采用低溫液氮流量計來測定主排水泵流量方案簡述
點擊次數(shù)：2861 發(fā)布時間：2020-08-13 08:27:56
低溫液氮流量計目前的生產(chǎn)加工技術(shù)都已經(jīng)相當成熟，國內(nèi)的低溫液氮流量計產(chǎn)品質(zhì)量在科技力量的推動下，有了極大的提升，一些國產(chǎn)品*的產(chǎn)品也絲毫不比進口品*遜色。本文針對于低溫液氮流量計在排水井中的應(yīng)用案例向大家作一個簡要的介紹。
為了提高對井內(nèi)排水設(shè)備的管理、維修水平，使其達到要求的設(shè)備完好率；在日常或雨季對運行的水泵進行經(jīng)常性的監(jiān)視，使排水設(shè)備運行，既經(jīng)濟，又效率高，對流量的測定都是很重要的。此外，對于經(jīng)過大、中修后的水泵，考核其技術(shù)狀況，是否符合規(guī)定的要求，也需要對流量進行測定。通過對流量及其他參數(shù)的測定、分析，可提出改善提高效率的措施。
現(xiàn)將我們使用低溫液氮流量計測定流量的方法介紹如下。
一、渦輪流置計
低溫液氮流量計由三個部件組成：
(1)渦輪變送器
渦輪流量變送器有JKM-LW型，內(nèi)徑4?500毫米，*大流量0.17?1080升/秒，工作壓力25?64公斤/厘米2,可以滿足一般礦井水泵測量的需要。該變送器用法蘭盤與管道相接。變送器內(nèi)裝有葉輪，為導磁材料制成，上有螺旋葉片，其作用是借通過流體的動能使葉輪轉(zhuǎn)動。其他部分用不銹鋼制成，在外殼上裝有磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器，由線圈和磁鐵組成。當葉輪轉(zhuǎn)動時，葉片周期性地切割磁力線，使磁路磁阻發(fā)生交變而感應(yīng)出脈沖訊號，該訊號頻率與流量成正比。將此訊號接入放大器內(nèi)進行放大，再輸送到顯示儀表即可讀數(shù)。
我們使用的渦輪變送器的，型號為JKM-LWGY，專為測量液體介質(zhì)所設(shè)地，5/6/2000，內(nèi)徑150毫米，測量范圍55?550米3/時，工作壓力可達100公斤/厘米2以上，通過變送器的壓力損失，在100%流量時，為0.5公斤/厘米2。
(2)前置放大器
由變送器發(fā)出的脈沖訊號一般只有20?500毫伏，不能推動顯示儀表工作，裝置顯示儀表的地點，可以在管道旁，也可以在不超過500米的室內(nèi)或井下峒室內(nèi)，因此需要加裝前置放大器。，其技術(shù)特征如下：
輸入信號電壓 20~500亳伏
輸送距離 500米
輸出信號電壓 有效値大于2伏
電源直流4伏（用干電池或由頻豐僅供給>該放大器采用晶體管電路，體積小，可固定于變送器上。
(3)積算頻率儀
這是一種指示和積算兩用的復合式儀表，與變送器配套使用（購買時成套供應(yīng)），可以指示瞬時流量值和積累值。測定時置于管道旁，如長期使用可以裝在調(diào)度室、機電部門或泵房內(nèi)（該儀表不防爆）。其技術(shù)特征如下：
測量范圍 10~1000赫茲
積算容量 99,999，99
(對于大型水泵可連續(xù)測1100余小時)'
計算誤差 ±2%
(對于礦井排水量M量可達毎分鐘千分之一米3以下，有很高的楮確度輸入信號有效謫 3*2伏(近似正弦波或脈沖波）
電源 220伏
功率 80瓦
重量 21公斤
低溫液氮流量計儀表表面上有三個十進位計數(shù)管和一個機械計數(shù)器，記錄脈沖頻率數(shù)，變送器葉輪每個葉片切割一次，發(fā)出一個脈沖，計數(shù)管輝光點顯示一個數(shù)字。
