實(shí)際應(yīng)用證明,V錐形流量計(jì)與其他流量計(jì)相比,具有*高精度,穩(wěn)定性好,受安裝條件限制,耐磨性能好,測(cè)量范圍寬,壓力損失小,適合被盜介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。而V錐本身作為流場(chǎng)整流器,成為優(yōu)秀新型流量計(jì)的*性能。 V錐形流量計(jì)是V型錐形傳感器和差壓變送器的組合,可以準(zhǔn)確測(cè)量寬雷諾數(shù)(8×103≤Re≤5×107)范圍內(nèi)各種介質(zhì)的流量。
V錐流量計(jì)技術(shù)特點(diǎn):
1,安裝要求低:0?3D直管前,0?1D直管;
2,范圍寬:通常為10:1,選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)可以達(dá)到50:1;
3,壓力損失xiao:β值相同,壓力損失為孔板1/3?1/5;
4,耐磨性:流線型錐體后節(jié)流,錐體表面處于真空狀態(tài)層效果,使錐體不易磨損;
5,無(wú)堵塞,無(wú)附著力:錐體*清洗設(shè)計(jì),避免殘液中的液體,凝結(jié)物或顆粒物滯留;
6,*穩(wěn)定性:β值可*變化,并保證*準(zhǔn)確測(cè)量;
7,精度高:0.52級(jí);
8,重現(xiàn)性好:優(yōu)于0??.122%;
9,信號(hào)穩(wěn)定:“信號(hào)波動(dòng)”是1/10的節(jié)流孔;
10,β值范圍寬:V錐形流量傳感器*的幾何形狀允許寬范圍的β值;
11,口徑范圍:DN25?DN2000;
12,可測(cè)量高溫,高壓介質(zhì):zui高溫度850℃,zui高壓力40MPa;
13,可以測(cè)量臟介質(zhì)(焦?fàn)t煤氣,高爐煤氣,原油,殘?jiān)龋?
14,可測(cè)量氣液兩相介質(zhì)(濕氣,冷凝水等);
V錐流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù):
(Β:0.45?0.85,當(dāng)β<0.55,范圍大于4:1,精度等級(jí):≤0.30),精度等級(jí)為0.5(差壓變送器精度應(yīng)高于0.2,用0.2)
·重復(fù)性:0.11%
·工作對(duì)于壓力:0?40MPa(有多個(gè)壓力水平可供選擇)
·工作溫度:-40?851℃
·環(huán)境溫度:-42?65℃,
·安裝直管要求:0-3D直管,0-1D直管
•范圍比例:通常為10:1,選擇適用于50:1的參數(shù)
壓力損失:β值相同,壓力損失為孔板1/3?1/5
·直徑DN25?DN2000
法蘭型
連接方式:法蘭(平焊和對(duì)接焊)
口徑:DN15?DN2000
方式:插座焊接,法蘭,螺紋
壓力:0?40MPa
溫度:-40?850℃
材質(zhì):304不銹鋼,316L不銹鋼,20#碳鋼(見選型表)
應(yīng)用:液體,氣體,蒸汽
適用介質(zhì):廣泛應(yīng)用于市政,電力,化工,石化,冶金,食品加工等行業(yè)的流量測(cè)量,幾乎適用于所有氣體,液體介質(zhì)。
(1)流體對(duì)管道中流體流動(dòng)的影響實(shí)際上是這樣一種狀態(tài),當(dāng)流體流動(dòng)沒有任何障礙和干擾實(shí)現(xiàn)沒收開發(fā)時(shí),速度分布:管道中心流越近流速越快中心zui快,靠近墻壁的流速較慢,靠近零的墻壁。大多數(shù)流量計(jì)測(cè)量與流量相關(guān)的流量,因?yàn)樗荒芨淖冞@種不均勻狀態(tài)的速度,只能忽略實(shí)際情況下的流水線流速和流量相等的假設(shè)。而塔(形)流量計(jì)由于錐體在管道中心,它直接由高速流動(dòng)的中心部分流動(dòng),使流體流動(dòng)快速流向流動(dòng)的流動(dòng)緩慢流動(dòng)并將它們拉在一起流動(dòng)在一起,混合的結(jié)果是流速不同,流體變得真正均勻。流體流量均勻化的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量的信號(hào)真正反映了被測(cè)流體的實(shí)際值,并允許塔式(流量計(jì))在流量之前和之后產(chǎn)生足夠精確的壓差。這個(gè)效果更多發(fā)音,這種情況可能已經(jīng)被測(cè)量為傳統(tǒng)的差壓儀表(見圖3)
