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靶式流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)出現(xiàn)靶桿斷裂的問題
關(guān)于靶式流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)出現(xiàn)靶桿斷裂的問題，很多廠家都?xì)w結(jié)于兩個(gè)原因，一個(gè)是流體流經(jīng)靶桿時(shí)，產(chǎn)生的卡門渦街效應(yīng)，會(huì)造成靶桿的左右來回?cái)[動(dòng)，從而使得靶桿根部產(chǎn)生金屬疲勞，從而產(chǎn)生靶桿斷裂；另一個(gè)原因是介質(zhì)中的固體顆粒和液滴對(duì)靶的沖擊，造成靶桿的斷裂。
首先，我們來看下第二個(gè)原因，我們做了大量統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)靶桿斷裂中，實(shí)際使用工況中，工況流速都不是很大（沒有超過15米/秒），但流體的雷諾數(shù)都非常高（基本都大于1*10的7次方。這樣的流速條件下，如固體顆粒和液滴產(chǎn)生如此大的沖擊力，勢(shì)必就會(huì)對(duì)管道和管道中設(shè)備造成很大的損害，實(shí)際情況是管道和管道中其他設(shè)備并沒有大的損害，由此認(rèn)為固體顆粒和液滴對(duì)靶的沖擊不應(yīng)是造成損害的主要原因。
再看***個(gè)原因，卡門渦街效應(yīng)的產(chǎn)生是與流體的雷諾數(shù)直接相關(guān)的，但并不是從層流一直到臨界都有卡門渦街效應(yīng)，當(dāng)流體處于亞臨界時(shí)，就沒有了這個(gè)效應(yīng)，但過渡到更高的雷諾數(shù)后，才又恢復(fù)發(fā)生卡門渦街效應(yīng)。這也是為什么渦街流量計(jì)在實(shí)際使用時(shí)，一旦測(cè)量介質(zhì)的流速較高、或壓力很大時(shí)，渦街流量計(jì)不能測(cè)量的根本原因?；仡^看，靶式流量計(jì)斷靶的工況正是工作在亞臨界的區(qū)間，所以卡門渦街效應(yīng)對(duì)其影響非常有限，這也是為什么有的廠家加裝了限位環(huán)來抑制靶的左右擺動(dòng)的幅度也不能解決斷靶的原因。
是什么原因?qū)е铝藬喟心?？往往我們都忽略了一個(gè)重要現(xiàn)象，就是在靶面處流體形成的圈狀漩渦對(duì)其的影響。流體流經(jīng)靶面時(shí)，會(huì)在后端形成一個(gè)圈狀的漩渦，這個(gè)漩渦會(huì)逐漸蓄能形成拉靶桿的一個(gè)作用力，當(dāng)能量積攢到一定程度后，圈狀漩渦釋放，靶桿回彈，然后繼續(xù)形成圈狀漩渦，周而復(fù)始，就造成了靶桿的疲勞。這個(gè)現(xiàn)象可以從在高雷諾數(shù)條件下靶式流量計(jì)的輸出的間斷的脈沖狀輸出就能反映出來。也能從靶桿斷裂的流體方向的一致性上得到說明。