瞬時值由表面上的毫安表讀出毫安數(shù)，換算成流量或變換表盤直接讀出每分或每秒的m³數(shù)。
二、測流方法
我們測定時，將流量計裝于管道出口如圖所示。
流量計安裝位置
測定時，水泵啟動后達到額定轉(zhuǎn)數(shù)運轉(zhuǎn)，指示表針穩(wěn)定后即可開始。為了繪制水泵及管道特性曲線需要測5?6個工作點，可利用水泵上閘閥進行調(diào)整，每個點可以測量三次，共15?18個數(shù)據(jù)。每次用秒表記錄半分或一分鐘脈沖次數(shù)，然后除以儀表常數(shù)即可得出每分鐘流量值。例如儀表常數(shù)為2500次/升，測得每分鐘脈沖數(shù)為12500次，則流量Q=125000/5000=5m³/分，一般一臺水泵(包括電機各數(shù)據(jù)和水泵其他數(shù)值的測量)只需30?40分鐘左右即可。
三、測定情況
我們對全局涌水量大、排水任務(wù)重的二個礦井的主排水泵流量進行了測定，共測定200?850瓦主排水泵42臺。測定情況如下：實測水泵流量達到名*100%以上的（包括100%的）有23臺，占測定水泵總臺數(shù)55%;達到90?100%的有10臺，占測定水泵總臺數(shù)23.達到90%以下的9臺，占測定水泵總臺數(shù)21.2%。測定后的分析總結(jié)尚待進一步研究，但已初見一些效果,如王平村礦現(xiàn)有主排水泵5臺，平日每班輪流開一臺泵，工作時間4小時，測后每班開動高效率泵一臺，僅電費，每年可節(jié)約4560元。又如城子煤礦-250米泵房共有850瓦水泵5臺，平時每班輪流開一臺泵，測后將效率較高的6號泵拆掉一個水輪，水泵效率由拆輪前的0.55%提高到拆輪后的0.564%，效率提高0.014%，流量雖由4.98米/分降低到4.32米/分，（采取每天多開10分鐘栗的方法彌補)，但由于水泵效率的提高，耗電量大為節(jié)省，每年可節(jié)約電費4.8萬元。
為了提高對井內(nèi)排水設(shè)備的管理、維修水平，使其達到要求的設(shè)備完好率；在日常或雨季對運行的水泵進行經(jīng)常性的監(jiān)視，使排水設(shè)備運行，既經(jīng)濟，又效率高，對流量的測定都是很重要的。此外，對于經(jīng)過大、中修后的水泵，考核其技術(shù)狀況，是否符合規(guī)定的要求，也需要對流量進行測定。通過對流量及其他參數(shù)的測定、分析，可提出改善提高效率的措施。
現(xiàn)將我們使用低溫液氮流量計測定流量的方法介紹如下。
一、渦輪流置計
低溫液氮流量計由三個部件組成：
(1)渦輪變送器
渦輪流量變送器有JKM-LW型，內(nèi)徑4?500毫米，*大流量0.17?1080升/秒，工作壓力25?64公斤/厘米2,可以滿足一般礦井水泵測量的需要。該變送器用法蘭盤與管道相接。變送器內(nèi)裝有葉輪，為導磁材料制成，上有螺旋葉片，其作用是借通過流體的動能使葉輪轉(zhuǎn)動。其他部分用不銹鋼制成，在外殼上裝有磁電感應(yīng)轉(zhuǎn)換器，由線圈和磁鐵組成。當葉輪轉(zhuǎn)動時，葉片周期性地切割磁力線，使磁路磁阻發(fā)生交變而感應(yīng)出脈沖訊號，該訊號頻率與流量成正比。將此訊號接入放大器內(nèi)進行放大，再輸送到顯示儀表即可讀數(shù)。
我們使用的渦輪變送器的，型號為JKM-LWGY，專為測量液體介質(zhì)所設(shè)地，5/6/2000，內(nèi)徑150毫米，測量范圍55?550米3/時，工作壓力可達100公斤/厘米2以上，通過變送器的壓力損失，在100%流量時，為0.5公斤/厘米2。
