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V型錐流量計

V型錐流量計

產(chǎn)品型號:JKM-LVD

聯(lián)系電話(huà):15195518515?????0517-86801009

產(chǎn)品特點(diǎn):V型錐流量計適用于液體、氣體、蒸汽測量。

V型錐流量計介紹
1、綜述
錐形流量計是一種新型的可精確測量各種雷諾數的高精度流量計,可滿(mǎn)足各種介質(zhì)的應用條件要求其操作原理同其它各種類(lèi)型的差壓原理相同,都是基于密封管道中的能量守恒定理,錐形流量計由于具有****的設計結構,因而性能更優(yōu)。
錐形流量計是在管道中心處懸掛一錐形節流件,錐形件阻礙介質(zhì)的流動(dòng),重塑流速曲線(xiàn),在錐形性的下游可立即形成低壓區,管道上游的正壓同經(jīng)節流件節流后的下游的負壓之間有一差壓,將正、負壓用取壓口取出,正壓口位于管道的上游,負壓口位于椎體的末端,通過(guò)測量?jì)烧咧g差壓,根據伯努利方程即可計算出管道中的流量,椎體位于管線(xiàn)中心,可對所測介質(zhì)的流速曲線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化,因此測量精度高,對儀表上、下游的直管段要求低。
錐形流量計可測量各種工況(溫度和壓力)條件下的氣相、混合氣相、液相、多相液體、氣液兩相(濕氣、液相質(zhì)量比≤5%)、粉末、高粘度、高流速、臟污、含有固體懸浮顆粒的液相、溶液振動(dòng)、電磁干擾等介質(zhì)的流量。流體的條件可從深低溫到超臨界狀態(tài)。工作溫度*高850℃,*大壓力42.0MPa。若用特殊結構材質(zhì),溫度壓力還可以更高。可測量*高雷諾數500萬(wàn),*低雷諾數8000甚至更低。產(chǎn)生滿(mǎn)刻度差壓信號從*低小于0.1千帕到*高幾十千帕。
法蘭取壓型錐形流量計(VF),采用實(shí)心椎體截流體,并在管壁用法蘭取壓,配上遠傳差壓變送器,可有效防止取壓口的堵塞,適合于含有固體顆粒粉塵介質(zhì)、高粘度液體及臟污介質(zhì)。

V型錐流量計產(chǎn)品圖


2、工作原理
錐形流量計是一種差壓型的流量?jì)x表。以差壓原理設計的流量?jì)x表已經(jīng)有了一百多年的應用歷史了,差壓型流量計是基于密封管道中的能量轉換原理,也就是說(shuō)對于穩定流體,管道壓力與管道中的介質(zhì)流速的平方根成反比:速度增加壓力會(huì )下降,當介質(zhì)接近椎體時(shí),其壓力為P1,在介質(zhì)通過(guò)椎體的節流區時(shí),速度會(huì )增加壓力會(huì )降低為P2,如圖1所示,P1和P2都通過(guò)錐形流量計的取壓口引到后接差壓變送器上,流速發(fā)生變化時(shí),錐形流量計的兩個(gè)取壓口之間的差壓值會(huì )增大或縮小。當流速相同時(shí),若節流面積大,則產(chǎn)生的差壓值也大,β值等于錐體的節流面積除以管道內徑的截面積(可換算成兩者之間的直徑比)。
V型錐流量計工作原理圖

3、主要計算公式:

V型錐流量計原理計算公式
錐體的外形是通過(guò)多年的連續試驗、評估和改進(jìn)后得出的,是此類(lèi)流量計的*佳外形。能在不同的工況中使用。我們可以借助管道流速曲線(xiàn)來(lái)理解錐形流量計的性能。如果介質(zhì)通過(guò)一個(gè)很長(cháng)的管道,而且在管道中沒(méi)有受到任何阻礙和干擾,那它的流速分布將很均勻。靠近管壁的流速幾乎為零,而管道中心的流速將達到*大。(如圖2)當我們將錐體懸掛在管線(xiàn)中心時(shí),錐體將直接同流體的高速區接角,迫使高速區的流體同近管壁低速區的流體混合從而使流速均勻化,這樣測出流體的流速更加準確。
在現實(shí)工況中,流速是很難分布均勻的,很多情況都會(huì )造成流體分布的不均勻。管道上的任何變化都可能對流體造成影響:如彎頭、閥門(mén)、縮徑、擴徑、泵、三通等等。而錐形流量計利用錐體對流速分布曲線(xiàn)進(jìn)行重新塑造(如圖3),經(jīng)過(guò)錐體“整流”后的流體分布趨于均勻,可保證儀表在惡劣的條件下獲得較高的測量精度。這樣使得錐形流量計的應用范圍更加寬闊。
V型錐流量計流速曲線(xiàn)圖
上游干擾造成流速曲線(xiàn)不規格
V型錐流量計整流后曲線(xiàn)圖

V型錐流量計特點(diǎn)

1.精度,重復性
錐形流量計正壓孔取在錐體上游的管壁上,取壓位置選在理想流體的等速區域,符合伯努利定理,正壓信號穩定;負壓孔位于錐體尾部中心,正好落在下游壓力*小的區域,由于錐體中心對稱(chēng)的結構,使得錐尾中心區域流場(chǎng)呈現相對靜態(tài),流體節流后在負壓區只出現高頻低幅的小漩渦,使得負壓信號波動(dòng)很小,輸出差壓信號穩定,傳感器精度優(yōu)于讀數的±0.5%,重復性為±0.1%,貿易計量型精度為±0.3%(圖4)。
V型錐流量計與孔板穩定性比較
2.量程比,壓損
錐形流量計正常情況下量程比為10:1,選擇合適的參數可以做到30:1。在同樣的β值下,錐形流量計永久壓力損失約為孔板的1/5~1/10,(圖5)可大大降低運行能耗。
V型錐流量計壓損比較圖
3.安裝要求
由于錐形流量計可以改變流體流速曲線(xiàn),因此該流量計對上、下游直管段的要求小。一般情況下,對于管道式法蘭連接的,不需要直管段,而對于直接插入式的其要求是:上游直管段:0-3D;下游直管段:0-1D(圖6)。
V型錐流量計插入式安裝要求
4.刻度差壓值
錐形流量計刻度差壓大,并可靈活選擇。如在電廠(chǎng)測風(fēng)、鋼廠(chǎng)測煤氣等低流速場(chǎng)合,其刻度差壓是各種均速管、文丘里、彎管的10~15倍,能真正保證測量的穩定和精度。
5.無(wú)滯留死區
錐形流量計另一大特點(diǎn)是自吹掃式結構設計,無(wú)滯留死區。介質(zhì)流過(guò)錐體時(shí)會(huì )加速,不斷沖刷正壓取壓孔、錐體外壁、錐體附近管壁,而負壓取壓孔則被一小段不流動(dòng)介質(zhì)所隔離、臟污雜質(zhì)進(jìn)不去,因此錐形流量計可用于各種含雜質(zhì)、易結晶的臟污介質(zhì),如焦爐煤氣、高爐煤氣等長(cháng)期使用不宜堵。VF法蘭取壓式錐形流量計則采用密封錐體加雙法蘭取壓,可用于高粘度、含雜質(zhì)、易結垢的特殊臟污介質(zhì),如渣油、原油、回煉油、水煤漿、苯、液態(tài)硫磺等,在測量精度、穩定性、直管段要求等方面,均遠遠優(yōu)于楔式流量計。
V型錐流量計自吹掃式結構設計一
6.長(cháng)期穩定性
錐形流量計獨特的流線(xiàn)形錐體節流時(shí)具有“流線(xiàn)體邊界層效應”,使臟污流體不會(huì )磨損節流緣,其β值可保證長(cháng)期不變,整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件,因此無(wú)需重復標定,具有長(cháng)期穩定性。
V型錐流量計自吹掃式結構設計二
7.尺寸
由于錐形流量計錐體****的設計,使得其β值范圍廣。標準β值范圍為:0.45、0.55、0.65、0.75、0.85。
8.混合器
由于錐形流量計的獨特結構,在很多情況下,它被作為混合器作使用。
9.結構形式
錐形流量計主要有八種結構形式:1.管道式、2.對夾式、3.法蘭取壓式、4.插入式、5.直接焊接式、6.保溫夾套式、7.防腐式、8.方管式。
V型錐流量計結構形式分類(lèi)圖

V型錐流量計測量系統

1.應用參數
用戶(hù)需要提供正確的參數以供選型計算用。我單位的選型軟件中有很多流體的典型數據可供用戶(hù)在選型計算時(shí)選用。
2.通用計算公式
V型錐流量計選型計算公式
各參數的單位可在計算程序中靈活轉換成其它單位
V型錐流量計轉換單位對照表
3.液體計算公式
V型錐流量計液體選型計算公式
4.可壓縮介質(zhì)的計算公式(氣體和蒸汽)
V型錐流量計氣體蒸汽選型計算公式
5.Y-氣體膨脹系數的簡(jiǎn)化公式應用范圍
V型錐流量計應用范圍
上述公式中,用于應操作溫度下的等熵指數計算K2和K3,因此不需要對等熵指數的變化進(jìn)行修正,如果不行,也可以用上述Y膨脹系數對△P和P進(jìn)行校正中的公式進(jìn)行計算。
6.選型計算
每臺錐形流量計在制造前都要根據工藝參數進(jìn)行選型計算,確定錐體大小,從而確定了這臺流量計的固有性能。口徑計算確定了差壓值,測量范圍,測量精度,壓力損失以及推薦的β值。
7.校驗
每臺錐形流量計在出廠(chǎng)前都應進(jìn)行標定。如果不能進(jìn)行實(shí)際標定,也必須進(jìn)行模擬標定,我單位多年來(lái)收集的測試數據可精確估算出儀表的Cf值。
8.部件材質(zhì)
錐形流量計用的所有部件材質(zhì)都是經(jīng)過(guò)嚴格篩選的合格產(chǎn)品,保證流量計的長(cháng)時(shí)間連續工作。
9.三閥組
錐形流量計與差壓變送器之間應安裝三閥組。用于變送器在線(xiàn)調校。
10.差壓變送器、流量計算機
我單位可成套提供差壓變送器和流量計算儀,組成流量測量系統。還可以提供溫度變送器和壓力變送器用于測量流體質(zhì)量流量。

