转子流量计是根据浮力原理和力平衡原理而设计的, ,转子流量计的原理如图4-9所示.
它是由一段向上扩大的圆锥形管子和垂直于锥形管中的转子组成,转子的密度大于被测介质密度.且能随被测介质流量大小上下浮动.流体由下方进入,通过转子与锥形管之间的圆环形空隙.从上方流出。这里的转子就是一个节流元件.环形空隙的面积就相当于流体流通面租A0.出节流原理可知,流体流最环形空隙时.因流通面积A0突然变小,流体受到了转子的节流作用.于是在转子前后的流体产生压力差△p=p1-p2.在△p差压的作用下,转子受到一个向上推力F1的作用而句上运动.随着转子的上移.转子与锥形管间的环形流通面积增大,流体流速减小,转子受到的向上推力F1的作用减弱.直到转子在流体中的重力w与流体作用在转子上的推力F1相等时.转子停留在锥形管中某一高度上,维持力平衡。当流体的流量增大或减小对.转子将上移或下移到新的位置.继续保持力的平衡,即转子悬浮的高度与被测流量的大小成对应关系。当转子稼定在某高度h时,转子所受到的作用力达到平街.即
V1(p1-p)g=(p1-p2)A1 (4-23)
式中.v1为转子的体积;P1为转子的密度;A1为转子的******截面.p为被测介质的密度.p1-p2:为转子前后的静压差.
当被测流体的流量发生变化时转子的稳定高度将随之改变,流量不同,转子的平衡位置不同,流通截面积也不同.因而可根据流通面积的人小.(转子在锥形管中的高低,来显示流量大小,可用下式表示
式中,C为流出系数;h为转子的高度。
流出系数C值是一个多因素相关的量.即c=f(转子形状,p. u..Re).对于一定
形伏的转子来讲,C仅是雷诺数Re的函数,即r.f(Re).转子的几何形伏不同.C与Re
之间的关系各不相同.流出系数与雷诺数的关系如用4-10所示。由图中可知:对于一定形
状的转子.只要雷诺数大于某一限界雷诺数时,流出系数就趋于一个常数。图中:
①为旋转式转子.界限雷诺数Rek;=6000;
③为圆盘式转子.界限雷诺数Rek=300;
G为板式转子.界限雷诺敬Rek=40。