輸水管道流量計內襯的合理選擇及加工工藝的簡要介紹

在輸水管道流量計的選型過程中，作為一名合格的（de）工控技術人員，需要對於輸水管（guǎn）道流量計的選型中必須（xū）涉及到的重要的（de）參數加以了解，才能（néng）對於（yú）所需流量計作一個正確的選型。這些（xiē）參數主要包括以下幾點：1、壓（yā）力 2、溫度 3、測量介質 4、管道材質 5、管（guǎn）道直徑 ，判斷（duàn）介質是否高溫、有腐蝕性、還（hái）要知道介質的導電係數。本文針對於輸水管道（dào）流量計的（de）內襯如何選擇，及對（duì）於內襯的加工工（gōng）藝作簡要的介紹。
輸水管道（dào）流量計（jì）為什麽要進行襯裏，這跟輸（shū）水管道（dào）流量計的（de）測量（liàng）原理說起（qǐ）。輸水管道流量計一般有一組線圈和兩個電*，當然現在有的某些型號為了增強（qiáng）測量（liàng）效果，也有采用三個電*的。輸水管道流量計的線圈的作用是給流（liú）體加上一個電場（chǎng），流動的導電液體相當於一個導體，根據法拉*電磁感（gǎn）應定律當導體切割磁（cí）力線時會相應產生一個與速度成（chéng）正比的電（diàn）動勢，電*的作用（yòng）就是測量這個感應電動勢（shì），所（suǒ）以（yǐ）測量管內隻有（yǒu）電*是（shì）與導電液體相連的，其（qí）他部分是（shì）內襯，要保證絕緣（yuán），輸水（shuǐ）管道流量計才能正常（cháng）工作。如果有磁場的那段金屬管道也與液體相接觸，輸水管道流量計所測的導電液體和金屬管之間短路了，就會有導電，就會將電勢導走使輸水管道流量計無法測（cè）量電勢。所（suǒ）以輸水管道流量計的內部（bù）都是有襯裏的。
在測量流（liú）量時，導電性液體以速度V流過垂直於流動（dòng）方向的磁場，導（dǎo）電性液體的流動感應出一個與平均流速成正比的電壓，其（qí）感應電壓信號通過二個或二個以上與液體直接接觸的電*撿出，並通過電纜送至轉換器通過智能化（huà）處理，然後LCD顯示或轉換成標準信（xìn）號4～20ma和0-1khz輸出。這樣，輸水（shuǐ）管道流量計就能測出導電流體的流（liú）量了。
輸水管道流量計隻能測量導電液體的流量，所（suǒ）以內（nèi）部（bù）都要有襯裏。輸水管（guǎn）道流量計的襯裏材料：在（zài）輸水（shuǐ）管道流量計的生產（chǎn）與製造中，為滿（mǎn）足測量管對於將來的測量中的（de）粗糙度要求，往往需要（yào）根（gēn）據流體種類選用優良的襯裏（lǐ）材料。對不同（tóng）的襯裏（lǐ）材料（liào）更（gèng）需要采用優良的加（jiā）工工藝方法。目前常用的襯裏材料有：氯丁橡膠、EPDM 橡膠、聚氨酯、氟（fú）塑（sù）料PTFE 和PFA。對於（yú）不同的管道襯裏，加工的工藝各不相同，這裏簡述的不同襯裏的工（gōng）藝要點，提請（qǐng）流量（liàng）計製造（zào）者參考。按照測量（liàng）的規範要求，用於測量襯裏的介質大致有以下幾（jǐ）種（zhǒng）：
一、氯丁橡膠：
氯丁橡膠的耐磨（mó）性能非常強，所以對於有顆粒的（de）流（liú）體具有很好的適應性（xìng），適於DN300 以（yǐ）上大口徑傳感器，多用（yòng）於測量水、汙水、弱酸、弱堿介質（zhì）流體（tǐ）。一（yī）般直接用膠片粘（zhān）接貼附在（zài）不鏽鋼導管內壁，通（tōng）過硫化製成。這種工藝，橡（xiàng）膠襯裏的表麵粗糙度一般比較高（gāo），操作時應特別注意搭接縫處的平整，但相對粗糙度要低。用於小口徑的氯丁橡膠（jiāo）和（hé）EPDM 橡膠襯裏，則*好使用模具加壓，貼附在導管內壁然（rán）後硫化，降低襯裏表麵粗糙度取決於模具芯棒的表麵粗糙度和加壓及硫化工藝。
