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)：1920 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*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)排水設備的管理、維修水平，使其達到要求的設備完好率；在日?；蛴昙緦\行的水泵進行經(jīng)常性的監(jiān)視，使排水設備運行，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），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)排水設備的管理、維修水平，使其達到要求的設備完好率；在日?；蛴昙緦\行的水泵進行經(jīng)常性的監(jiān)視，使排水設備運行，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），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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