(2)具有很強(qiáng)的抵抗力干擾(渦流)能力
我們都知道,流體流動(dòng)遇到的障礙物將產(chǎn)生“渦流”,這就是著名的“錦人渦流”現(xiàn)象,渦街流量計(jì)是基于工作原理。同樣的原因,管道中的孔口,錐體等節(jié)流件也是節(jié)流閥后部的障礙物,除了靜壓外也不可避免地產(chǎn)生渦流。然而,渦流對(duì)于渦街流量計(jì)信號(hào)是有用的,差壓表是一個(gè)干擾寄存器,見(圖4)。這種干擾會(huì)在油門的下游(負(fù)壓)引起“信號(hào)跳動(dòng)”現(xiàn)象,這可能會(huì)嚴(yán)重干擾正常信號(hào)的測(cè)量。塔架的結(jié)構(gòu)是側(cè)壁節(jié)流,油門后部擾動(dòng)流的分布被相反的量(對(duì)稱分布)抵消,從而大大降低了干擾程度??卓诘葌鹘y(tǒng)節(jié)流閥是節(jié)流中心,干擾方向直接流向壓力端口,嚴(yán)重干擾測(cè)量信號(hào),特別是當(dāng)小流量的干擾甚至大于測(cè)量信號(hào),無(wú)法工作正確的經(jīng)過大量的測(cè)試和科學(xué)證明:
(3)流體的整流功能
絕大多數(shù)流量計(jì)需要足夠長(zhǎng)的前后直管,目的是使流體流動(dòng)流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榱鲃?dòng)的完整流動(dòng)以再現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)下的實(shí)驗(yàn)條件。然而,這種苛刻的要求往往是由于復(fù)雜的場(chǎng)所(如各種閥門,彎管,收縮,直徑,泵等)而不能滿足的,結(jié)果必然會(huì)增加測(cè)量誤差。因此,絕大多數(shù)流量計(jì)難以滿足直管條件下的準(zhǔn)確測(cè)量。
塔型(流量)流量計(jì)是不同的,因?yàn)樗苊饬斯?jié)流閥的特殊結(jié)構(gòu),使得在V形節(jié)流閥中遇到的流體被迫按照“墻壁和節(jié)流閥之間的寬度逐漸變窄窄通道“,其可以等效于管狀整流器。在這段經(jīng)歷之后,各種干擾的變化是:非標(biāo)準(zhǔn)流量 - 被迫在的通道中流動(dòng) - 進(jìn)入正常的流量。所以它可以在上游由于各種外部因素引起的不規(guī)則流量失真校正糾正,使流量達(dá)到測(cè)量區(qū)域形成一個(gè)規(guī)律的流量。所以只有很短的直管也可以得到準(zhǔn)確的測(cè)量,這大大降低了用戶的工作量和投資,這是大多數(shù)流量計(jì)*的。
(4)節(jié)流件耐磨損的特點(diǎn)
我們都知道節(jié)流式差壓儀表的測(cè)量精度是靠它的“幾何尺寸”保證的,這一點(diǎn)塔形與孔板是一樣的。但是由于孔板測(cè)量關(guān)鍵部位易磨損,它的測(cè)量誤差隨著使用時(shí)間在緩慢變大。而從 塔型(形)流量計(jì)的節(jié)流件結(jié)構(gòu)可以看出:其關(guān)鍵的節(jié)流邊緣是處在節(jié)流件后部的鈍角,并順著流體方向。當(dāng)流體流過節(jié)流件表面和管壁間的通道時(shí),會(huì)形成“邊界層效應(yīng)”,該效應(yīng)會(huì)使流體到達(dá)測(cè)量部位前,逐漸離開了節(jié)流邊緣一個(gè)微小的距離,這樣就使被測(cè)流體不與節(jié)流件關(guān)鍵部位接觸,因此就不可能有磨損情況發(fā)生,其關(guān)鍵部位的幾何尺寸(β值)就能保持*不變。所以不用重復(fù)標(biāo)定也能*穩(wěn)定工作。(圖9)
(5)自清潔功能
