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目前很多電磁流量計的使用者在選購電磁流量(liàng)計時都要問電(diàn)磁流量計的村裏材料材料是什麽?會問到有聚四氟乙(yǐ)烯、橡膠、聚氯乙烯、聚(jù)氨酯橡膠、工業陶…
目前很多
電磁流(liú)量計的使用者(zhě)在選購電磁流量計時都要問電磁流量計的村裏材料(liào)材料是什(shí)麽?會問到有聚(jù)四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚(jù)氨(ān)酯橡膠、工業陶瓷等材料。那麽對(duì)於電磁流量計襯(chèn)裏材料(liào)究竟(jìng)是怎麽一回事(shì)呢?電磁流量計襯裏材料這些種類各種有什麽不同呢?
下麵就電磁流量計襯裏為大家介紹:
電(diàn)磁流量計工作的基本條件之一,是測量管內壁除電極(jí)外,其餘地方的法向電流為零。為滿足這一條件,簡(jiǎn)單的方法是將導電的金屬測量(liàng)管(guǎn)內壁(bì)和法蘭端麵襯(chèn)以絕緣襯裏。通俗地(dì)講,用絕緣襯裏(lǐ)的目的是(shì)防止感應信號電壓被金屬管短(duǎn)路,可見絕緣襯裏在電磁流量計(jì)應用中(zhōng)的作用十分(fèn)重(chóng)要(yào)。因此,在電磁流量計的發展(zhǎn)曆史中,也伴隨著襯(chèn)裏材料的(de)應用和襯裏製造技(jì)術的不斷改進。
被測(cè)導電介質的流體種類(lèi)非常之多,它們的物理化(huà)學特性也不盡相(xiàng)同,不可能用一(yī)種(zhǒng)絕緣(yuán)材料的襯裏來滿足所有應用電磁流量計的測量流體介質的物理化學特性要(yào)求。這些要求表現在:介質對(duì)襯裏的耐溫度、熱衝擊(jī)、高壓、負壓、磨損、隔(gé)蝕、粘結、附著(zhe)等方麵的要求。反過來說,也正是因為(wéi)測量(liàng)管有能適應流體介質這些物化(huà)特性的各種(zhǒng)襯裏材料,使得電磁流量計的應用範更加廣闊。
電磁流(liú)量計用於測量管的襯裏材料有聚四氟乙烯、橡膠、聚氯乙烯、聚氨陽橡膠、工業陶瓷等材料,過去也有用(yòng)玻璃鋼、抽瓷襯裏等,現在已很少用。下麵對這些襯(chèn)裏材料(liào)的主要(yào)性能特點和(hé)加工方法作簡(jiǎn)單(dān)介紹。
1)工業陶(táo)瓷用於電磁流量計襯裏材料
20世紀(jì)80年代,以高純度三氧化二鋁材料為代表的工業陶瓷開始應(yīng)用於電磁流量計的(de)測(cè)量管(guǎn)中。工業陶瓷是以99.6%到99.9%製成坯燒結而成。
工業陶(táo)瓷襯裏較氟塑料、橡膠和(hé)聚氨酯橡膠襯裏有很高的剛性和機械強度,具(jù)有良好(hǎo)的耐熱性、耐磨性和耐腐(fǔ)蝕性,其電絕緣性能也非常好。在高溫、高壓下幾乎不(bú)發生變形,因而尺寸穩定。通過熱衝擊破壞性試驗證明(míng),先進的(de)燒結工藝能夠保證工業陶瓷測量管較寬的耐熱衝(chōng)擊性範圍。工業陶瓷的硬度非常高,以致(zhì)難於用切削加工工藝(yì)對(duì)燒結後的測量管進行(háng)再(zài)加工。其耐磨性要比聚氨酯橡膠高10倍以上。工業陶瓷的耐腐蝕性(xìng)決定於陶(táo)瓷(cí)的種類和純度。例如同樣純度為99.7%和99.9%,純度不同抗腐蝕(shí)性能有(yǒu)較大差別。
