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V錐流量計

关键字:V錐流量計原理,V锥型流量計,内锥流量計

 

 

 

V錐流量計是一种差压流量計,它是差压式流量测量质的提升,它利用V锥体在流场中产生的节流效应,通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比,它改变了节流布局,从中心孔节流改为环状节流。

实践使用证明,V錐流量計与其他流量仪表相比,具有长期精度高、稳定性好,受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。而且V锥体本身作为流场的整流器而成为一款实用的流量計。由V锥传感器和差压变送器组合而成的V錐流量計,可精确测量宽雷诺数(8×103≤Re≤5×107)范围内各种介质的流量。

 

 

 

FFM61型V錐流量計主要技术参数
·精度等级:0.5级(差压流量变送器精度应高于0.2级,含0.2级),(β:0.45~0.85,当β<0.55,量 程比4∶1时,精度等级:≤0.30)
·重複性:0.11%
·工作壓力:0~40MPa(有多個壓力等級可供選擇)
·工作溫度:-40~851°C
·環境溫度:-42~65°C、
·安裝直管段要求:前0-3D直管道,後0-1D直管段
·量程比寬:通常爲10∶1,選擇合適的參數可達到50∶1
·壓損小:同樣的β值,壓損是孔板1/3~1/5
·口徑從DN25~DN2000

FFM61型V錐流量計的技術特點:
1、安裝要求低:前0~3D直管道,後0~1D直管段;
2、量程比寬:通常爲10∶1,選擇合適的參數最高可做到50∶1;
3、壓損小:同樣的β值,壓損是孔板1/3~1/5;
4、耐磨損:流線型錐形體節流後,在錐形體表面産生真空層效應,使得錐形體不易磨損;
5、不堵塞,不粘附:錐形徹底吹掃式設計避免了流體中的殘渣、凝結物或顆粒的滯留;
6、長期穩定性好:β值可長期不變,並保證長期精確測量;
7、精度高:0.52級;
8、重複性好:優于0.122%;
9、信號穩定:"信號波動"是孔板的1/10;
10、β值範圍寬:V錐流量傳感器獨特的幾何形狀允許有廣泛的β值範圍;
11、口徑範圍寬:DN25~DN2000;
12、可测高温、高压介质:工作温度最高850℃, 最大压力40MPa;
13、可測髒汙介質(焦爐煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等);
14、可測氣液兩相介質(濕氣、冷凝水等);

1.法蘭型FFM61S
連接方式:法蘭(平焊和對焊)
口徑:DN15~DN2000
取壓方式:承插焊,法蘭,螺紋
壓力:0~40MPa
溫度:-40~850℃
材質:304不鏽鋼、316L不鏽鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應用:液體,氣體,蒸汽
適用介質:廣泛地應用于市政、電力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行業中流量測量,幾乎適用于所有氣體、液體介質。

(1)对流体的均速作用 流体在管道中流动实际上是这样一种状态,当流体流动不受任何阻碍和干扰达到充公发展状态时,其速度分布为:越靠近管道中心流速越快,在中心处达到最快、越靠近管壁流速越慢,在管壁处接近零。大多数流量仪表测量流量涉及到流速时,由于无法改变这种快慢不均的状态,只能忽略管道中流速有快慢之分的实际情况而假设流速是均等的。而 塔型(形)流量計由于锥形体处在管道中心,它直接把流体从高速流动的中心部位分开,使流速快的流体分别向四周流速慢的流体靠拢并拉动它们混合一起流动,这种快慢混合的结果就是:原本流速快慢的差别消失了,流体变成了真正的均匀流动。流体流速被均匀化所带来的好处就是:测量信号真实反映了被测流体的实际值,并使得在低流速时 塔型(形)流量計前后仍能产生足够准确的差压,随着流速的降低,这种作用更加显著,而这种情况对于传统的差压式仪可能早已不能测量了(见图3)
 
(2)具有很強的抗幹擾(旋渦流)能力
 
      大家都知道流体流动遇到阻挡物时会产生“旋涡流”,这就是著名的“卡曼旋涡”现象,凯发K8官网客户端下载就是基于这个原理工作的。同样道理象孔板、锥开体等节流件在管道中也是阻挡物,在节流件后部除了产生静压力外必然也会产生旋涡流。然面这个旋涡流对于凯发K8官网客户端下载来讲是有用的信号对于差压式仪表来讲却是有寄存器的干扰,见(图4)。这个干扰在节流件下流(负压端)会产生“信号跳动“现象,它会严重干扰正常信号的测量。塔形的结构是边壁节流,节流件后部产生干扰流的分布是等量相反(对称分布)而相互抵消,因此使干扰程度大大减轻。而孔板等传统节流件是中心节流,产生的干扰流方向直接指向取压口,严重干扰了测量信号,特别是小流量时干扰甚至大于测量信号而无法正常工作。经过大量的试验和科学检测证明:
 
