上海自動(dòng)化儀表有限公司金屬轉子流量計葉片清洗方法研究

金屬轉子流量計的使用較為廣泛，在易燃、易爆、高溫、高壓和強腐蝕介質(zhì)環(huán)境中都可使用。由于測量檢測環(huán)境惡劣，為保證測量精度，流量計在投用前準備、使用中的維護和停用后需進(jìn)行清洗保養。對轉子這種微小精密部件的清洗通常使用化學(xué)試劑清洗法及電磁感應法。試劑清洗易產(chǎn)生化學(xué)反應效應，電磁感應法則產(chǎn)生電化學(xué)現象、極化電勢和觸媒作用，都會(huì )影響流量計的測量精度甚至產(chǎn)生二次污染破壞流量計。
　　等離子清洗是一種全新的高科技技術(shù)，利用等離子體轟擊被清洗物表面來(lái)達到常規清洗方法無(wú)法達到的效果。等離子清洗在橡膠塑料、汽車(chē)、電子、醫療、紡織纖維乃至航空航天領(lǐng)域已得到廣泛使用。本文將結合等離子清洗的優(yōu)勢特點(diǎn)，討論等離子清洗轉子葉片的可行性及技術(shù)優(yōu)勢，為維護金屬轉子流量計提供安全實(shí)用的方式方法[2]。
1? 流量計量技術(shù)及流量計
　　能量轉換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗的基礎，流量和壓力、溫度并列稱(chēng)為三大檢測參數。對于已知流體，只要掌握這三個(gè)參數就可通過(guò)計算得出其具有的能量，所以在能量轉換的測量中必須準確測量這三個(gè)參數。因此流量計和壓力、溫度儀表一樣成為非常重要的應用。
1.1流量計現狀、分類(lèi)與常用術(shù)語(yǔ)
　　測量流體流量的儀器為流量計，可測量流量的體積和質(zhì)量。進(jìn)入新世紀，由于工業(yè)發(fā)展對能量計算的需求急劇增長(cháng)，促使流量?jì)x表在測量原理逐漸成熟背景下發(fā)展出多種類(lèi)型穩定可靠的產(chǎn)品。
　　傳統流量計有差壓式流量計、容積式流量計、浮子流量計、葉輪式流量計以及插入式流量計。新型流量計有超聲波流量計、流體振動(dòng)流量計、科里奧利質(zhì)量流量計、熱式流量計、電磁流量計等。雖然現有流量計種類(lèi)眾多并各具特點(diǎn)，但是研發(fā)一種適應所有測量需求的流量計依然是業(yè)界追求的目標[3]。
　　流量計常用術(shù)語(yǔ)有流量范圍、儀表系數、流量系數、壓力損失、線(xiàn)性度、誤差與精度、重復精度。
1.2轉子流量計結構
轉子流量計主要由表頭與主體兩部分組成，主體結構如圖1所示。

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1-上端蓋 2-磁力聯(lián)軸器 3-主體殼 4-上分流箱??? 5-轉子??? 6-撥盤(pán)???
7-偏心軸 8-偏心盤(pán) 9-中心軸 10-? 下分流箱
1.3轉子流量計工作原理及誤差特性
　　轉子流量計一部分是由下至上逐漸擴大的錐管，另一部分是錐管中可以上下自由移動(dòng)的轉子。工作中被測流體經(jīng)錐管下端流入沖擊轉子所產(chǎn)生的作用力將轉子托起升高。同時(shí)，被測流體流經(jīng)錐形管壁間的環(huán)形斷面，從上端流出。轉子受力處于平衡狀態(tài)停留在某一高度位置與所通過(guò)的流量有相對應的關(guān)系。所以，通過(guò)觀(guān)測轉子在錐形管中的位置來(lái)求得當時(shí)的流量值。

由于實(shí)測時(shí)V是未知的，所以常用相對誤差來(lái)表示 ：

V=Nv 式中I流量計示值 ；V實(shí)際通過(guò)流量計值 ；N計量元件旋轉次數 ；v每轉一周排除流體體積。
2流量計維護
流量計的維護中對儀器設備元件的清洗是保證其正常
工作的重要手段。安全的維護保養工作可保證儀器的測量精
度，延長(cháng)使用壽命，減少對工作、自然環(huán)境污染。
2.1等離子清洗技術(shù)
　　等離子清洗plasma cleaner也叫等離子表面處理。等離子體是物質(zhì)的第四態(tài)，不同于物質(zhì)的固液汽三態(tài)，等離子體包括離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素(亞穩態(tài))、光子等。等離子清洗即是利用這些活性組分來(lái)處理清洗物表面，實(shí)現清潔、涂覆、改性、光刻膠灰化的目的。其工作原理是在真空腔室中，射頻電源在壓力下起輝產(chǎn)生無(wú)序的高能量等離子體轟擊被清洗物體表面。
　　清洗結構由控制單元、真空腔及真空泵組成。其中控制電源頻率有40KHz、13.56MHz、2.45GHz三種，系統控制有半自動(dòng)控制、電腦控制、PLC控制。真空腔由不銹鋼及石英腔兩種材質(zhì)，真空泵也分干泵和油泵兩種。
2.2等離子清洗技術(shù)優(yōu)勢
⑴經(jīng)等離子清洗后被清洗物是干燥的，無(wú)需像其它清洗方法再進(jìn)行干燥處理，提高效率。
⑵使操作者遠離有害試劑的危害，降低對環(huán)境的污染。
⑶避免濕法清洗的直接接觸使微小精密部件破損變形。
⑷等離子體的無(wú)序性使它可以深入清洗微細孔眼及凹陷部位，對清洗物形狀沒(méi)有要求且清洗效果優(yōu)于試劑清洗。
⑸工藝流程短，只有幾分鐘，極大提高效率。
⑹工作真空條件約100Pa，容易達到要求，設備成本低性?xún)r(jià)比高于有機溶劑洗發(fā)。
⑺適用材料廣泛，金屬、半導體、氧化物、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂等高聚物都可以適用等離子體處理。
⑻可改善材料表面性能，提高潤濕性和膜粘著(zhù)力等。
2.3等離子清洗技術(shù)應用
　　清洗設備產(chǎn)生的等離子體在真空環(huán)境下的活性能量幾乎破壞所有的化學(xué)鍵，在所有暴露表面引起化學(xué)反應。清洗過(guò)程中，無(wú)機氣體被激發(fā)為等離子態(tài)，氣相物質(zhì)吸附在固體表面，被吸附基團與固體表面分子解析形成氣相，反應殘余物脫離表面。
實(shí)驗中，金屬轉子葉片上的水、泥附著(zhù)物徹底得到清除，去除表面難揮發(fā)油污，提高了表面活性。通過(guò)測量，轉子的重量、顯微形狀、表面平整度都沒(méi)有明顯變化。使用效果全方位優(yōu)于試劑清洗法。
3結語(yǔ)
　　等離子清洗技術(shù)在橡膠行業(yè)應用也非常成熟，實(shí)驗中借鑒其它行業(yè)領(lǐng)域的應用經(jīng)驗，解決了清洗金屬轉子體積小、形狀特殊、易腐蝕變形等難題。使清洗轉子葉片達到高效、簡(jiǎn)單、安全的目的。使離子清洗技術(shù)的應用更加普及并拓寬了范圍。
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