術，具有(yǒu)投資少、生産(chan)成本低、産品(pǐn)質量好、無污(wu)染等優點，代(dai)表🎯了電解制(zhi)堿技術的發(fa)展方向。它的(de)工藝裝置控(kòng)制要求嚴格(ge)，對儀表的測(cè)量精💰度、穩定(ding)性及可靠性(xing)都有很高的(de)要求，特别是(shì)對介質流量(liang)的控制。所以(yi)在離🙇🏻子膜法(fa)燒堿生産中(zhong)大量📱使用具(ju)有結構簡單(dan)、刻度直觀、安(ān)裝維護方便(bian)等特點的金(jin)屬管轉子流(liú)量計來滿足(zú)其工藝控制(zhi)要求。
1金屬管(guan)轉子流量計(ji)的工作原理(li)及結構
　　金屬(shǔ)管轉子流量(liang)計屬面積式(shi)流量計，是基(ji)于定壓降變(bian)節流面積測(ce)流量的基本(běn)原理。當流體(ti)自下而上流(liu)經錐管時，浮(fu)子前、後産生(sheng)差壓作㊙️用，浮(fu)子就♈上升或(huò)下降位移，當(dāng)使浮子上升(sheng)的差壓與浮(fu)子所受的重(zhong)力、浮力及黏(nian)性力三者的(de)合力相等時(shí)，浮子便處于(yu)平衡狀态。因(yīn)此浮子的💚位(wèi)移與流量的(de)大小存在相(xiang)應的關系，浮(fú)子的位移通(tong)過磁鋼的耦(ou)合使平衡機(ji)構的平衡杆(gǎn)跟随轉動，帶(dài)動指針轉動(dong)，在刻度盤上(shang)指示出流量(liàng)值。在此基礎(chǔ)上，通過平衡(heng)機構凸輪與(yǔ)調♈整件的非(fei)線性傳動，将(jiang)對應于流量(liang)的轉😘角信号(hao)傳遞給轉換(huan)器，後者将轉(zhuǎn)角信号轉換(huàn)爲4～20 mA的DC電流信(xìn)号輸出。由于(yu)經過了非線(xian)性修正🚶，流量(liàng)測量值與輸(shū)出電流🐉信号(hào)值線性地呈(cheng)一一對⛹🏻‍♀️應關(guān)系。當浮子處(chu)于平衡時，被(bei)測流體體積(ji)流量可👨‍❤️‍👨由下(xia)式計算：

式中(zhong)：
Q=體積流量；
?=流(liú)出系數；
?=浮子(zǐ)最大直徑與(yǔ)其同高度錐(zhuī)管橫截面之(zhi)間的環隙面(miàn)積；
g=重力加速(su)度；
υ? =浮子的體(tǐ)積；
ρ?=浮子密度(dù)；
ρ=被測流體密(mi)度；
S=浮子最大(dà)截面積。
　　流量(liang)計的傳感器(qì)由錐管、浮子(zǐ)組成；指示器(qì)由刻度盤、指(zhǐ)針、凸輪、平衡(héng)機構組成；轉(zhuǎn)換器由角位(wèi)移轉換器、調(diao)整件等組成(chéng)。金屬管轉子(zi)流🏒量計分爲(wei)現場指示型(xing)和🧑🏾‍🤝‍🧑🏼電遠傳型(xing)兩種。

2金屬管(guan)轉子流量計(jì)的應用及選(xuǎn)型
　　某化工公(gōng)司自2025年12月投(tóu)産以來，經過(guo)4次擴建，離子(zi)膜法燒堿現(xian)已達到5萬t／a的(de)規模。現場使(shǐ)用的金屬管(guan)轉子流量計(ji)✌️共計62台，用于(yú)現😄場鹽水、堿(jiǎn)液、鹽酸、去離(li)子水、亞硫酸(suān)鈉等介質流(liú)量的測量。通(tong)過3年多的生(sheng)産，裝置基本(ben)運行正常。