Prinsip Kerja Meter Aliran Gear Oval

Mengukur aliran cecair dengan tepat adalah tugas penting dalam bidang dinamik bendalir dan kawalan proses industri. Di antara banyak teknologi di pasaran, meter aliran gear bujur adalah pilihan yang sangat kuat, tepat dan boleh dipercayai, terutamanya untuk aplikasi cecair likat yang sukar. Prinsip kerjanya, sebagai sejenis meter aliran Anjakan Positif (PD), adalah elegan dalam kesederhanaan mekanikalnya tetapi berkuasa dalam prestasinya.

Artikel menyeluruh ini meneroka pembinaan meter aliran gear bujur , mekanisme yang menukar gerakan mekanikal kepada data yang tepat, faedah utamanya dan kegunaan industri yang paling popular.

Apakah Meter Aliran Anjakan Positif?

Sebelum meneroka spesifikasi reka bentuk gear bujur, adalah penting untuk memahami kategori yang dimilikinya. Meter aliran Anjakan Positif ialah instrumen isipadu yang mengukur aliran dengan berulang kali memerangkap isipadu cecair tetap yang diketahui dan menghantarnya dari salur masuk ke salur keluar. Jumlah isipadu cecair yang dilalui ialah hasil tambah bagi petak diskret ini.

Tidak seperti meter inferensi yang memperoleh kadar aliran daripada halaju (seperti meter aliran turbin atau meter aliran pusaran), meter PD secara langsung mengukur isipadu. Perbezaan asas inilah sebabnya ia cemerlang dalam ketepatan dan selalunya kurang dipengaruhi oleh sifat bendalir, seperti kelikatan dan ketumpatan. Meter gear bujur adalah salah satu reka bentuk yang paling popular dan berkesan dalam keluarga PD.

Prinsip Kerja: Degupan Jantung Mekanikal

"Jantung" meter aliran gear bujur terdiri daripada dua gear berbentuk bujur yang dimesin dengan tepat (juga dipanggil rotor) yang dipasang ke dalam ruang pengukur toleransi rapat. Operasi adalah kitaran empat langkah berterusan yang memastikan proses pengukuran yang lancar dan tidak terganggu.

Berikut ialah pecahan langkah demi langkah tentang cara ia berfungsi:

Langkah 1: Kemasukan Bendalir dan Perangkap Awal

Apabila cecair memasuki salur masuk meter, daya bendalir yang mengalir mencipta perbezaan tekanan yang bertindak ke atas gear. Tekanan ini menyebabkan gear bujur pertama berputar. Semasa ia berputar, isipadu cecair yang kecil dan diketahui dengan tepat terperangkap dalam ruang berbentuk bulan sabit antara tepi luar gear dan dinding dalam ruang pengukur.

Langkah 2: Putaran dan Pemindahan

Gear pertama, kini dalam gerakan, memacu gear kedua. Apabila gear pertama meneruskan putarannya, ia bergerak melepasi port masuk, menutupnya seketika, dan mula menyapu bungkusan bendalir yang terperangkap ke arah port keluar meter.

Langkah 3: Perangkap Serentak oleh Gear Kedua

Semasa gear pertama menyahcas cecairnya, gear kedua secara serentak melakukan tindakan memerangkap yang sama pada bahagian bertentangan ruang. Ia memerangkap isipadu cecair tetap yang sama dalam ruang berbentuk bulan sabitnya sendiri, memastikan proses pengukuran berterusan.

Langkah 4: Pelepasan dan Ulangan Kitaran

Gear kedua kemudian berputar dan mengeluarkan isipadu cecair yang terperangkap, manakala gear pertama memulakan kitaran perangkap baharu. Pergerakan penyelarasan kedua-dua gear bujur yang disegerakkan ini memastikan bahawa sentiasa ada pengedap bendalir antara port masuk dan keluar, menghalang sebarang cecair yang tidak diukur daripada memintas sistem. Proses ini berulang dengan lancar, mewujudkan pengukuran aliran yang lancar dan berterusan.

Untuk setiap putaran penuh 360 darjah pasangan gear, isipadu cecair tetap tertentu dialihkan. Oleh kerana isipadu ini diketahui dan malar, jumlah pemprosesan isipadu meter hanyalah jumlah isipadu diskret ini. Oleh itu, kadar aliran adalah berkadar secara langsung dan linear dengan kelajuan putaran gear.

Daripada Pergerakan Mekanikal kepada Data Digital

Walaupun prinsip mekanikal adalah mudah, gerakan ini mesti ditukar menjadi isyarat elektronik yang boleh digunakan untuk sistem kawalan moden. Ini dicapai melalui sensor dan sistem pemancar yang canggih.

