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V锥流量计

1、 概述
  锥形流量计是一种新型的差压式流量计,也是目前最先进的压差式流量计之一。它打破传统的节流方式,变流体在管道中心收缩微管道壁收缩,即利用同轴安装在管道中心的V型锥体,迫使流体从管道中心逐渐收缩到管道内边壁而流过V型锥体,通过测量V型锥体前后的差压来测得流量。锥形流量计的独特结构,使其具有其它差压式流量计无法相比的优点,克服了传统流量计的诸多缺点,自推出以来便得到广泛的应用。
2、 工作原理
  锥形流量计也和其它差压式流量仪表的原理相同,都是基于封闭管道中流体质量守恒(连续性方程)和参量守恒(伯努利方程)定律来测量流量的。如图一所示,当流体接近锥体时,流体流速降低,静压力升高,其压力位P+;当流体通过锥体时,流体流速增加,静压力降低,其压力位P+,在一定条件下,流体流量的大小与差压的平方根成正比。

Qv……流体工况体积流量(单位:m³/h)
Qm……流体工况质量流量(单位:kg/h)
△ P……差压值(单位:kPa)
K……仪表系数(需在流量检定装置上标定得出。无量纲)
e……流体的膨胀系数
r……流体工况下得密度(单位:kg/ m³)
C……流出系数(C=实际流量/理论流量,需在流量检定装置上标定得出。无量纲)
b……等效直径比 (无量纲)
d ……锥体最大外径(单位:m)
D……表体内径(单位:m)
 

3、主要特点
  •无需直管段,安装方便
  锥形流量计独特的结构设计,使得它具有自整流的特性。当流体流过锥体时,在锥体两侧及靠锥体上下游较窄的区域内,流体被直接整流成稳定流体,保证了很高的测量精度和重复性,从而使得采用锥形流量计进行测量时,几乎不需要直管段或者很短的直管段即可。
  •测量精度高、长期稳定性好
  如图二、图三所示,锥形流量计自整流的特性,使得它在正负取压孔处的压力波动非常的小,从而保证了差压的稳定性。锥体独特的流线型设计,使得流体在流经锥体不能磨损锥体,其β值长期不变,从而保证了仪表的长期稳定性。

  •自清洁功能,不易堵塞,可测复杂介质
  流体经过锥形时,由于其四周环形通道面积逐渐减小,流体的流速不断增加,从而对管壁和节流件附近表面形成吹扫冲刷作用,使得脏污杂物不可能在这里停留或附着。在锥体的负压区,由于一小段不流动介质的隔离,使得脏污流体的杂质不能堵塞负压孔。锥形流量计的这种自清洁功能,使得它不但可以测量普通介质,还可以测量如焦炉煤气、渣油、原油等易结晶、堵塞的介质。
  •量程比宽,压力损失小
  锥形流量计的量程比一般为≥5:1,高量程比可达≥8:1。在β值相同的情况下,锥形流量计的压损只有孔板的三分之一左右。
  •可测量高温、高压介质
  锥形流量计使用不用的结构材质和安装形式,可以测量温度高达800℃,压力高达10.0MPa的介质。
4、技术参数
  •仪表口径:DN15—DN2000
  •测量介质:液体、气体、蒸汽
  •介质温度:—200℃…+800℃
  •压力等级:1.0MPa、……10.0MPa
  •精度等级:0.5级、1级(首选)、1.5级、2.5级
  •重复性:±0.2%
  •量程比:≥5:1(依实际确定)
  •雷诺数:8000……5×106

  •β值范围:0.45……0.85
  •表体材质:依用户测量介质和现场要求选定(一般椎体材质不锈钢,测量管道、法兰为碳钢;DN15-DN50以上几项为304不锈钢)
 

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