但(dan)在停車檢修(xiū)中發現，電解(jie)槽B、C陽極液加(jia)酸pH值檢測回(huí)路、淡鹽水加(jia)酸pH值檢測回(huí)路🏃🏻‍♂️使用的金(jin)屬管🛀轉子流(liu)量計襯裏嚴(yan)重腐蝕變形(xing)，緻使浮子經(jing)常卡住，無法(fa)控制pH值檢測(cè)回路介質的(de)流量，影響了(le)正常生産👅的(de)進行。經過分(fèn)析發⛹🏻‍♀️現，這是(shi)由于pH值檢測(ce)回路的钛冷(leng)卻器換熱用(yong)的循環水水(shuǐ)質差、換熱面(miàn)積小及操作(zuo)不當等引起(qǐ)钛冷😍卻器結(jié)垢嚴重，導緻(zhì)陽極液及淡(dàn)鹽水溫度過(guò)高，長時間運(yùn)行㊙️緻使金屬(shǔ)管轉子流量(liang)計襯裏腐蝕(shi)變形。而電解(jiě)槽D、E陽極液加(jia)👈酸pH值檢測回(huí)路使用的🚩不(bu)采用襯裏結(jié)構、完全由Ti材(cai)構成的金屬(shǔ)管轉子流量(liàng)計卻未發現(xiàn)腐蝕變形情(qing)況。所以在測(ce)量高溫腐蝕(shi)性🚩介質時，盡(jìn)量避免采用(yòng)襯⛱️裏結構，而(er)采用金屬結(jie)構，以㊙️提高儀(yí)表的可靠性(xing)。
　　另外，電解槽(cáo)C、D陽極液入口(kou)總管使用的(de)電遠傳功能(néng)的⁉️金屬✌️管轉(zhuǎn)子流量計在(zai)使用過程中(zhōng)指示波動過(guò)大，而且測量(liàng)機構與🈲指示(shì)㊙️機構法蘭連(lián)接處洩漏嚴(yan)重。拆開檢查(cha)發現，指示波(bō)動過大是由(you)于機械加工(gōng)的精度和阻(zǔ)尼系統方面(miàn)的原因。給阻(zu)尼系統加入(rù)♍矽油後情況(kuang)有所改善，而(er)法蘭連接處(chù)洩漏是由于(yú)使用的石棉(mián)⭕墊片在高溫(wēn)下斷裂變形(xing)所緻，更換聚(ju)四氟乙烯墊(nian)片再無任何(he)洩漏。而流量(liàng)計卻沒有出(chu)現上述情況(kuàng)。下面介紹該(gai)儀表常用的(de)防腐材料。
(1)鹽(yan)水是離子膜(mó)裝置的基本(běn)介質，耐鹽水(shuǐ)腐蝕性能好(hao)的金屬材料(liào)是钛、钽，非金(jīn)屬材料爲聚(jù)偏二氟乙烯(xi)(PⅧF)和PVC，某化工廠(chang)測量鹽水的(de)流量計均采(cǎi)用钛材，使用(yòng)情況🔞良好；
(2)堿(jiǎn)液是另一種(zhong)重要介質，耐(nài)堿液腐蝕性(xing)能好的金屬(shu)材💔料主🙇‍♀️要有(yǒu)鎳和各種牌(pái)号的不鏽鋼(gang)，某化工廠測(ce)量堿液☀️均采(cǎi)用SUS316L材質，效果(guo)較好；
(3)裝置中(zhong)常用31％(質量分(fen)數)高純鹽酸(suān)，腐蝕性很強(qiang)，接液部材質(zhi)應采用钽材(cai)，某化工廠采(cai)用的是SUS304内襯(chèn)PVC的流量計；
(4)裝(zhuāng)置中經常使(shǐ)用去離子水(shui)及氮氣，均爲(wèi)非腐蝕性介(jie)👈質，接液部㊙️材(cái)質應采用不(bú)鏽鋼，某化工(gōng)廠采用的🛀是(shì)SUs304奧氏體不鏽(xiu)鋼。
以上是常(cháng)用介質的選(xuan)材，在運用中(zhōng)應結合現場(chang)實際情況，如(ru)電解廠房屬(shu)于防爆場所(suo)，電遠傳型應(yīng)選用隔爆型(xíng)或本安防爆(bao)型的流量計(jì)。另外，還應根(gen)據實際測量(liàng)值的✊流量範(fàn)圍加以⛷️選用(yòng)。
3金屬管轉子(zi)流量計的安(an)裝及使用維(wéi)護
3．1安裝
