机械式热量表流量计存在的问题

① 堵塞

    我国的供热介质水质明显低于国外，净化处理程度也远低于国外。这就对在我国使用的机械式热量计提出更苛刻的使用条件及更高的技术要求。我国供热介质中含有较多杂质，杂质的来源有两个方面:a.二级管网大多采用钢管，室内供暖管道和散热器许多也为钢质，钢管及钢质散热器易氧化腐蚀。另外，当供暖期过后，将供热介质排掉加速了管道及散热器的腐蚀。因此，腐蚀产生的铁锈颗粒和细屑是水中杂质的持续来源。b.由于施工清扫不善等原因被遗留在管道内的残留物，如泥沙、铁屑、焊渣、纤维等，有时还有体积更大的物体，如木块、石块、水泥块、钢筋等。

   在采取管道冲洗和加装过滤器等措施后，供暖系统中仍会残留少量杂质，这些杂质比较细小，不会堵塞供暖管道，但也无法被过滤器过滤掉，属于难以处理的杂质。这对流量计的稳定性、测量精度和使用寿命产生了不利影响。

    当含有杂质的热水通过机械式流量计时，水中杂质会对叶轮的旋转产生影响。对大量机械式流量计运行状况的调查及分析发现，堵塞的原因为:细小的颗粒，如泥沙、铁锈细屑等直径小于0.1mm的杂质，易淤积在叶轮的轴瓦内，增加叶轮转动阻力甚至引起堵塞；直径大于1mm的杂质颗粒会卡在叶轮与叶轮腔之间，造成叶轮转动困难或卡死；水中纤维状的杂质，如麻丝、聚四氟乙烯带等，易缠绕在叶轮轴上，造成叶轮转动困难或无法转动；水中的铁锈颗粒和细屑易吸附在用干簧管、霍尔元件、韦根元件作为流量传感器的磁铁上，造成叶轮转动困难甚至卡死[2]。

    ② 磨损

    我国现有机械式流量计的设计结构实际上是借鉴国外水表，将较小的计量启动流量(10L/h以下)、间歇方式工作在冷水中的流量计，移植到供暖系统中使用。由于机械式流量计的叶轮需长期处在温度为75～95℃且含杂质的水中工作，转速通常为500min-1，因此其工作1个月通过的水量，相当于普通水表工作3年通过的水量，这不可避免地对叶轮产生很大磨损。

    机械式流量计主要分为单流束和多流束流量计。无论是单流束还是多流束流量计，其叶轮都采用了两段式立轴结构。多流束流量计结构见图1，立轴结构由下部支撑轴和上部支撑轴组成。下部支撑轴的下端固定在叶轮腔底座上，上端嵌套于叶轮下部轴瓦中。上部支撑轴的下端固定在叶轮上，上端嵌套于叶轮腔上盖轴瓦中。支撑轴与轴瓦间在横向和纵向都留有0.5mm左右的间隙。

    两段式立轴结构的优点为:由于支撑轴与轴瓦为点接触，因此摩擦力小，流量计的启动流量较小，10L/h的小流量就可使叶轮转动，很适宜作为启动流量小、流量变化频率高、洁净度高流体的计量，如作为自来水表使用。但是，当两段式立轴结构的流量计作为热量表时，就显现出它的缺陷。由于对强度和韧性的要求，上下部支撑轴为锥形，采用防锈耐磨的金属制造。在供暖期内，高水温、较高水压和连续的大流量，使叶轮长期高速旋转，尤其是细小的杂质加速了支撑轴的磨损，扩大了支撑轴与轴瓦间横向与纵向的间隙，加大了叶轮的摆动幅度。这会引起叶轮的转动失衡，偏离设计的流量曲线，计量精度迅速下降。对于单流束流量计，立轴还会受到侧面水流的压力，产生更为严重的侧向磨损。

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