影响罗茨气体流量计计量的原因分析

　　0　引言

　　罗茨气体流量计属于容积式气体流量计,是一种具有悠久历史的流量仪表。它具有测量准确度高的特点,是所有流量仪表中测量精度最高的一类仪表。安装管道条件对流量计计量精度也没有影响,流量计前不需要直管段,因此,安装起来比较灵活。

　　1　罗茨流量计计量原理

　　要了解影响流量计计量的原因,首先介绍它的计量原理:罗茨气体流量计主要由计量室、共轭转子和计数装置等部件构成。装于计量室内的一对共轭转子 在流通气体的出入口压差(P入>P出)作用下,两转子交替承受转动力矩。转子每转动一周,则输出四倍计量室有效容积的气体,转子的转数通过磁性密封 联轴装置及减速机构,传递到机械计数器,从而显示输出气体的累计体积量。其计量过程和计量原理如图1所示(图中仅表示了四分之一周期)。

　　2　结构本身影响计量的原因

　　从原理中不难看出,影响流量计计量精度的关键件主要是计量室,转子,这两种件的加工精度直接影响到装配后的流量计整体精度。以前采用成型铣刀来 加工转子,结果证明,效果并不理想,加工出来的转子型面的对称性差,因此计量精度一直保持在1.5级,很难再提高。后来全部采用加工中心加工,保证了转 子、计量室的对称度。除此之外,转子的动平衡也是关键的因素,每个转子加工完毕后都或多或少存在不平衡量,而这些不平衡量一般主要影响流量计的始动流量, 进而影响小流量时的计量精度。同步齿轮加工精度影响流量计的计量精度和运行时的噪音,同步齿轮是保证两个共轭的转子无论转到任何角度,都能保持一定的间 隙。两个转子的间隙根据流量计口径的不同而变化,一般小口径的流量计保持在0.1mm左右,大口径的保持在0.4mm左右。间隙的大小直接影响计量的准确 度,间隙大,气体通过间隙流失的相对较多,造成流量计计量准确度降低,然而,燃气中比较大的颗粒杂质,可以通过间隙,不对计量造成影响;反之,间隙小,通 过间隙损失的气体量就少,流量计计量准确度就增大,然而大的颗粒杂质不易通过间隙,从而造成流量计卡表,使流量计不能正常工作。

　　标准件的选用也能影响流量计的整体精度,标准件中最主要的就是轴承,主要选用SKF、NSK进口轴承,为了降低流量计的始动流量,提高计量精 度,将轴承一端的防尘盖挑开,将轴承内部的润滑油脂洗出,因为油脂在轴承转动过程中会产生阻尼。在流量计使用过程中,采用飞溅润滑的方式对轴承润滑,使轴 承及时散热,延长轴承的寿命。

　　3　实际使用过程中影响计量的原因

　　上述都是流量计本身的零部件对流量计计量的准确度造成的影响,在实际使用过程中还有许多情况对流量计的计量造成影响。主要有以下几个方面: