橢圓齒輪流量計可選用機械顯示表頭和電子顯示表頭兩種計數(shù)機構，廣泛應用于各工業(yè)領域的液體流量控制，適用于各種類型的液體測量，如原油、柴油、汽油等，具有量程大，精度高，使用和維修方便等特點，選用不同的制造材料，可滿足石油、化工、醫(yī)藥、食品、冶金、電力、交通等各領域的液體流量計量。

工作原理

橢圓齒輪流量計是由計量箱和裝在計量箱內(nèi)的一對橢圓齒輪，與上下蓋板構成一個密封的初月形空腔（由于齒輪的轉(zhuǎn)動，所以不是優(yōu)良密封的）作為一次排量的計算單位。當被測液體經(jīng)管道進入流量計時，由于進出口處產(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。

技術參數(shù)

1）基本誤差：±0.5％，±0.2％

2）被測液體粘度：2～200mpa.s，可定制高粘度

3）被測液體溫度：-20～+80℃，可定制高溫

4）*大工作壓力：鑄鐵、不銹鋼1.6Mpa；鑄鋼2.5Mpa，6.4Mpa，可定制高壓

5）材質(zhì)：鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼

6）信號輸出（遠傳型、智能數(shù)顯型）：

a、供電：24Vdc

b、脈沖，4-20mA

7）防爆（可選）

8）保溫夾套（可選）

測量范圍

外形尺寸（單位：mm）

1.鑄鐵型、鑄鐵高粘型、鑄鐵高溫型、鑄鐵變形型

2.鑄鋼型、鑄鋼高粘型、鑄鋼高溫型

注：鑄鐵、鑄鋼高溫型橢圓齒輪流量計外形尺寸：DN15~DN25，A、B尺寸按上表數(shù)據(jù)加160mm熱延伸管：DN40~DN80，A、B尺寸按上表尺寸加300mm熱延伸管，其余尺寸同上表相應尺寸。

3.不銹鋼型

安裝注意：

3.為防止被測介質(zhì)中雜物卡死流量計，必須在表前安裝過濾器配套使用。

燃油流量計選型方案

本文通過對中基羅安達電廠燃油流量計選型方案的研究、討論，旨在為電站運行選用經(jīng)濟適用的燃油流量計提供選型技術指導，中基羅安達電廠是中南電力設計院工程總承包公司承接的**座蒸汽-聯(lián)合循環(huán)電站總承包項目，燃氣輪機燃料采用0號輕柴油+20號重油，該電站燃油系統(tǒng)和一般燃煤電站以輕柴油為點火燃料的燃油系統(tǒng)有著很大的不同，燃油流量的測量對整個電站的經(jīng)濟運行起著至關重要的作用，因此燃油流量計的選型也就成了其中的關鍵技術。

1 中基羅安達電廠概況
1.1 電廠主要設備介紹
中基羅安達發(fā)電廠距安哥拉首都羅安達約55km，距維阿納火車站約30km，廠址緊鄰中基羅安達5000t/d熟料水泥廠，本期工程建設2×36MW+1×37MW燃機聯(lián)合循環(huán)機組，燃氣輪機采用美國GE公司生產(chǎn)的PG6541B型燃氣輪機；汽輪發(fā)電機組也采用美國GE公司生產(chǎn)的單缸、軸向排汽、凝汽式汽輪發(fā)電機組；余熱鍋爐采用南京奧能鍋爐有限公司生產(chǎn)的非補燃、三壓、臥式自然循環(huán)余熱鍋爐，帶整體式除氧器；燃油流量計選用蘇州華陸儀器儀表有限公司生產(chǎn)的橢圓齒輪流量計和雙轉(zhuǎn)子流量計。
1.2 電廠燃油系統(tǒng)介紹
本工程燃氣輪機使用燃料為0號輕柴油和180號重油兩種燃料，燃氣輪機啟停采用輕柴油，正常運行采用重油或輕柴油，本期設置3座5000m3重油儲油罐，同時設置3座500m3重油日用儲油罐，油罐通過防火堤與周圍隔離，本期設置2座500m3輕柴油儲油罐，油罐通過防火堤與周圍隔離。

