圖解說(shuō)明渦街流量計(jì)在測(cè)量飽和蒸汽中對(duì)于生產(chǎn)效率的提升

1.本文概述：
在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)于蒸汽的測(cè)量是一項(xiàng)普遍存在的一項(xiàng)工作，蒸汽的使用范圍很**，無(wú)論是作用于加熱/加濕；產(chǎn)生動(dòng)力；作為驅(qū)動(dòng)，都發(fā)揮了重要的作用。
蒸氣的形式有兩種：飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽，雖然都是由水分子組成的汽化形態(tài)，但兩者的特性區(qū)別很大，本文所提到的渦街流量計(jì)主要是用于飽和蒸汽。飽和蒸汽具有很多優(yōu)點(diǎn)，特別是在100℃ （212 ℉）及以上的溫度下，這使得它成為了出色的熱源，其中的一些優(yōu)點(diǎn)如下：
 

特點(diǎn)	優(yōu)點(diǎn)
利用潛熱快速，均勻的加熱	提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率
控制壓力就可以控制溫度	可以迅速的確定和控制溫度
傳熱系數(shù)高	要求傳熱面積相對(duì)較小，能夠有效的減少初期的設(shè)備投入。
原料是水	安全清潔且低成本

 
在啤酒生產(chǎn)過(guò)程中，依靠蒸汽提供熱源完成糊化、糖化、過(guò)濾、發(fā)酵、裝罐、滅菌消毒等工藝流程。食品加工蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽通入糊化鍋和糖化鍋的管道依次加熱，使大米和水融合糊化，然后繼續(xù)加熱完成糊化后的大米與麥芽的糖化過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程中物料所需溫度是加熱時(shí)間有差別，需注意調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器的溫度。糖化完全后泵入過(guò)濾槽，將麥汁與麥糟分開(kāi)，繼續(xù)加熱煮沸并送入發(fā)酵罐，食品加工蒸汽發(fā)生器保證發(fā)酵罐常年保持一定的溫度，在酵母的作用下產(chǎn)生二氧化碳和酒精，經(jīng)過(guò)半個(gè)月的儲(chǔ)存后就得到了啤酒成品。
 
幾乎所有酒企的釀造工藝都離不開(kāi)蒸汽。因?yàn)檎羝焚|(zhì)的穩(wěn)定性，對(duì)酒的純度、產(chǎn)量起著決定性作用。因此說(shuō)，飽和蒸汽的計(jì)量是啤酒生產(chǎn)中節(jié)能降耗的關(guān)鍵也是難點(diǎn)，生產(chǎn)中曾嘗試使用孔板流量計(jì)測(cè)量飽和蒸汽,由于存在:易凍、易堵、易漏、易使變壓器老化,維護(hù)費(fèi)時(shí)寸、費(fèi)力,需要定期排污、清洗、消漏、更換導(dǎo)壓管、閥門等生產(chǎn)上又難以停產(chǎn)維護(hù)、清洗;故多年來(lái)是管理中的一個(gè)盲區(qū),雖有流量計(jì)量,但蒸汽計(jì)量難以解決,節(jié)能降耗和精細(xì)化管理難以落到實(shí)處,這一問(wèn)題的解決具有現(xiàn)實(shí)意義。



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2、試驗(yàn)方法
根據(jù)文獻(xiàn)檢索和生產(chǎn)實(shí)際,作者在渦街流量計(jì)測(cè)量飽和蒸汽方面進(jìn)行了積極的探索。渦街流量計(jì)是上世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型流量?jī)x表,與其他形式流量計(jì)比較,具有內(nèi)部無(wú)可動(dòng)部件,構(gòu)造簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),線性測(cè)量范圍寬,互換性強(qiáng),穩(wěn)定性好,測(cè)量精度高,安裝方便,特別適用于飽和蒸汽的連續(xù)計(jì)量。
 
渦街流量計(jì)工作原理是應(yīng)用“卡門渦街”原理和現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)制造的一種流量計(jì),當(dāng)被測(cè)流體經(jīng)三角柱時(shí),在柱的兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦,形成“渦街”,該旋渦的發(fā)生頻度與流體的速度成正比,在一定條件下,符合
f=Sv/d……①
式中:f:旋渦發(fā)生頻度ⅴ:流速d:三角柱寬度
 
