本次所研究的新型電磁流量計,其設計特點(diǎn)是具備較好的電極阻垢結構,之前所使用的傳統電磁流量計電極主要安裝在測量通道當中,當該結構應用在容易結垢的介質(zhì)中時(shí),電極可能會(huì )被結垢所覆蓋,由于介質(zhì)結構本身具有絕緣性,從而使得電極難以對被測介質(zhì)的電位進(jìn)行正常檢測,進(jìn)而使得電磁流量計的儀表也難以正常使用,傳統電磁流量計的對電極結垢問(wèn)題的解決方式為每隔一段時(shí)間完成一次儀器的拆卸,采用手動(dòng)清洗或者是刮刀式電極機械清洗的方式進(jìn)行解決,但是傳統電磁流量計一般都具有易結垢、人工干預較多以及清理周期相對較短的問(wèn)題。
1、技術(shù)方案
1.1改變電極形狀
通過(guò)改變電磁流量計電極的形狀,可使電極表面不易結垢。由于測量液體黏性的存在,流體在一定流速范圍內,在管道中的流速成軸對稱(chēng)分布,在沿管軸線(xiàn)方向取一截面,截面內的流速分布是以管軸線(xiàn)為對稱(chēng)軸的拋物線(xiàn),如圖2所示。
由圖2所示,很容易得出,越是靠近管道內壁的地方,流體流速越低,而流體流速越低,越是容易產(chǎn)生結垢現象。安裝在電磁流量計管道內壁的電極正是貼在管道內壁上,比較容易形成結垢現象。為了解決電極表面容易結垢的問(wèn)題,現對電極表面的形狀做一定的改進(jìn),電極改進(jìn)前后的示意圖分別如圖3所示。
具有阻垢結構的電極主要包括了和流體介質(zhì)之間進(jìn)行接觸的安裝部分和液體接觸部位,在液體接觸部位的中心位置具有同一軸線(xiàn)的凸起部,而凸起部為導電體。根據上述的技術(shù)方案可以了解到,介質(zhì)從凸起部位流過(guò)后,凸起的部位對所流動(dòng)的介質(zhì)會(huì )進(jìn)行分割,同時(shí)在液體接觸部位以及凸起部位的連接處會(huì )產(chǎn)生一定的擾動(dòng)作用,所產(chǎn)生的擾動(dòng)作用會(huì )將液體接觸部位表面產(chǎn)生的結垢物帶走,使得液體接觸部位以及凸起部位不會(huì )產(chǎn)生污垢的積聚,由于凸起部位主要是在液體接觸部位設置,所以凸起部位與測量通道中的中心位置具有更近的距離,而中心位置所受到的通道內壁黏著(zhù)力的影響相對較小,因此使得其流速相對較快,而凸起部位由于不會(huì )被污垢所覆蓋,所以采用該技術(shù)方案可以減少凸起部位以及液體接觸部位的污垢,不需要進(jìn)行經(jīng)常清理。上述技術(shù)方案中將凸起部外壁改為圓滑曲面,使得污垢不易在其表面進(jìn)行附著(zhù),在介質(zhì)流動(dòng)沖擊下更容易被帶走。
1.2測量管道縮頸處理
當介質(zhì)流體從變徑段之外經(jīng)過(guò)變徑段進(jìn)入測量通道時(shí),由于變徑段為朝向測量通道的收口結構,測量通道的內徑小于變徑段之外的管道內徑,使得介質(zhì)流體在測量通道中的流速增快,在此條件下,位于測量通道內的液體接觸部位和凸起部表面更不容易結垢。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,該電磁流量計具有較好的電極阻垢效果,無(wú)需經(jīng)常清理電極液體接觸部和凸起部的污垢,減少人工干預,提高了經(jīng)濟效益。