固液兩相流的流動結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,其流動方式雖懸濁粒子的相對密度、粒徑、粒度分布以及流速、濃度、媒液種類的不同而不同。當流速低于臨界流速時,固相會發(fā)生沉淀;當流速超過臨界流速時,混合物則成為浮游流動。
用于測量固液兩相流量的流量計主要有以下幾種:
(1) 電磁流量計 在測量電導(dǎo)率較高的礦漿、媒漿、泥漿、紙漿等固液兩相流時,電磁流量計。其優(yōu)點在于:測量準確度高;無堵塞問題;低速時不易發(fā)生沉積現(xiàn)象(測量管可安裝在垂直管道上)。要注意測量管內(nèi)襯的磨損問題。
(2) 超聲波流量計 超聲波流量計的測量原理有兩種:時差法和多普勒法(頻差法)。在測量泥漿、紙漿等流量時,要選擇多普勒超聲波流量計。采用外夾式的傳感器結(jié)構(gòu),可以使磨損及堵塞問題都由工藝管道去承擔;將傳感器安裝在垂直管道上,可以避免由于重相靠管底流動而引入誤差。
(3) 科氏力質(zhì)量流量計 是利用流體在振動管中流動時能產(chǎn)生于流體質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理制成的。從理論上說,科氏力質(zhì)量流量計可以對任何流動介質(zhì)進行計量。但是,為保證一定的測量精度,應(yīng)將其用于測量混合較均勻的固液兩相流,或是測量含有少量固體顆粒的液體流量??剖狭|(zhì)量流量計的測量管道可以是U形、環(huán)形或直管形,當固體含量較高或固體粒度較大時,選用單根直管形,以防出現(xiàn)堵塞問題。
(4) 差壓式流量計 差壓式流量計用于測量各種漿狀流體已有幾十年的歷史,一般采用文丘里管作為節(jié)流件,以保證固體顆粒不會沉淀在節(jié)流件上。使用差壓式流量計來測量固液兩相流的流量時,由于流體中的輕相流速要比重相流速快,兩相之間的滑動現(xiàn)象將會引入一定的誤差,從而使得流量計的精度明顯降低;另外,還有文丘里管的喉部磨損問題及導(dǎo)壓管被堵塞的問題。
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