第11章计量与投药设备

1、第11章 计量与投药设备投药设备一般由药液调制设备、药剂净化设备、计量设备、稳压设备、投加设备和其他控制附件组成。本章主要内容：计量设备和投加设备。常见计量设备：流量计、计量泵等。常用投加设备：水射器、干式投加设备等。11.1 计量设备1、转子（或浮子）流量计 组成：主要由转子（浮子）、锥形管及支撑连接部分组成。 原理：当流体作用在转子上的力与转子的重力平衡时，转子停留在某一高度。当流量发生变化时，转子所停留的高度也随之变化，流量信号被转换成位移信号，从转子上缘所对应的锥形管上的流量刻度值，便可知道被测流量的大小。转子（浮子）流量计玻玻璃转子流量计 金属管浮子流量计 转子（浮子）流量计转子（或

2、浮子）流量计的特点 适用于小管径，玻璃管的口径不超过100mm，金属管的口径不超过150mm 、低流速（1.5m/s以下）； 浮子流量计对上游直管段不高； 较宽的流量范围，（525）：1，一般为10：1； 结构简单，价格便宜；但玻璃管容易碎； 一般适用于自下向上垂直流管道安装； 若适用液体与出厂标定的流体不同时，要作流量示值修正。转子（浮子）流量计浮子（浮子）流量选用考虑要点： 类型和结构选择：单项液体或气体考虑用玻璃管浮子流量计；测量温度较高选用带夹套的金属管浮子流量计。 按实际使用介质密度选用仪表流量计范围； 浮子形状与黏度的影响； 示值分度、精确度和范围； 流体的压力温度和仪表的压力损失

3、。11.1 计量设备2、电磁流量计（EMF） 测量导电性流体的流量。 基本原理：法拉第电磁感应定律， 测量管道两侧的感应电势，通过变送器转换成直流电流信号，由二次仪表指示被测流量。 组成：流体传感器和转换器两大部分组成。电磁流量计（电磁流量计（EMFEMF）转换器传感器电磁流量计（电磁流量计（EMFEMF）电磁流量（EMF）计特点 测量通道是一段无阻流检测件的光滑直管，因不宜阻塞适用于测量含有固体颗粒或纤维的液体二项流体，如纸浆、煤水浆、矿浆、泥浆、污水等； 为了测量结果精确，上游直管段为10D，下游直管段5D。 流量范围大，（2050）：1，流速0.510m/s 口径范围宽，数mm3m； 不

4、能测量电导率很低的液体，如石油制品、有机溶剂等，不能测量气体或含较多较大气泡的液体； 由于电器绝缘材料，不能用于较高温度的液体，或室温过低的液体。电磁流量计（电磁流量计（EMFEMF）电磁流量计（EMF）选用考虑要点 精确等级、功能 流速、满度流量、范围度 口径 液体电导率 液体中含有混入物 与液体接触零部件材料的选择11.1 计量设备3、超声流量计（USF） 组成：主要由转换器、换能器（传感器）及信号电缆等组成。 原理：转换器发出的超声激励信号由信号电缆传输给换能器，换能器把超声激励信号转化为声发射信号，该信号穿过被测液体，由对面的换能器接受并转化为电信号后再由信号电缆传给转换器，转换器对接

5、收电信号进行放大、检测，最后由内部微型计算机根据时差法测量原理进行运算、补偿，得出相应的流量。超声流量计（超声流量计（USFUSF）壁挂式转换器盘装式转换器一体式转换器防爆型转换器插入式传感器管段式传感器外夹式传感器超声流量计（超声流量计（USFUSF）超声流量计（USF）特点 可移动性测量，应用于管网流动状况评估测定； 适用于大型管道，原则上不受管径限制，造价与管径无关； 可测量固相含量较多或含气泡较多的液体；（但有一定范围） 可测量非导电性液体； 附有测量声波传播时间，通过液体声速判断液体类别； 管道内衬里太厚或腐蚀严重可能改变超声传播路径； 管径不能太小，国内产品不能小于25mm； 精确

6、度不是很高；超声流量计（超声流量计（USFUSF）超声流量计选用考虑要点 测量原理 悬浮颗粒含量的范围 测量精确度 声道设置和直管段的要求 换能器（转换器）、转换器类型的选11.1 计量设备4、涡街流量计（VSF） 组成：主要由传感器、转换器和显示仪表组成。 原理：（1）涡街流量计是应用流体振荡原理来测量流体流量的。（2）在流体前进的路径上放置一个非流线型柱状物，在某一雷诺数范围内，在柱状物后面就会产生一种有规律的旋涡，并随着流体一起向下游流去。旋涡产生的频率f与流速v、柱状物特征长度d之间存在一定关系，通过检测出频率f，可以得到流速v，从而得出体积流量。涡街流量计涡街流量计（涡街流量计（VS

7、FVSF）涡街流量计 涡街流量计 涡街流量计（涡街流量计（VSFVSF）涡街流量计特点 结构简单牢固、安装维护方便； 适用流体种类多，如液体、非蒸汽气体等； 范围：（1020）：1； 不适宜同来测量低流速、小口径、高黏度的液体； 上游、下游配有足够长直管段或设有调流器； 不适宜用在强振动场所； 仪表分辨率随口径变大而变低，口径小于300mm；涡街流量计选用： 口径选择（不能太小，也不能太大）； 精确度、适用条件、经济性等。11.1 计量设备5、涡轮流量计（TUF）组成：主要由涡轮流量变送器和指示积算仪组成。原理：一种速度式流量计，涡轮流量变送器把流量信号转换成电信号，由指示积算仪显示被测介质的

8、体积流量和流体总量，并输电信号。涡轮流量变送器结构涡轮流量计（涡轮流量计（TUFTUF）u变送器的形式变送器的形式切线式切线式轴线式轴线式涡轮流量计（涡轮流量计（TUFTUF）水处理专用涡轮流量传感器涡轮流量计（涡轮流量计（TUFTUF）涡轮流量计特点 高精确度；液体（0.25%0.5%）、 可达0.25%，气体（1%1.5%），所有流量计中最精确的。 范围：中大口径可达（4060）：1，小口径为（56）：1； 不适于较粘介质，若黏度增大，测量下限提高，范围缩小； 流体黏度、密度对仪表特性有较大影响； 上下游需要足够长的直管，或安装流动调整器； 对被测介质的清洁度要求较高； 口径一般不小于50

9、mm；11.1 计量设备6、孔口式计量设备（控制加药量）孔口流量计 加药控制方式11.1 计量设备7、三角堰计量设备（控制加药量）适用于大、中流量液体药剂的计量。三角堰计量设备11.1 计量设备计量设备9、计量泵（投加功能计量设备）组成： 泵缸 柱塞 隔膜 吸水和压水单向止回阀 加油系统等隔膜式计量泵构造图11.1 计量设备计量设备 原理：（1）利用泵内柱塞的往复运动加压并计量流体。通过改变柱塞的行程长度和往复频率来调节流量。（2）柱塞不断进行往复运动，液体就间歇不断地被吸入和排出。柱塞往复一次泵缸内只吸入一次和排出一次液体。泵缸活塞、活塞杆排出口吸入口11.2 投加设备投加设备投加设备是将水处理药剂加到所需要处理水的设备，有干投和湿投两种。湿投式投加设备主要有计量加药泵和水射器干投式投加设备主要有投矾机。11.2 投加设备投加设备u计量泵投药系统计量泵投药系统11.2 投加设备投加设备1、水射器水射器构造图水射器小水射器 大水射器 11.2