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V錐流量計的結構特點(diǎn)及測量原理
發(fā)布時(shí)間:2016-09-14        瀏覽次數:438        返回列表

V錐流量計有哪些優(yōu)勢之處:由于錐體能使流體流場(chǎng)均勻化,因此比一般差壓流量計可測流速低,即量程下限比一般差壓流量計低,所以量程可向下擴展,量程比可為15:1,雷諾數低至8000仍可保持信號的線(xiàn)形。

流體流經(jīng)錐體無(wú)突然的波動(dòng),而是沿著(zhù)錐形體成了一個(gè)邊界層,并引導流體離開(kāi)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β率可長(cháng)期不變,并保證長(cháng)期精確測量.因此流量計可在臟污場(chǎng)合長(cháng)期使用,不需定期維護保養和周期性檢定(當然二次表的定期維護和檢定還是必須的)。以此來(lái)看V錐流量計明顯的優(yōu)勢:壽命長(cháng)。


壓損小永久性壓損比孔板低,與文丘里接近。

由于節流元件產(chǎn)生差壓時(shí),同樣導致了元件后渦流,所以每種差壓儀表都有信號波動(dòng),既便流體是穩定的。對于標準孔板,由于產(chǎn)生的渦流較長(cháng),導致了低頻大幅度的信號波動(dòng),嚴重干擾了差壓讀數的準確性,而V錐體后產(chǎn)生的渦流非常短,所以信號波動(dòng)就為高頻低幅,這使得V錐產(chǎn)生穩定的信號。

β值范圍寬

V錐獨特的幾何形狀允許有廣泛的β值范圍,標準的β值為0.45,0.55,0.65,0.75,0.85,并可特定β值以保證用戶(hù)特定的差壓輸出。

無(wú)滯留區 V錐體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。

適用場(chǎng)合廣 可測臟污介質(zhì),不會(huì )對錐體造成損傷??蓽y量汽液兩相流(液相不超過(guò)5%)并保證精度。

管線(xiàn)范圍寬 V錐流量計有管道式和插入式兩種形式,其尺寸可從1/2”大到72”。

V錐形流量計的測量原理及結構特點(diǎn):V錐是一種差壓式流量計,與其他差壓流量計一樣,都是基于密閉管道中能量相互轉化的伯努利定律,即在穩定流場(chǎng)情況下,管道中的流速與差壓的平方根成正比。這種測量原理因為應用比較廣泛,本文將不作詳細介紹。

V錐流量計它是通過(guò)在管線(xiàn)中心懸掛一個(gè)錐形體來(lái)節流。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(xiàn)中心流速愈大,在管線(xiàn)中心流速最大(因為管壁摩擦力減小了流過(guò)管壁的流體的速度)。所以當流體流過(guò)V錐流量計時(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,這在低流速測量時(shí)更為有用。而其他中心開(kāi)孔的差壓流量計(如孔板)由于沒(méi)有這種作用,從而不能測量過(guò)低流速(雷諾數過(guò)?。┑牧黧w。

所有差壓流量測量都是基于理想的流體狀態(tài),但是由于現場(chǎng)實(shí)際情況的千差萬(wàn)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(mén)、縮徑、擴徑、泵、三通等都會(huì )破壞理想流場(chǎng),因而一般流量計很難在擾動(dòng)的流場(chǎng)中取得精確的測量值。而V錐克服了這些缺點(diǎn),由于其獨特設計,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,從而取得精確的測量值。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稱(chēng),從而保證了測量精度。 


V錐流量計的實(shí)際應用

某乙烯廠(chǎng)老裝置中有一根16“管道因改造需要增加一個(gè)流量計,但管道很短且安裝空間有限,無(wú)法對管道作大的改動(dòng),由于加裝流量計不能影響生產(chǎn),只能在停車(chē)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V錐流量計,由于其直管段要求僅前3D后1D,因此滿(mǎn)足了管道短造成的直管段問(wèn)題。投入使用后,該流量計的情況無(wú)論是精度還是穩定性都令用戶(hù)相當滿(mǎn)意,改造獲得成功。

又如,某廠(chǎng)測量焦爐煤氣的管道中由于含有雜質(zhì),因此對測量元件的損傷嚴重,該廠(chǎng)原來(lái)采用標準孔板測量,不僅精度不高,而且一年就要更換一塊,對工藝生產(chǎn)影響很大。該廠(chǎng)也曾更換其他類(lèi)型的測量流量計,但效果都不明顯,后來(lái)該廠(chǎng)換用了V錐流量計,不僅測量精度有了提高,也避免了定期維護保養和周期性檢定。該V 錐流量計使用至今已有幾年,情況依然良好,用戶(hù)相當滿(mǎn)意,并陸續更換了其他幾臺存在相同問(wèn)題的流量計。雖然看起來(lái)一次投資比孔板多,但是由于使用壽命的延長(cháng),其實(shí)際使用成本并沒(méi)有增加,反而有所下降。

適合應用于下列場(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)對精度要求較高的場(chǎng)合。 


由于V錐流量計有著(zhù)相當明顯的優(yōu)勢,所以其使用前景相當光明。相比渦街流量計、電磁流量計等,它又有安裝導壓管等劣勢

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