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V錐流量計(jì)在工況中的特點(diǎn)

來源:江蘇進(jìn)源儀表廠   2010年09月18日 16:33  

經(jīng)營:威力巴,壓力壓差變送器, 插入式渦街流量計(jì), 智能壓力校驗(yàn)儀V錐形流量計(jì)是一種新型的差壓流量計(jì),它是八十年代由美國Mc-Crometer公司推出的,其測(cè)量原理與其他差壓流量計(jì)基本相同,但是由于V錐的*設(shè)計(jì),使得它并沒有其他差壓流量計(jì)有的一些劣勢(shì),下面就對(duì)這種流量計(jì)特點(diǎn)及其應(yīng)用作一下具體介紹。
  1 V錐形流量計(jì)的測(cè)量原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
   V錐是一種差壓式流量計(jì),與其他差壓流量計(jì)一樣,都是基于密閉管道中能量相互轉(zhuǎn)化的伯努利定律,即在穩(wěn)定流場(chǎng)情況下,管道中的流速與差壓的平方根成正比。這種測(cè)量原理因?yàn)閼?yīng)用比較廣泛,本文將不作詳細(xì)介紹。
   V錐流量計(jì)它是通過在管線中心懸掛一個(gè)錐形體來節(jié)流。由于在管道中,理想流場(chǎng)的流速分布為:在管壁處流速接近零,愈靠近管線中心流速愈大,在管線中心流速zui大(因?yàn)楣鼙谀Σ亮p小了流過管壁的流體的速度)。所以當(dāng)流體流過V錐流量計(jì)時(shí),錐體直接和流體高速中心部分相互作用,迫使高速的中心與接近管壁的低速流體均勻化,從而產(chǎn)生正確的差壓,這在低流速測(cè)量時(shí)更為有用。而其他中心開孔的差壓流量計(jì)(如孔板)由于沒有這種作用,從而不能測(cè)量過低流速(雷諾數(shù)過小)的流體。
  所有差壓流量測(cè)量都是基于理想的流體狀態(tài),但是由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的千差萬別,這種理想狀態(tài)極少存在,任何管道安裝上的變化,如彎頭、閥門、縮徑、擴(kuò)徑、泵、三通等都會(huì)破壞理想流場(chǎng),因而一般流量計(jì)很難在擾動(dòng)的流場(chǎng)中取得的測(cè)量值。而V錐克服了這些缺點(diǎn),由于其*設(shè)計(jì),錐體的形狀及位置的作用重新安排了上游的流速分布而使得流場(chǎng)理想化,從而取得的測(cè)量值。實(shí)踐表明,在極惡劣的安裝條件下(如緊鄰錐體上游有兩個(gè)在不同平面上的彎頭),V形錐體也能使流體速度分布變得平坦和對(duì)稱,從而保證了測(cè)量精度。
  2 V錐流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)分析
  量程比寬  
  由于錐體能使流體流場(chǎng)均勻化,因此比一般差壓流量計(jì)可測(cè)流速低,即量程下限比一般差壓流量計(jì)低,所以量程可向下擴(kuò)展,量程比可為15:1,雷諾數(shù)低至8000仍可保持信號(hào)的線形。
  壽命長(zhǎng)  
  流體流經(jīng)錐體無突然的波動(dòng),而是沿著錐形體成了一個(gè)邊界層,并引導(dǎo)流體離開錐體的后角,這使得錐體夾角不受不潔流體的磨損,流量系數(shù)β率可長(zhǎng)期不變,并保證長(zhǎng)期測(cè)量.因此流量計(jì)可在臟污場(chǎng)合長(zhǎng)期使用,不需定期維護(hù)保養(yǎng)和周期性檢定(當(dāng)然二次表的定期維護(hù)和檢定還是必須的)。
  壓損小*性壓損比孔板低,與文丘里接近。
  信號(hào)穩(wěn)定  