如前所述,由于流體在靠近管壁處的流速變慢極容易使臟污物等沉淀或附著在管壁上,對(duì)于孔板等傳統(tǒng)差壓儀表還會(huì)在前面堆積。那么流體在塔形流量計(jì)流動(dòng)時(shí)會(huì)是一種怎樣的情況?當(dāng)流體進(jìn)入測(cè)量管并流過節(jié)流件四周的通道時(shí),由于該通道是管壁與節(jié)流件間形成的由寬逐漸變窄的通道,它博士流體流動(dòng)速度高于管道其他部位并逐漸加快,在到達(dá)節(jié)流件測(cè)量的關(guān)鍵部位時(shí)流速zui快,從而對(duì)管壁、節(jié)流件表面附近形成了吹掃沖刷作用,所有臟污雜物不可能在這里停留或附著,所以不會(huì)產(chǎn)生臟污的積垢,更不存積垢死角。 塔型(形)流量計(jì)這一*的吹掃式設(shè)計(jì),決定了它用在高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等臟污流體測(cè)量中,不會(huì)使粉塵、焦油等臟物在節(jié)流件和管壁附近堆積,附著及堵塞取壓孔。(圖10)
(6)強(qiáng)大防堵功能的技術(shù)
上述介紹的塔形流量計(jì)的自清潔功能,當(dāng)流體屬于特臟型或含有大量粉塵雜質(zhì)時(shí),常規(guī)的V 型(形)流量計(jì)有時(shí)也不能*解決,國(guó)內(nèi)外實(shí)際使用中,時(shí)有發(fā)生因堵塞取壓孔而導(dǎo)致測(cè)量失敗的事例。
為此飛龍公司經(jīng)過一年多的試驗(yàn)已于去年研制成功三項(xiàng)具有中國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)產(chǎn)品:
具有可控加熱的 塔型(形)流量計(jì);
具有噴涂特殊材料涂層的 塔型(形)流量計(jì);
具有多孔取壓的 塔型(形)流量計(jì);
于高爐、焦?fàn)t煤氣等特臟污流體流量的測(cè)量。加油*的防堵功能,該產(chǎn)品目前在國(guó)內(nèi)都處于靠前地位。已出口“南非MITTAL STEEL NEWSASTLE 2號(hào)焦?fàn)t”項(xiàng)目。
(7)在設(shè)計(jì)計(jì)算中比標(biāo)準(zhǔn)油門精確
下面以這個(gè)問題計(jì)算孔板為例進(jìn)行說明。
在孔口計(jì)算中,用戶必須向操作者提供管徑“D”值。 D參數(shù)是孔口設(shè)計(jì)的重要數(shù)據(jù)。因此,它在標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格規(guī)定:)D長(zhǎng)度,至少三個(gè)橫截面測(cè)量12個(gè)數(shù)據(jù),然后將其平均值作為D值計(jì)算孔板。但是這個(gè)規(guī)定在實(shí)踐中是難以做到的,因?yàn)榇蟛糠謺r(shí)間在原來(lái)的流程管道中安裝塔式(形狀)流量計(jì)后,不能測(cè)量為了測(cè)量D值并切斷管道,大部分的習(xí)慣給予設(shè)計(jì)師公稱直徑(除非與直管一起購(gòu)買)。我們知道,管子的尺寸通常用標(biāo)稱值標(biāo)注,管道產(chǎn)品是由外徑和壁厚系列產(chǎn)生的。不同的壁厚可導(dǎo)致同一系列鋼管直徑差異達(dá)10毫米,因?yàn)檫@是不準(zhǔn)確的D值來(lái)計(jì)算節(jié)氣門,結(jié)果是“假值真正計(jì)數(shù)”,然后計(jì)算*的結(jié)果計(jì)算軟件也不準(zhǔn)確。
塔式(成型)流量計(jì)是測(cè)量管和連接法蘭整體焊接在一起的產(chǎn)品,雖然D值也是非常嚴(yán)格的要求,但這項(xiàng)工作是由儀器廠商完成的。測(cè)量管在制造商處精確測(cè)量或加工,以達(dá)到所需的值。用戶不需要對(duì)管道的D值進(jìn)行準(zhǔn)確和困難。用戶只需將管道的壁厚提供給儀器廠,以便匹配系列的測(cè)量管即可。由于塔流量可以控制D值非常精確,因此避免了孔口等壓差儀器由于D值不準(zhǔn)確而計(jì)算出誤差。
(8)壓力損失小
塔式(流)流量計(jì)的結(jié)構(gòu)是流線型節(jié)流閥,采用“逐步節(jié)流”工作,*不同于傳統(tǒng)的差壓儀表“突然節(jié)流”工作,所以其壓力損失小,約1/3孔口。所以對(duì)于那些“低壓,高流量”的流體測(cè)量而言,比傳統(tǒng)的差壓儀器有很大的優(yōu)勢(shì)。
(9)流量計(jì)測(cè)試
驗(yàn)證流量計(jì)實(shí)施中華人民共和國(guó)驗(yàn)證程序:JJG640-1994“差壓流量計(jì)驗(yàn)證程序。