S:系數(shù)(斯特羅哈數(shù))
流體旋渦對(duì)三角柱產(chǎn)生交替變化的壓力,由壓電信號(hào)傳感器檢測(cè)成電信號(hào)經(jīng)前置放大器進(jìn)行放大,變成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出
 
3、儀表的選型與安裝
(1)根據(jù)試驗(yàn)具體情況,作者三年內(nèi)分批安裝了數(shù)臺(tái)蒸汽流量計(jì),采用VA型壓電式渦街流量計(jì)變送器,配用EL9201智能流量計(jì)算儀進(jìn)行飽和蒸汽流量計(jì)量。
 
(2)安裝渦街流量計(jì)時(shí),為保證測(cè)量精度,直管段長(zhǎng)度要達(dá)15D以上,出口端直徑段不小于5D所選測(cè)量點(diǎn),流量信號(hào)傳輸線周圍無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾,采用屏蔽線接線。
 
(3)由于蒸汽僅供企業(yè)內(nèi)部使用,為節(jié)約費(fèi)用,只對(duì)總表(即產(chǎn)氣表)設(shè)置壓力自動(dòng)補(bǔ)償裝置,其余在編程中采取人工對(duì)壓力進(jìn)行修正。
 
4、試驗(yàn)結(jié)果
從三年來(lái)對(duì)渦街流量計(jì)測(cè)量飽和蒸汽的試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),由圖和表可看出對(duì)飽和蒸汽的計(jì)量效果。




 
 
5.結(jié)果和討論
(1)綜上數(shù)據(jù),圖表可看出渦街流量計(jì)測(cè)量飽和蒸汽,流量數(shù)據(jù)顯示清晰,穩(wěn)定可靠,其產(chǎn)、用氣量隨著流量計(jì)的完善,其差值變小了,也即使用部門越多,其消耗越少。
(2)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí),它以其特殊結(jié)構(gòu),當(dāng)精度經(jīng)實(shí)際確定后(約為0.5%~1%測(cè)量值),精度沒(méi)有明顯變化。
(3)它的信號(hào)輸出有三種形式:脈沖、模擬、數(shù)字信號(hào),可通過(guò)電路板的開(kāi)關(guān)切換,由于其輸出頻率與流量呈線性關(guān)系,量程比大。對(duì)實(shí)驗(yàn)企業(yè)來(lái)說(shuō),有時(shí)二個(gè)用氣點(diǎn),有時(shí)七八個(gè)用氣點(diǎn),非常適合采用渦街流量計(jì)測(cè)量飽和蒸汽。
(4)通過(guò)以上試驗(yàn),可根據(jù)產(chǎn)量,每日記錄每臺(tái)渦街流量計(jì)的用量,以備停電數(shù)據(jù)丟失用作參考。
(5)在試驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)該方法存在智能流量積分儀內(nèi)缺少斷電保護(hù),需要保持電池的有效供電,否則需要參數(shù)的重新設(shè)定,未加壓力補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)參數(shù)的正確設(shè)定尤其重要它對(duì)流量示值影響很大等不足問(wèn)題
 
6、結(jié)束語(yǔ)
渦街流量計(jì)的使用,改變了過(guò)去蒸汽計(jì)量估猜的現(xiàn)象,為啤酒企業(yè)節(jié)能降耗,經(jīng)濟(jì)效益增加,科學(xué)管理提供了重要依據(jù),它的準(zhǔn)確、可靠,保證了企業(yè)生產(chǎn)的效率,特別是對(duì)機(jī)械化、自動(dòng)化、綠色低碳生產(chǎn)起到了積極的促進(jìn)作用。


上一條：電磁流量計(jì)在應(yīng)用中的信號(hào)基準(zhǔn)確定與直流噪聲干擾
下一條：詳述孔板流量計(jì)節(jié)流裝置的測(cè)量誤差原因及解決措施