(1)流量(liang)計必須垂直(zhí)安裝在無震(zhen)動的管道上(shàng)，不應有明顯(xiǎn)的傾斜，傾斜(xié)角度一般不(bu)超過。
(2)爲方便(bian)檢修、更換流(liu)量計及清洗(xǐ)測量管道，除(chu)安裝現場💁有(you)足夠空間外(wài)，在流量計上(shàng)、下遊應安裝(zhuāng)必要的閥門(mén)。一般情況下(xia)，流量計前面(mian)用全開閥，後(hou)面用流量調(diao)節閥，并在流(liu)量計的位😄置(zhi)設置管路管(guan)道，安裝旁通(tong)閥。
(3)對于髒污(wu)流體，應在流(liú)量計上遊人(ren)口處安裝過(guò)濾器，帶有磁(cí)性耦合的金(jīn)屬管轉子流(liú)量計用于測(ce)量✔️含鐵磁性(xing)雜質流體☔時(shi)，應在儀表前(qián)安裝磁過濾(lǜ)器。
(4)流體在錐(zhuī)管内流動方(fang)向由下至上(shàng)，不能倒流，爲(wei)避💜免因流體(ti)倒流或水錘(chui)現象損壞流(liu)量計，應在其(qi)下遊安裝單(dan)向閥。
(5)如被測(cè)流體爲脈動(dòng)流造成浮子(zi)跳動而不能(néng)正常測量時(shi)，應在測量計(ji)上遊安裝适(shì)當尺寸的緩(huǎn)沖器💘或定值(zhi)器，以消除或(huò)減弱脈動。
3．2使(shi)用及維護
(1)使(shǐ)用流量計前(qian)應檢查儀表(biǎo)運行及各部(bù)分活動是否(fou)☀️正常，浮子在(zài)錐管内活動(dòng)是否靈活，指(zhi)示部分是否(fǒu)可靠跟随。
(2)使(shi)用時應緩慢(man)地開啓上遊(you)閥門至全開(kai)，然後調節下(xià)遊調節🤞閥調(diào)節流量；當流(liu)量計停止使(shǐ)用時，應先緩(huǎn)慢地關閉全(quán)開閥，然後再(zài)關閉流量調(diào)節閥。
(3)使用耐(nai)腐蝕型流量(liang)計時必須采(cai)取措施避免(miǎn)流量計驟熱(re)、驟❤️冷的沖擊(jī)而造成流量(liang)計襯裏材料(liào)的剝離與損(sun)傷，影響測量(liang)的正确性。
(4)流(liú)量計在使用(yong)中，如果指針(zhēn)由于流體狀(zhuang)态不穩而造(zao)成抖動，不易(yi)讀數時，可在(zai)阻尼機構中(zhōng)注人少許矽(xi)油，以增加阻(zu)尼效果。
(5)當需(xū)要維修流量(liàng)計浮子組件(jiàn)時，應從管路(lu)上拆下流量(liang)🈲計。拆裝及清(qīng)洗時一定注(zhu)意不要損傷(shāng)浮子的最大(dà)徑部，不要碰(peng)彎浮子導向(xiang)杆。
(6)根據測量(liàng)介質清潔程(chéng)度、腐蝕性情(qing)況，定期對流(liú)量計進行檢(jian)查和維修。
(7)加(jia)強崗位操作(zuo)人員的培訓(xùn)，消除由于操(cāo)作不當而✊引(yin)起的儀表損(sun)壞，延長儀表(biao)使用壽命。
4結(jié)語
　　随着機械(xie)加工和智能(néng)化技術的發(fa)展，金屬管轉(zhuǎn)子流量計的(de)應用範圍更(geng)加廣泛。熟悉(xī)和掌握金屬(shu)管轉子流量(liang)計的工作㊙️原(yuán)理和結構，進(jin)一步提高使(shǐ)用和維護水(shui)平，真正發揮(hui)儀表“火眼金(jin)睛”的功效。

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