應用工業陶瓷的測量管,能夠采用鉑粉與氧化鋁混合的金屬(shǔ)陶瓷(cí)製成無密封部位的電極結構,這樣不會發生電極泄漏,不存(cún)在液體殘存和滲透等現象。電極部(bù)位與測量管的內壁具有尺寸相同,同樣光滑的表麵,漿液流體流(liú)過時的摩擦係數小,出現的低頻極化電壓(yā)很低(dī),儀表輸(shū)出穩定(dìng)。這一材料和工藝的改進對解決電磁流量計的可靠性和耐腐蝕性至關重要,非常有效(xiào)。高純度氧化鋁陶瓷的燒結溫度很高,大約在1800°C左右,已經超過金屬耐酸鋼的熔點。因此,燒結過程的升溫、保溫和冷卻降溫的時間控製和工藝(yì)方法(fǎ)直接影響到產品的質量。總之,工業陶瓷是比較理想的村裏材料。但是,由於生(shēng)產工(gōng)藝複雜,技(jì)術難度高,目前國內工業陶瓷電磁流量計尚待發展,國外也隻能做到DN200以下的通徑測(cè)量管。
2)聚氨酯橡膠用於電磁流量(liàng)計襯裏材料
聚氨橡膠是由(yóu)聚(或聚)與二異氯酸脂類化合物聚合(hé)而成的。它的化學結構比一般彈性聚合物複雜,除反複出(chū)現的氨基甲酸酯基團(tuán)外,分子鏈中(zhōng)往往還含有基、歴基、芳香基等基團。UR分子主鏈由柔性鏈段和(hé)剛性鏈段鑲嵌組成:柔性(xìng)鏈(liàn)段又稱軟鏈(liàn)段,由低聚物多元醇(如(rú)聚、聚隧、聚丁二烯(xī)等)構成:剛(gāng)性鏈(liàn)段又稱(chēng)硬鏈段,由二異氯酸酯(如TDI MDI等)與小(xiǎo)分子擴鏈劑(如二元胺和二元醇等)的反應產(chǎn)物構成。軟鏈段所占(zhàn)比(bǐ)例比硬鏈段多。軟、硬鏈段的極性強弱不同,硬鏈段(duàn)極性較強,容易聚集(jí)字啊一起,形成許多微區分部於軟鏈段相中,稱為微相分離結構,它的物理機(jī)械性能與微相分(fèn)離程度有很大關係。
3)橡(xiàng)膠用於電磁(cí)流量(liàng)計襯(chèn)裏材料
橡膠是電磁流量計常用的襯裏(lǐ)材(cái)料之一,在測量水、汙水和一般弱酸(suān)、弱堿(jiǎn)的常(cháng)溫流體(tǐ)中使用,其使用量較大(dà)。常用橡膠的種類有天然橡膠、氯丁橡膠、丁晴橡(xiàng)膠(jiāo)等。氯丁橡膠是以氯丁二烯為主要原料(liào),通過均聚或少量其它單體共聚而成的。如抗(kàng)張強度高耐熱、耐光、耐老化性能優良,耐油性能均優於天然橡膠、丁苯(běn)橡膠、順丁橡膠。具有較強勺耐燃性和優異的抗延燃性,其化學穩定(dìng)性較高,耐水性良好。氯丁橡(xiàng)膠的缺點是電絕緣性
能,耐寒性能較差,生膠在貯存時不穩定。氯丁橡膠用途(tú)廣泛,如用來製作運輸皮(pí)帶和(hé)傳動帶,電線、電纜的包皮材(cái)料,製造耐油膠管、墊圈以及耐化學腐(fǔ)蝕的設備樹裏。用作電磁流量計的氟塑料品種中,通常有PTFE、FEP、E-TEE和PFA等幾(jǐ)種(zhǒng),在這兒種氟塑料(liào)中,以聚四氟乙烯化學(xué)穩定(dìng)性zui好。但PTFE與不鏽鋼測量(liàng)管很難粘結在起。盡管現在PTFE與耐酸鋼測(cè)量管的粘結工藝已經突破,但有一部(bù)分產品(pǐn)的襯裏與耐酸鋼測量管仍是緊貼狀態。因此,在使用時需要注意流(liú)體的溫度與壓力變化,發生負壓以及熱衝(chōng)擊(jī)造成的溫度刷烈交化容易使襯裏與測量管脫離、剝落、拉破,從而使(shǐ)電極密封泄漏(lòu),引起儀表輸出不穩定,甚(shèn)至損壞。
其餘三(sān)種塑料耐腐蝕性略(luè)遜於PTFE,然(rán)而均可注塑或塑製,並且采用加不鏽鋼鋼絲網或不鏽釗測量管內壁與(yǔ)法(fǎ)蘭端麵車製燕尾槽等措施,注(zhù)塑的氟塑料與其結合更加(jiā)牢固,更能解決流體的熱衝(chōng)擊和負壓問題。