《水工艺设备基础》第十一章.ppt

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1、第十一章 投药设备,课程内容：1.计量设备2.投加设备,课程要求：1.掌握常用计量设备名称、工作原理及选用条件；2.掌握常用投加设备的原理及适用条件。,投药设备定义：向水中投加处理药剂和消毒剂的设备。,药液调制设备药剂净化设备计量设备:流量计、计量泵稳压设备投加设备:水射器、干式投加设备其他控制附件,机械搅拌气体搅拌,混合与搅拌设备,投药设备组成,转子流量计电磁流量计超声流量计质量流量计涡街流量计涡轮流量计孔口式计量设备三角堰计量设备虹吸计量设备激光多普勒流速计,计量设备,11.1 计量设备,组成:转子(浮子)锥形管 支撑连接部分,11.1.1 转子流量计,转子流量计,环形缝隙,药液,转子受力

2、分析：转子受到三个力作用：浮力(向上)转子的节流作用产生的压力差(向上)转子重力(向下),工作原理:开始时：向上合力重力，转子向上运动，随着转子的上升，转子与锥形管之间的流通面积增大，流速减小，转子受到流体向上合力减小。流体作用在转子上的力与转子的重力平衡：转子停留在某一高度。流量发生变化：转子停留高度随之变化，流量信号被转换成位移信号，从转子上缘所对应的锥形管上的流量刻度值，便可知道被测流量的大小。,药液,转子（浮子）流量计,金属管浮子流量计,玻璃转子流量计,转子流量计应用：适用于氢氟酸以外的任何非浑浊液体和气体的流量测量.,11.1.2 电磁流量计,原理:根据电磁感应定理，导体在磁场中运动

3、并切割磁力线时，在导体中产生感应电势，同样，当导电液体垂直磁场方向流动切割磁力线时，在液体两侧的电极上产生感应电势：,E=KQ,流量,仪表常数,感应电势,感应电势与体积流量Q具有线性关系,测量导电性流体的流量,电磁流量计应用：*应用于腐蚀性液体的测量；*应用于含有固体颗粒的液体的测量。这些都是其他流量仪表无法相比的。,电磁流量计,11.1.3 超声流量计,应用：*用于测量能导声液体流量；*尤其适用于大口径圆形管道和矩形渠道的流量测量。组成:转换器、换能器、信号电缆等。,超声流量计,夹在被测管道的两侧,连接转换器和换能器,超声流量计,超声流量计原理：转换器发出的超声激励信号由信号电缆传输给换能器

4、，换能器把超声激励信号转化为声发射信号，该信号穿过被测液体，由对面的换能器接受并转化为电信号后再由信号电缆传给转换器;转换器对接收电信号进行放大、检测，最后由内部微型计算机根据时差法测量原理进行运算、补偿，得出相应的流量，同时输出用户所需要的信号。,超声流量计适用范围：*可用于计量给水和含有固体颗粒，悬浮物或气泡的污水;*适用于混凝土管以外几乎所有硬质材料制作的多种管径和壁厚的管道。,超声流量计,壁挂式转换器,盘装式转换器,一体式转换器,防爆型转换器,插入式传感器,管段式传感器,外夹式传感器,10.1.4 质量流量计,质量流量的测量：传统方法：测出密度和体积流量，将此两数值相乘才得到质量流量。

5、其精度受到被测流体的密度、压力、温度、粘度、电导率、流动断面的变化以及介质中存在均匀分布的小气泡和固体微粒的影响。质量流量计：可直接测量质量流量，与被测介质的密度、压力、温度、粘度、电导率、流速和流动状态无关。被测介质中均匀分布的气体、固体小颗粒，同样对测量的精度无明显影响。质量流量计组成：传感器、信号转换器、信号电缆（连接传感器和转换器）传感器测得的数据由转换器进行处理。,质量流量计原理：科里奥利斯力：能使旋转着的管子运动速度发生超前或滞后的力。将绕着同一根轴线以同相位旋转的两根相同的管子外端用同样的管子连接起来，当管子内没有质点流过时，连接管与轴线平行，而当管子内有质点流过时，由于有科里奥

6、利斯力的作用，两根旋转管发生相位差，连接管就不再与轴线平行。管子的相位差大小取决于管子的流体质量的大小。,11.1.5 涡街流量计,卡门旋涡流量计。组成：传感器 转换器 显示仪表原理：应用流体振荡原理。,根据“卡门涡街”原理制成,11.1.5 涡街流量计,卡门涡街原理：在流体前进的路径上放置一个非流线型柱状物（检测器），在某一雷诺数范围内，在柱状物后面就会产生一种有规律的旋涡，并随流体一起向下游流去。旋涡产生的频率f 与流速v、柱状物特征长度d 之间存在一定关系。通过检测出频率f，可以得到流速v，从而得出体积流量。,f=St(v/d),三角形=0.16圆柱形=0.2,涡街流量计,智能型涡街流量

7、计,傻瓜涡街流量计,11.1.8 孔口式计量设备,孔口计量：利用孔口在恒定浸没深度下出流的稳定流量来计量，流量的大小可通过改变孔口面积来调节。组成:浮体 孔口 加药软管,控制加药量方法：孔口 孔板 调节计量阀 原理：1.通过更换不同孔径的孔口或孔板来控制加药量。2.调节计量阀内有上下两个孔板，下孔板与阀体固定，上孔板可以滑动，通过操作手轮改变两板的出流断面来调节流量。适用：适用于药液池液位恒定的情况。,11.1.8 孔口式计量设备,11.2 投加设备,分类：干投、湿投。湿式投加设备：计量加药泵 水射器典型干式投加设备：投矾机,定义：投加设备是将水处理药剂加到所需要处理水的设备。,11.2.1

8、水 射 器 水射器常用于向压力管内投加药液。（1）结构组成：由压力水入口、吸入室、吸入口、喷嘴、喉管、扩散管、排放口等部分组成。,（2）原理：高速水流由喷嘴喷入喉管，使吸入室内产生负压，将药液吸入，药液与压力水混合后进入压力水管道。,水射器,小水射器,大水射器,干式投矾机,结构组成：盛矾漏斗、附着式振动器、电磁振动给料机、调节手柄、底座和外壳等。电磁振动给料机组成：给料槽、激振器、减振器，并由时间继电器控制，作连续或间断地振动投加。,原理：药剂通过料斗进入盛矾漏斗，堆放在振动式投加槽中，通过时间继电器把药定时定量地直接投入水中。,适用：干式投矾机用于投加松散的易溶解的颗粒状固体药剂。,溶液投加设备,