V型錐流量計安裝

V型錐流量計測量系統圖
1.安全要求
任何人在安裝、檢查或維護錐形流量計時(shí)都應對管道的結構及系統地壓力必須有清晰正確的認識。起吊儀表時(shí)應該小心,若起吊、下落不正確可能損傷儀表。
在調校儀表時(shí),必須使用合適且正確的工具。
在調整及折裝儀表時(shí),應確保管道的壓力已經(jīng)完全卸掉-千萬(wàn)不可帶壓拆卸儀表。
開(kāi)車(chē)前必須檢查所有的連接是否牢固,必須與流量計保持一定的距離,避免事故發(fā)生。
2.開(kāi)箱、檢驗
流量計到貨后應進(jìn)行開(kāi)箱檢查,防止流量計或配件在運輸過(guò)程中被損壞。若碰到隨機文件或流量計有問(wèn)題,請同代理商聯(lián)系。
3.流量計安裝定位
每臺錐形流量計的側面貼有方向標簽標明流體的流向,安裝時(shí)應特別注意。對大多數口徑而言,兩個(gè)取壓口之間的距離為2.12,高壓口位于上游,低壓口位于下游,請參考圖8,安裝時(shí)請注意方向及高、低壓取壓口的位置。
V型錐流量計安裝位置圖
4.配管要求
安裝時(shí)建議上游直管段為0-3D,下游直管段為0-1D,D代表所安裝管道的公稱(chēng)直徑。由于錐形流量計的整流作用,當流量計鄰近1個(gè)90°彎管或鄰近不在同一平面的2個(gè)90°彎管時(shí),流量計的精度不受影響。錐形流量計還可安裝在比它本身稍微大一些的管道上。在這類(lèi)管線(xiàn)上安裝時(shí),請向代理咨詢(xún)。
5.取壓口的方向
對于水平管道上安裝的錐形流量計,取壓口位于管線(xiàn)的側上方,即位于時(shí)鐘3點(diǎn)或9點(diǎn)的位置。如果安裝在豎直管線(xiàn)上,則對取位口的方位不作要求。
(1)介質(zhì)為潔凈液體時(shí)
V型錐流量計液體安裝位置圖
(2)介質(zhì)為干燥潔凈氣體時(shí)
V型錐流量計氣體安裝位置圖
(3)介質(zhì)為蒸氣體時(shí)
V型錐流量計蒸汽安裝位置圖
V型錐流量計安裝角度分類(lèi)圖
6.引壓管
盡可能安裝好引壓管,當沒(méi)有介質(zhì)流通時(shí),不會(huì )產(chǎn)生差壓信號。詳情請參考有關(guān)安裝使用手冊。
注意:若被測介質(zhì)為氣體或蒸汽,可能介質(zhì)會(huì )在引壓管中凝結,請注意以下兩點(diǎn):
1.引壓管線(xiàn)應水平走一段距離以保證豎直管線(xiàn)同儀表之間有足夠的距離,確保垂直管線(xiàn)內沒(méi)有蒸汽。
2.對于一些流量計需垂直安裝的場(chǎng)所,在引壓管線(xiàn)的安裝方面尤其需要注意。
7.三閥組
請參考三閥組的安裝、使用及維護手冊。
8.差壓變送器
請參閱不同廠(chǎng)家的差壓變送器上的具體安裝、使用及維護手冊。
9.溫度和壓力傳感器
請參閱不同廠(chǎng)家的具體安裝、使用及維護手冊。
10.安裝檢查要點(diǎn)
(1)差壓變送器的滿(mǎn)量程是否正確。
(2)差壓變送器零點(diǎn)是否已經(jīng)調整。
(3)差壓變送器和流量計算儀的設置是否正確。
(4)引壓管是否吹掃了。
(5)引壓管是否有泄漏。
(6)閥組是否關(guān)閉。
(7)錐形流量計的高壓端是否在低壓端的前面。

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