關(guān)于靶式流量計(jì)在現(xiàn)場使用時(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。