  由于節(jié)流元件產(chǎn)生差壓時(shí),同樣導(dǎo)致了元件后渦流,所以每種差壓儀表都有信號(hào)波動(dòng),既便流體是穩(wěn)定的。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)孔板,由于產(chǎn)生的渦流較長(zhǎng),導(dǎo)致了低頻大幅度的信號(hào)波動(dòng),嚴(yán)重干擾了差壓讀數(shù)的準(zhǔn)確性,而V錐體后產(chǎn)生的渦流非常短,所以信號(hào)波動(dòng)就為高頻低幅,這使得V錐產(chǎn)生穩(wěn)定的信號(hào)。
  β值范圍寬
  V錐*的幾何形狀允許有廣泛的β值范圍,標(biāo)準(zhǔn)的β值為0.450.550.650.750.85,并可特定β值以保證用戶特定的差壓輸出。
  無滯留區(qū)  V錐體*吹掃式設(shè)計(jì)避免了流體中的殘?jiān)⒛Y(jié)物或顆粒的滯留。
  適用場(chǎng)合廣  可測(cè)臟污介質(zhì),不會(huì)對(duì)錐體造成損傷。可測(cè)量汽液兩相流(液相不超過5%)并保證精度。
  管線范圍寬  V錐流量計(jì)有管道式和插入式兩種形式,其尺寸可從1/2”大到72”
  3 V錐流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用
  某乙烯廠老裝置中有一根16“管道因改造需要增加一個(gè)流量計(jì),但管道很短且安裝空間有限,無法對(duì)管道作大的改動(dòng),由于加裝流量計(jì)不能影響生產(chǎn),只能在停車檢修期間進(jìn)行,因此施工時(shí)間也較緊迫。
  此管道介質(zhì)為急冷水,正常流量2220t/h,溫度85℃,壓力1.06MPa,在此情況下,選用了一臺(tái)V錐流量計(jì),由于其直管段要求僅前3D1D,因此滿足了管道短造成的直管段問題。投入使用后,該流量計(jì)的情況無論是精度還是穩(wěn)定性都令用戶相當(dāng)滿意,改造獲得成功。
   又如,某廠測(cè)量焦?fàn)t煤氣的管道中由于含有雜質(zhì),因此對(duì)測(cè)量元件的損傷嚴(yán)重,該廠原來采用標(biāo)準(zhǔn)孔板測(cè)量,不僅精度不高,而且一年就要更換一塊,對(duì)工藝生產(chǎn)影響很大。該廠也曾更換其他類型的測(cè)量流量計(jì),但效果都不明顯,后來該廠換用了V錐流量計(jì),不僅測(cè)量精度有了提高,也避免了定期維護(hù)保養(yǎng)和周期性檢定。該V錐流量計(jì)使用至今已有幾年,情況依然良好,用戶相當(dāng)滿意,并陸續(xù)更換了其他幾臺(tái)存在相同問題的流量計(jì)。雖然看起來一次投資比孔板多,但是由于使用壽命的延長(zhǎng),其實(shí)際使用成本并沒有增加,反而有所下降。
  4 V錐流量計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)合推薦
   適合應(yīng)用于下列場(chǎng)合:
  1)中小管徑氣體;
  2)臟污介質(zhì);
  3)直管段不足的場(chǎng)合;
  4)對(duì)精度要求較高的場(chǎng)合。
  結(jié)束語
  由于V錐流量計(jì)有著相當(dāng)明顯的優(yōu)勢(shì),所以其使用前景相當(dāng)光明。當(dāng)然,作為差壓流量計(jì)的一種,它由于成本關(guān)系而并不能*取代孔板、文丘里的位置。相比渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)等,它又有安裝導(dǎo)壓管等劣勢(shì)。但對(duì)于適合的場(chǎng)合,采用V錐流量計(jì)應(yīng)該是一種值得考慮的選擇。

 


談起差壓流量測(cè)量,大家都知道孔板、文丘里、流量噴嘴、阿牛巴等等,但是還有一種很好的差壓流量測(cè)量方法國內(nèi)應(yīng)用不是很多,這就是本文要介紹的V錐形流量計(jì)。

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