二、聚（jù）氯酯：
聚氨酯橡膠，又叫Polyurethane。
擁有*好的耐磨性能，但對於腐蝕性就顯得能力不足了，且（qiě）溫度不得超（chāo）過（guò）80℃，一般用於（yú）對耐磨要求比較高的工礦環境，如（rú）礦（kuàng）漿煤漿等介質的測（cè）量。
當前，國內聚氨酯襯裏多（duō）使用的是軟質（zhì）材料，采用澆（jiāo）灌的工藝辦法，襯裏粗糙度不僅取決於芯棒模具表（biǎo）麵粗糙度，也會受到澆灌（guàn）、排（pái）氣、加熱、冷卻和材料成分、比例的影響。國外硬質聚氨酯多采用（yòng）聚氨基甲酸乙脂橡膠，其成形的重要工藝要點（diǎn）是（shì），除去注（zhù）入過程中卷入的氣泡、使化學反應（硬化、交聯）得以穩定（dìng）進行；采用離心（xīn）澆注的工藝方法（fǎ）：保（bǎo）證原料在保管時（shí）處於幹燥（zào）狀態，均勻、順滑地對原（yuán）料進行混合、攪拌（bàn），為除去卷入原料（liào）的氣泡，設定適當導管的旋轉速度，良好地控（kòng）製原料（liào）處理、硬化（huà）、交聯的溫度。要求粗糙度低的（de）襯裏材料應使用氟塑料。用於配管、罐等容器的PTFE 氟塑料襯裏，通常是在金屬管內襯入一個薄壁（bì）聚四氟乙烯管，或者是采用將聚四氟乙烯管插入，然後進行粘接的工藝方法。這種襯（chèn）裏主要的缺點是耐負壓不高，受溫度影響（xiǎng）大，粘接往往不（bú）可靠。
三、氟塑料：
對於輸（shū）水管道流量計，優良的氟塑料襯裏是PFA。PFA 主要采用的辦法是注（zhù）入熔融樹脂，而後注塑（射出注塑法）。采用射出注塑法，屬無接（jiē）縫一體成形。PFA 襯裏的品質具有良好的耐化（huà）學藥品性（xìng）、耐熱性、耐附著性（表麵光潔度）。尤其是在耐化學藥品性、耐熱性方麵，運用獨特的製造技術，可減少內部應力與內在氣泡，以避免產生裂紋，這（zhè）樣使流（liú）量計用在（zài）嚴酷的環境（jìng）下時，仍具有（yǒu）很高的可靠性。為此，在PFA 襯裏製造（zào）過程中，重要的管理點是對注塑溫度（樹脂粘度、金屬模具溫度）、金屬模具的冷卻控製（冷卻時間、溫度（dù））、樹（shù）脂的壓力控製。注塑溫度設定要盡可能低，以減少PFA 樹脂的熱劣化。注塑中，金屬模具的溫度要均勻地保持大於樹脂熔點。由於需要進（jìn）行高精度冷卻控製，故（gù）應在（zài）金屬模具中設置多個冷卻回路，並進行相互獨立的冷卻控製操作。在進行冷卻控製的同時（shí），還應（yīng）對（duì）樹脂壓力進行控製。
四、聚四（sì）氟乙烯，也叫（jiào）PTFE，也叫F4。
比較常用的內襯材質（zhì）之一，因為其化學性質穩定，所以一般用於衛生級液體或強腐蝕液體，如濃酸濃（nóng）堿等。
五（wǔ）、聚全氟乙丙烯，也（yě）叫F46。
此種（zhǒng）材質與PTFE類似，但（dàn）耐磨性能強於PTFE材質，同樣介質溫度*高可（kě）達100℃。
六、陶瓷材質
陶（táo）瓷無疑（yí）是所有輸水管道流量計內襯材質中*好的，絕對（duì）的高端（duān）產品，**缺點就是價格不接地氣，製作過程複雜，對工藝要求*高（gāo），售（shòu）價超高（gāo）。

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