(2)前置放大器
由變送器發(fā)出的脈沖訊號一般只有20?500毫伏，不能推動顯示儀表工作，裝置顯示儀表的地點，可以在管道旁，也可以在不超過500米的室內(nèi)或井下峒室內(nèi)，因此需要加裝前置放大器。，其技術(shù)特征如下：
輸入信號電壓 20~500亳伏
輸送距離 500米
輸出信號電壓 有效値大于2伏
電源直流4伏（用干電池或由頻豐僅供給>該放大器采用晶體管電路，體積小，可固定于變送器上。
(3)積算頻率儀
這是一種指示和積算兩用的復合式儀表，與變送器配套使用（購買時成套供應(yīng)），可以指示瞬時流量值和積累值。測定時置于管道旁，如長期使用可以裝在調(diào)度室、機電部門或泵房內(nèi)（該儀表不防爆）。其技術(shù)特征如下：
測量范圍 10~1000赫茲
積算容量 99,999，99
(對于大型水泵可連續(xù)測1100余小時)'
計算誤差 ±2%
(對于礦井排水量M量可達毎分鐘千分之一米3以下，有很高的楮確度輸入信號有效謫 3*2伏(近似正弦波或脈沖波）
電源 220伏
功率 80瓦
重量 21公斤
低溫液氮流量計儀表表面上有三個十進位計數(shù)管和一個機械計數(shù)器，記錄脈沖頻率數(shù)，變送器葉輪每個葉片切割一次，發(fā)出一個脈沖，計數(shù)管輝光點顯示一個數(shù)字。
瞬時值由表面上的毫安表讀出毫安數(shù)，換算成流量或變換表盤直接讀出每分或每秒的m³數(shù)。
二、測流方法
我們測定時，將流量計裝于管道出口如圖所示。
流量計安裝位置
測定時，水泵啟動后達到額定轉(zhuǎn)數(shù)運轉(zhuǎn)，指示表針穩(wěn)定后即可開始。為了繪制水泵及管道特性曲線需要測5?6個工作點，可利用水泵上閘閥進行調(diào)整，每個點可以測量三次，共15?18個數(shù)據(jù)。每次用秒表記錄半分或一分鐘脈沖次數(shù)，然后除以儀表常數(shù)即可得出每分鐘流量值。例如儀表常數(shù)為2500次/升，測得每分鐘脈沖數(shù)為12500次，則流量Q=125000/5000=5m³/分，一般一臺水泵(包括電機各數(shù)據(jù)和水泵其他數(shù)值的測量)只需30?40分鐘左右即可。
三、測定情況
我們對全局涌水量大、排水任務(wù)重的二個礦井的主排水泵流量進行了測定，共測定200?850瓦主排水泵42臺。測定情況如下：實測水泵流量達到名*100%以上的（包括100%的）有23臺，占測定水泵總臺數(shù)55%;達到90?100%的有10臺，占測定水泵總臺數(shù)23.達到90%以下的9臺，占測定水泵總臺數(shù)21.2%。測定后的分析總結(jié)尚待進一步研究，但已初見一些效果,如王平村礦現(xiàn)有主排水泵5臺，平日每班輪流開一臺泵，工作時間4小時，測后每班開動高效率泵一臺，僅電費，每年可節(jié)約4560元。又如城子煤礦-250米泵房共有850瓦水泵5臺，平時每班輪流開一臺泵，測后將效率較高的6號泵拆掉一個水輪，水泵效率由拆輪前的0.55%提高到拆輪后的0.564%，效率提高0.014%，流量雖由4.98米/分降低到4.32米/分，（采取每天多開10分鐘栗的方法彌補)，但由于水泵效率的提高，耗電量大為節(jié)省，每年可節(jié)約電費4.8萬元。
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