表1 燃油流量測量表
3座500m3重油日用儲油罐采用輔助蒸汽進行加熱，當停機時，用輔助蒸汽管道對重油管道進行吹掃，輔助蒸汽壓力0.8MPa，溫度210℃。

表1顯示，中基羅安達電廠的燃油流量測量分為重油流量測量和輕油流量測量兩部分。
180號重油參數(shù)：發(fā)熱量：9100；粘度：40~60；密度：0.91 (g/cm3) ；凝點：0.01 (℃) ；含硫量：0.2 (%) ；水分：0 (%) ；閃點：35 (℃) ；分類：常壓重油，0號輕柴油參數(shù)為常規(guī)。
2.燃油流量計選型方案介紹
目前國內(nèi)燃油流量計有以下三種測量原理。
2.1 科式力流量測量原理
科式力流量計又稱為科里奧利質(zhì)量流量計，這是一種利用流體在振動管中流動而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來直接測量質(zhì)量流量的儀表。
科氏力流量計結(jié)構有多種形式，一般由振動管與轉(zhuǎn)換器組成，振動管(測量管道)是敏感器件，有U形、Ω形、環(huán)形、直管形及螺旋形等幾種形狀，也有用雙管等方式，但基本原理相同，下面以U形管式的質(zhì)量流量計為例介紹。

圖1 科氏力流量計測量原理
圖1所示為U形管式科氏力流量計的測量原理示意圖，U形管的兩個開口端固定，流體由此流入和流出。U形管頂端裝有電磁激振裝置，用于驅(qū)動U形管，使其鉛垂直于U形管所在平面的方向以O-O為軸按固有頻率振動。U形管的振動迫使管中流體在沿管道流動的同時又隨管道作垂直運動，此時流體將受到科氏力的作用，同時流體以反作用力作用于U形管。由于流體在U形管兩側(cè)的流動方向相反，所以作用于U形管兩側(cè)的科氏力大小相等方向相反，從而使U形管受到一力矩的作用，管端繞R—R軸扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，該變形量的大小與通過流量計的質(zhì)量流量具有確定的關系，因此，測得這個變形量，即可測得管內(nèi)流體的質(zhì)量流量。
設U形管內(nèi)流體流速為u，U形管的振動可視為繞O-O為軸的瞬時轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度為?若流體質(zhì)量為m，則其上所作用的科氏力為F(28)2m??u， 式中F、?、u均為矢量，?是按正弦規(guī)律變化的。U形管所受扭力矩為1122M (28) F r (10) F r (28) 2Fr (28) 4m?ur
科氏力流量計能直接測得氣體、液體和漿液的質(zhì)量流量，也可以用于多相流測量，且不受被測介質(zhì)物理參數(shù)的影響。根據(jù)質(zhì)量流量計的原理可得知，質(zhì)量流量計能夠很好的測量重油流量，重油中含有細小雜質(zhì)也不影響通過性。
質(zhì)量流量計的主要特點有：**度高(可達到0.2級)，內(nèi)部無可動部，儀表從出廠到使用過程中都有良好的穩(wěn)定性：量程比寬，無機械傳動機構，體積小，重量輕，便于維護；配合數(shù)字化顯示儀表；方便直觀地得到流體在線測量值，目前市面上上等的質(zhì)量流量計只有進口品牌，價格較高。
2.2 速度式流量計
2.2.1 轉(zhuǎn)子流量計流量測量方法和儀表的選用
浮子流量計，又稱轉(zhuǎn)子流量計，是變面積式流量計的一種，在一根由下向上擴大的垂直錐管中，圓形橫截面的浮子的重力是由液體動力承受的，浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下運動，與浮子重量平衡后，通過磁耦合傳到與刻度盤指示流量。一般分為玻璃和金屬轉(zhuǎn)子流量計，金屬轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上*常用的，對于小管徑腐蝕性介質(zhì)通常用玻璃材質(zhì)，由于玻璃材質(zhì)的本身易碎性，關鍵的控制點也有用全鈦材等貴重金屬為材質(zhì)的轉(zhuǎn)子流量計。
2.2.2 轉(zhuǎn)子流量計的工作原理
轉(zhuǎn)子流量計由兩個部件組成，轉(zhuǎn)子流量計一件是從下向上逐漸擴大的錐形管；轉(zhuǎn)子流量計另一件是置于錐形管中且可以沿管的中心線上下自由移動的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子流量計當測量流體的流量時，被測流體從錐形管下端流入，流體的流動沖擊著轉(zhuǎn)子，并對它產(chǎn)生一個作用力(這個力的大小隨流量大小而變化)；當流量足夠大時，所產(chǎn)生的作用力將轉(zhuǎn)子托起，并使之升高。同時，被測流體流經(jīng)轉(zhuǎn)子與錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。當被測流體流動時對轉(zhuǎn)子的作用力，正好等于轉(zhuǎn)子在流體中的重量時(稱為顯示重量)，轉(zhuǎn)子受力處于平衡狀態(tài)而停留在某一高度。分析表明：轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，與所通過的流量有著相互對應的關系，因此，觀測轉(zhuǎn)子在錐形管中的位置高度，就可以求得相應的流量值。