Terbenam dalam satu atau kedua-dua gear bujur adalah magnet kekal yang berkuasa. Penderia, biasanya penderia kesan Hall atau suis Reed, dipasang pada bahagian luar badan meter, berdekatan dengan gear berputar.

Apabila gear dipusing, magnet terbenam melepasi penderia. Setiap kali magnet melepasi, ia menghasilkan nadi elektrik. Reka bentuk memastikan bilangan denyutan yang tepat dijana untuk setiap putaran penuh pasangan gear.

Pemancar atau paparan berasaskan mikropemproses kemudian melakukan langkah terakhir. Ia mengira denyutan resolusi tinggi ini dalam selang masa tertentu. Dengan mengetahui isipadu tepat yang disesarkan setiap nadi, instrumen boleh mengira dengan tepat:

Kadar Aliran: Isipadu cecair yang melalui meter per unit masa (cth, Liter per Minit atau m3/j).
Jumlah Isipadu: Kiraan kumulatif jumlah isipadu cecair yang telah melalui meter sejak tetapan semula terakhir.

Kelebihan Utama Meter Aliran Gear Oval

Prinsip kerja unik meter gear bujur memberikan beberapa kelebihan penting:

* Ketepatan dan Kebolehulangan Tinggi: Selalunya mencapai ketepatan ±0.5% atau lebih tinggi, ia adalah antara meter yang paling tepat di pasaran. Kebolehulangan yang sangat baik dipastikan oleh sifat anjakan positif mereka.

* Ideal untuk Bendalir Likat: Ini boleh dikatakan kekuatan terbesar mereka. Tidak seperti kebanyakan teknologi lain (seperti meter aliran TUF atau meter aliran pusaran) yang goyah dengan cecair pekat, meter gear bujur boleh mengukur minyak, bahan api, gris, resin dan sirap dengan mudah dengan tepat.




* Ketidakpekaan terhadap Profil Aliran: Mereka tidak memerlukan paip lurus yang mengalir ke hulu atau hilir, menjadikannya mudah dipasang di ruang sempit di mana meter aliran lain tidak sesuai.

* Pengukuran Aliran Rendah Cemerlang: Mereka boleh mengekalkan ketepatan yang tinggi walaupun pada kadar aliran yang sangat rendah.

* Tiada Kuasa Diperlukan (untuk meter aliran gear bujur jenis Mekanikal): Model ringkas boleh dilengkapi dengan daftar dan paparan mekanikal semata-mata, menjadikannya sempurna untuk lokasi terpencil atau berbahaya di mana kuasa tidak tersedia.

Aplikasi dan Industri Biasa

Kepelbagaian dan keteguhan meter aliran gear bujur menjadikannya pilihan pilihan dalam pelbagai industri:

* Bahan Api dan Minyak: Pengedaran petrol, diesel, dan minyak tanah; pemantauan penggunaan bahan api untuk dandang dan penjana; pengukuran minyak pelincir.

* Bahan kimia: Dos dan suntikan bahan tambahan, pemangkin dan polimer yang tepat.
* Makanan dan Minuman: Mengukur bahan likat seperti sirap, coklat dan minyak sayuran.
* Pulpa dan Kertas: Mengendalikan bahan tambahan dan salutan kimia.
* Pemindahan Jagaan: Pengukuran ketepatan tinggi untuk pengebilan dan kawalan inventori cecair berharga.

Had untuk Dipertimbangkan

Walaupun sangat berkesan, meter gear bujur mempunyai dua had utama. Pertama, ia bertujuan untuk cecair bersih sahaja. Zarah atau pepejal yang melelas boleh menyebabkan haus dan kerosakan pada gear bermesin ketepatan, menjejaskan ketepatan. Penapisan yang betul selalunya merupakan prasyarat. Kedua, mereka memperkenalkan penurunan tekanan yang lebih tinggi berbanding dengan meter tidak mengganggu seperti jenis magnet atau ultrasonik.

Kesimpulan

Operasi meter aliran gear bujur adalah bukti kekuatan kejuruteraan mekanikal kreatif. Rotor yang saling mengunci membolehkannya mengukur isipadu cecair diskret secara langsung, menawarkan tahap ketepatan dan kebolehpercayaan yang sukar dipadankan, terutamanya untuk cecair yang sukar dan likat. Reka bentuknya yang lurus dan kukuh menawarkan nilai dan keyakinan yang luar biasa dalam aplikasi pengukuran aliran penting sambil menjamin hayat perkhidmatan yang panjang dengan sedikit penyelenggaraan. Meter aliran gear bujur terus menjadi pilihan utama untuk sebarang proses yang memerlukan ketepatan, kebolehpercayaan dan kebolehsuaian.

Video di bawah boleh melihat dengan jelas cara meter aliran gear bujur berfungsi