(3)對流體的整流功能
      绝大多数流量仪表要求足够长的前后直管段,目的就是为了使流体流动状态成为充分发展管流以复现实验条件下的流动状态。然而这种苛刻的要求常常由于复杂的现场(如各种阀门、弯头、缩径、扩径、泵等)而不能满足,所带来的结果必然是测量误差的增大。因此,绝大多数流量仪表很难在不满足直管段条件下取得准确的测量值。
而 塔型(形)流量計却不同,由于它边避节流的特殊结构,使得流体在遇到V形节流件时,被强迫按照“管壁与节流件之间由宽逐渐变窄的狭长通道”内流动,该通道可以等效为一个管式整流器,经过这个通道后,各种干扰流的变化为:不规范流动——被迫在规定的通道流动——变成规范流动。因此它能够对上游处因各种外界因素引起的不规则的流动畸变自动进行矫正整流,从而使达到测量区的流动形成了规则的流动。因此只需极短的直管段也能取得准确的测量值,由此大大减轻了用户的工作量和投资,这是大多数流量仪表无法相比拟的。
 
 
(4)節流件耐磨損的特點
      凯发K8官网客户端下载都知道节流式差压仪表的测量精度是靠它的“几何尺寸”保证的,这一点塔形与孔板是一样的。但是由于孔板测量关键部位易磨损,它的测量误差随着使用时间在缓慢变大。而从 塔型(形)流量計的节流件结构可以看出:其关键的节流边缘是处在节流件后部的钝角,并顺着流体方向。当流体流过节流件表面和管壁间的通道时,会形成“边界层效应”,该效应会使流体到达测量部位前,逐渐离开了节流边缘一个微小的距离,这样就使被测流体不与节流件关键部位接触,因此就不可能有磨损情况发生,其关键部位的几何尺寸(β值)就能保持长期不变。所以不用重复标定也能长期稳定工作。(图9)
 
 
(5)自清潔功能
      如前所述,由于流体在靠近管壁处的流速变慢极容易使脏污物等沉淀或附着在管壁上,对于孔板等传统差压仪表还会在前面堆积。那么流体在塔形流量計流动时会是一种怎样的情况?当流体进入测量管并流过节流件四周的通道时,由于该通道是管壁与节流件间形成的由宽逐渐变窄的通道,它博士流体流动速度高于管道其他部位并逐渐加快,在到达节流件测量的关键部位时流速最快,从而对管壁、节流件表面附近形成了吹扫冲刷作用,所有脏污杂物不可能在这里停留或附着,所以不会产生脏污的积垢,更不存积垢死角。 塔型(形)流量計这一独特的吹扫式设计,决定了它用在高炉煤气、焦炉煤气等脏污流体测量中,不会使粉尘、焦油等脏物在节流件和管壁附近堆积,附着及堵塞取压孔。(图10)
 
 
(6)強大防堵功能技術
      上述介绍的塔形流量計的自清洁功能,当流体属于特脏型或含有大量粉尘杂质时,常规的V 型(形)流量計有時也不能徹底解決,國內外實際使用中,時有發生因堵塞取壓孔而導致測量失敗的事例。
      为此公司经过一年多的试验解决了堵塞问题:
      具有可控加热的 塔型(形)流量計;
      具有喷涂特殊材料涂层的 塔型(形)流量計;
      具有多孔取压的 塔型(形)流量計;
      专用于高炉、焦炉煤气等特脏污流体流量的测量。加油极强的防堵功能,该产品目前使用广泛。
 
 
(7)在設計計算上比標准節流件准確
      对这个问题下面以计算孔板为例来说明。
      在孔板计算中用户必须把管道直径“D”值提供给计算者,D参数是设计孔板的一个重要数据,因此标准中对它有严格的规定:要求在节流件前(0~0.5)D长度上,至少取3个截面测出12个数据,然后取其平均值作为D值来计算孔板。然而这个规定在实际中很难做到,因为大多数情况都是在原有的工艺管道上后安装 塔型(形)流量計,不可能为了测量D值而停车割开管道,大多数习惯上都是以公称直径报给设计者(除非连同直管段一道购买加工)。凯发K8官网客户端下载知道管道的尺寸通常是以公称值来标注的,而钢管产品是按外径和壁厚系列组织生产的。不同的壁厚可以导致同一系列的钢管直径相差最大达十毫米之多,以这样不准确D值来计算节流件,其结果就是“假值真算”,再高级的计算软件算出来结果也是不会准确的。
      塔型(形)流量計,是把测量管和连接法兰整体焊接在一起的一个产品,虽然D值的要求也很严格,但是这个工作是由仪表制造厂家来做的。测量管是在制造厂进行准确测量或者进行机械加工来达到所要求数值,根本不需要用户再为管道的D值是否精确而为难,用户只要把管道的壁厚系列提供给仪表厂以便选配同系列的测量管就可以。由于塔形流量可以把D值控制的非常精确,从而避免了孔板等差压式仪表因D值不准确而带来的计算上的误差。
 
(8)壓力損失小
       塔型(形)流量計的结构特点是流线型节流件,采用“逐渐节流方式”工作,完全不同于孔板等传统差压式仪表“突然节流”的工作方式,所以它的压力损失小,约是孔板的1/3。因此对于那些“低压力、大流量”流体测量来讲,比传统差压式仪表有很大的可靠性。
(9)流量計的检定
      流量計的检定执行流量計检定规程:JJG640-1994“差压式流量計检定规程”。
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