轉(zhuǎn)子流量計的主要特點有：轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)上和實驗室常用的一種流量計，它具有結(jié)構簡單、直觀、壓力損失小、維修方便等特點，轉(zhuǎn)子流量計適用于測量通過管道直徑D<150mm的小流量，也可以測量腐蝕性介質(zhì)的流量，使用時流量計必須安裝在垂直走向的管段上，流體介質(zhì)自下而上地通過轉(zhuǎn)子流量計。
2.3 容積式流量計
又稱為定排量流量計，簡稱PD流量計，在流量儀表中是精度*高的一類，它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分，根據(jù)測量室逐次重復地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。
容積式流量測量是采用固定的小容積來反復計量通過流量計的流體體積，所以在容積式流量計內(nèi)部必須具有構成一個標準體積的空間，通常稱其為容積式流量計的“計量空間”或“計量室”，這個空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計轉(zhuǎn)動部件一起構成，容積式流量計的工作原理為：流體通過流量計，就會在流量計進出口之間產(chǎn)生一定的壓力差，流量計的轉(zhuǎn)動部件 (簡稱轉(zhuǎn)子) 在這個壓力差作用下特產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口，在這個過程中，流體一次次地充滿流量計的“計量空間”，然后又不斷地被送往出口，在給定流量計條件下，該計量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動次數(shù)，就可以得到通過流量計的流體體積的累積值。

圖2 橢圓齒輪流量計結(jié)構示意圖
容積式流量計按其測量元件分類，可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉(zhuǎn)子流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、往復活塞流量計、圓盤流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。在油系統(tǒng)的測量中，又以橢圓齒輪流量計和雙轉(zhuǎn)子流量計(又稱為螺桿流量計)*為常用。
容積式流量計的主要特點：計量精度高、安裝管道條件對計量精度沒有影響、可用于高粘度液體的測量、范圍度寬、直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計，總量清晰明了，操作簡便。
下面對以上三種類型的流量計進行技術參數(shù)的對比，其中容積式流量計選擇適合燃油流量測量的螺桿流量計和橢圓齒輪流量計。
所以適合重油流量測量的是質(zhì)量流量計和容積式流量計，但是由于容積式流量計的原理，決定了重油中的細小雜質(zhì)可能無法順利通過，這就需要相應提高流量計上游濾網(wǎng)的要求。
(2) 輕油粘度低，且輕油管道一般沒有高溫伴熱和吹掃的需求，所以以上各種類型的流量計都能適應輕油流量的測量。
綜上所述，推薦燃油流量計選型原則如下：
重油部分流量測量可采用耐高溫質(zhì)量流量計或耐高溫容積式流量計，從經(jīng)濟性考慮，容積式流量計性價比更高。
輕油流量測量原則上選擇以上任意一種流量計均可，但從性價比方面考慮，容積式流量計仍是一種較好的選擇。
3 結(jié)束語
燃油流量計的選擇是燃油電廠非常重要的一環(huán)，也是大多數(shù)燃煤電廠必須進行的儀表選型，本文通過對各種不同形式的燃油流量計對比并給出選型建議，希望能為今后工程中的類似問題提供參考。

表2 各類型燃油流量計技術數(shù)據(jù)表
通過原理和技術參數(shù)的對比，可以看出：雙轉(zhuǎn)子流量計（螺旋轉(zhuǎn)子流量計）耐高溫能力及適應介質(zhì)粘度能力較強，決定了它能夠適應重油流量測量，金屬轉(zhuǎn)子流量計無法適應重油的高粘度，以及重油管道伴熱和停機蒸汽吹掃時耐高溫的要求。