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v錐流量計
閱讀�7829時間�2010-11-10 08:52:43

  v�流量�是一種新型的差壓流量�, 其測量原理與其它差壓流量計基本相�, 都是基于密閉管道中能量相互轉(zhuǎn)化的伯努利定�。但是由于其獨特�(shè)�, 使得它克服了其它差壓流量計的一些不足,改善了傳�(tǒng)差壓流量計的使用局��

原理

  V-Cone流量計的幾何形狀見圖,它是通過在管線中心懸掛一個錐形體來節(jié)�.由于在管道中,理想流場的流速分布為:在管壁處流速接近零,愈靠近管線中心流速愈�,在管線中心流�(因為管壁摩擦力減小了流過管壁的流體速度)�(dāng)流體流過V-Cone流量計時,錐體直接和流體高速中心部分相互作�,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.流體的流量與其流�(jīng)V型錐前后所�(chǎn)生的差壓的平方根成線形關(guān)�.這便是基于封閉管道中能量相互�(zhuǎn)換的伯努利定�,這在低流速測量時更為有用.而其它中心開孔的差壓流量�(如孔�)由于沒有這種作用,從而不能測量過低流�(雷諾�(shù)過小)的流�.由于實際情況下很難達到理論環(huán)境要�,從而使一般的差壓式流量計難以精確測量,而V-Cone克服了這個缺�,實踐表明,在極惡劣的安裝條件下,形錐體也能保證測量V精度.

v錐流量計的幾何形狀

�(shè)計特�

  雖然v錐流量計的流量測量公式與其它差壓式儀表相�,但幾何結(jié)�(gòu)全然不同,這種幾何上的安排�(dǎo)致產(chǎn)生了許多傳統(tǒng)差壓流量計所沒有的優(yōu)�.在很長的管道中如果其中沒有阻擋物和任何干�,其流體被稱為充分�(fā)展流.如果在管道的截面上取一條直徑上的線,在線上每一點處的流速都是不同的.貼著管壁處的流體,因摩擦力的阻�,速度幾乎為零,而中心處的流�.如果有一個V錐體懸掛在管道中�,它迫使中心處的流速越來越�,管璧附近的流速逐漸加快,從而達到使流�"勻化"的效�.其它差壓式流量計的中心處是空�,不能使流�"勻化".這是v錐流量計的優(yōu)點之一,使得在低流速時仍能�(chǎn)生足夠的差壓,隨著流速的降低,這種作用更加顯著.而傳�(tǒng)的差壓儀表此時可能早已不能測量了.

  傳統(tǒng)差壓流量計有"信號跳躍"(signalbounce)�(xiàn)�.這意味著即使流動是穩(wěn)定的,信號脈動也依然存�.因為流體在管道中流動,會在節(jié)流的下游形成漩渦,對于差壓流量計而言,節(jié)流件下游的漩渦在錐體的下游產(chǎn)生的是高頻低幅并成對稱分布的小漩�,而孔板產(chǎn)生的則是低頻高幅的大漩渦.假設(shè)V型錐和孔板在某一工況下均�(chǎn)�1kPa的差�,那么在孔板下游渦流的高幅波動中可能會�(chǎn)�0.5kPa的干擾信�.換句話說,此時孔板有效信號可能�50[%]淹沒在噪音信號中,而V型錐的下游干擾信號可能僅有O.1kPa,這表明v錐流量計的信號噪音非常低,它在低流�,低差壓的情況�,仍能保持較高的測量精度和�(wěn)定�,特別適合于低密度,低流速的氣體測量�

主要參數(shù)

  測量介質(zhì) :液�、氣�、蒸�

  公稱通經(jīng) :DN25mm~DN2000mm

  公稱壓力 :≤16MPa; �42.0MPa

  工作溫度 �-40℃~600�

  �(huán)境溫� �-40℃~60�

  相對濕度 �5[%]�90[%]

  流量計精確度:�0.5[%]、�1.0[%]、�1.5[%]

  重復(fù)� �0.15[%]�0.33[%]�0.5[%]

  范圍度(量程比)�10�

  適用雷諾�(shù)�8000�1×107

�(yīng)用特�

  (1)v錐流量計的自清潔功能流體在管道中流動,因管壁的磨擦,流體在管壁處的流速最�,流體中的臟污顆粒容易沉積在管壁上.�(dāng)流體接近V型錐�,管道中央流速變�,管壁附近流速逐漸加快,繞過V型錐,再加上沒有積垢死�,雜質(zhì)不會在錐體附近沉�,這一吹掃式設(shè)計決定了它在�?fàn)t煤氣(Coke-ovenGas),細礦物油(Naphtha),銨基水合�(Ammoniumhydrate)以及焦油(Tar)測量�,雜質(zhì)不易粘在V型錐附近.

  (2)耐磨�,長期�(wěn)定性好由于v錐流量計的節(jié)流緣是鈍�,流動時形成邊界層,使流體離開了節(jié)流緣.邊界層效�(yīng)使骯臟流體不能磨損節(jié)流緣,其β值長期不�.因此無需重復(fù)�(biāo)�,具有長期的穩(wěn)定�.

  (3)相對壓損小由于沒有銳利的緣口,v錐流量計引起的壓力損失是恒定�,且遠比孔板的壓損�.因為v錐流量計背壓�(wěn)�,正常流量情況�2�3kPa的差壓就足夠�,而孔板則需�16kPa以上.V型錐推薦的差壓為4�10kPa.

  (4)無苛刻的直管路要求傳�(tǒng)差壓儀表的特性基于理想的流動狀�(tài);而實際上這種狀況在真實�(yīng)用中根本不存�.任何管道布置上的變化,如彎�,閥門,縮徑,擴徑,泵等都會破壞充分�(fā)展流.一般流量儀表很難在擾動的流動中取得正確測量�,v錐流量計克服了這些缺點,即使在極惡劣的安裝條件下(如緊鄰錐體上游有兩個在不同平面上的彎頭)V型錐體也能使速度分布變得平坦和對�,從而確保了測量精度

  (5)適合濕氣的測量其它類型差壓流量計在測量氣中帶�(不超�10[%])的介�(zhì)�,由于液相在負壓區(qū)�(chǎn)生大的抖�,引起負壓波動很大;而v錐流量計則不�,液相會沿著V型錐的管壁流�,不會在節(jié)流組件的下游�(chǎn)生大的抖�,從而保證氣液兩相介�(zhì)的測量精�

�(yīng)用場�

  飽和蒸汽流量測量

  天然氣、高爐煤�、焦?fàn)t煤氣、氫�、氮�、碳氫化合物、單組分氣體、多組分氣體、空氣等各種氣體流量測量

  檢測煙道氣等排氣流量

  檢測�、液化石油氣、成品油、原油料、甲�、乙二醇、甲苯、氨�、雙氧水、各種水溶液等流�

  在各種淤漿管路上�(yīng)�

  臟污介質(zhì)的場�

  直管段不足的場合

  對精度要求較高的場合

  多相流體測量

  濕氣體流量測�

安裝注意事項

  可水�、垂直或傾斜安裝,應(yīng)保證管內(nèi)充滿液體�

  節(jié)流裝置前,后直管段應(yīng)是直的,無肉眼可見彎�,同時應(yīng)是“圓的�,內(nèi)壁應(yīng)潔凈,無凹坑與沉淀物�

  引壓管路安裝�(yīng)符合�(biāo)�(zhǔn)�(guī)定的�(guī)��

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