WDYLV形錐流量計源於美國McCROMETER,是一種極具優勢的新型差壓式流量機表。從二十幾年前誕生開始,就以其常規差壓機表無法相比的的諸多優點,迅速在流量測量領域得到瞭廣泛的應用和好評。V錐流量計是一種全新的差壓式流量計量裝置,它以獨特的邊壁逐步收縮節流方式,一改傳統節流裝置的幾乎所有的缺點,是差壓流量計革命性成果。其原理與其他差壓式流量計一樣,是經典的密閉管道中能量守恒原理和流動連續性原理,並具有自整流、自清洗、自保護功能;直管段要求極短,無積污、堵塞,可保持長期穩定性;錐體後端高頻低幅的小噪聲使測量下限相對很低,從而使量程比達15:1;其永久壓損隻及孔板的1/3和文丘裡管相似。因此,V錐流量計可廣泛應用於石油、化工、電力、供熱等國民經濟各領域。
測量原理|優越的性能
◆具有良好的準確度(≤0.5%)和重復性(≤0.1%)。
◆具有較寬的量程比(10:1~15:1)。
◆對流體有整流功能,因此隻需要極短的直管段(前1~3D後0~1D)。
◆具有自清潔功能,可測臟污和易結垢流體。
◆節流件關鍵(不含任何電子部件),因此耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動等。
◆可測流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽),流量范圍寬(從微小流量~到大流量),適應的管道(DN15~DN3000)。
優越的性能是如何實現的
(1)對流體的均速作用
流體在管道中流動實際上是這樣一種狀態,當流體流動不受任何阻礙和乾擾達到充公發展狀態時,其速度分佈為:越靠近管道中心流速越快,在中心處達到最快、越靠近管壁流速越慢,在管壁處接近零。大多數流量機表測量流量涉及到流速時,由於無法改變這種快慢不均的狀態,隻能忽略管道中流速有快慢之分的實際情況而假設流速是均等的。由於錐形體處在管道中心,它直接把流體從高速流動的中心部位分開,使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏並拉動它們混合一起流動,這種快慢混合的結果就是:原本流速快慢的差別消失瞭,流體變成瞭真正的均勻流動。流體流速被均勻化所帶來的好處就是:測量信號真實反映瞭被測流體的實際值,並使得在低流速時塔型(形)流量計前後仍能產生足夠準確的差壓,隨著流速的降低,這種作用更加顯著,而這種情況對於傳統的差壓式機可能早已不能測量瞭。
(2)具有很強的抗乾擾(旋渦流)能力
大傢都知道流體流動遇到阻擋物時會產生“旋渦流”,這就是著名的“卡曼旋渦”現象,渦街流量計就是基於這個原理工作的。同樣道理象孔板、錐開體等節流件在管道中也是阻擋物,在節流件後部除瞭產生靜壓力外必然也會產生旋渦流。然麵這個旋渦流對於渦街流量計來講是有用的信號對於差壓式機表來講卻是有寄存器的乾擾,見。這個乾擾在節流件下流(負壓端)會產生“信號跳動“現象,它會嚴重乾擾正常信號的測量。塔形的結構是邊壁節流,節流件後部產生乾擾流的分佈是等量相反(對稱分佈)而相互抵消,因此使乾擾程度大大減輕。而孔板等傳統節流件是中心節流,產生的乾擾流方向直接指向取壓口,嚴重乾擾瞭測量信號,特別是小流量時乾擾甚至大於測量信號而無法正常工作。
(3)對流體的整流功能
絕大多數流量機表要求足夠長的前後直管段,目的就是為瞭使流體流動狀態成為充分發展管流以復現實驗條件下的流動狀態。然而這種苛刻的要求常常由於復雜的現場(如各種閥門、彎頭、縮徑、擴徑、泵等)而不能滿足,所帶來的結果必然是測量誤差的增大。因此,絕大多數流量機表很難在不滿足直管段條件下取得準確的測量值。而塔型(形)流量計卻不同,由於它邊避節流的特殊結構,使得流體在遇到V形節流件時,被強迫按照“管壁與節流件之間由寬逐漸變窄的狹長通道”內流動,該通道可以等效為一個管式整流器,經過這個通道後,各種乾擾流的變化為:不規范流動——被迫在規定的通道流動——變成規范流動。因此它能夠對上遊處因各種外界因素引起的不規則的流動畸變自動進行矯正整流,從而使達到測量區的流動形成瞭規則的流動。因此隻需極短的直管段也能取得準確的測量值,由此大大減輕瞭用戶的工作量和投資,這是大多數流量機表無法相比擬的。
(4)節流件耐磨損的特點
我們都知道節流式差壓機表的測量精度是靠它的“幾何尺寸”保證的,這一點塔形與孔板是一樣的。但是由於孔板測量關鍵部位易磨損,它的測量誤差隨著使用時間在緩慢變大。而從
塔型(形)流量計的節流件結構可以看出:其關鍵的節流邊緣是處在節流件後部的鈍角,並順著流體方向。當流體流過節流件表麵和管壁間的通道時,會形成“邊界層效應”,該效應會使流體到達測量部位前,逐漸離開瞭節流邊緣一個微小的距離,這樣就使被測流體不與節流件關鍵部位接觸,因此就不可能有磨損情況發生,其關鍵部位的幾何尺寸(β值)就能保持長期不變。所以不用重復標定也能長期穩定工作。
(5)自清潔功能
如前所述,由於流體在靠近管壁處的流速變慢極容易使臟污物等沉淀或附著在管壁上,對於孔板等傳統差壓機表還會在前麵堆積。那麼流體在塔形流量計流動時會是一種怎樣的情況?當流體進入測量管並流過節流件四周的通道時,由於該通道是管壁與節流件間形成的由寬逐漸變窄的通道,它博士流體流動速度高於管道其他部位並逐漸加快,在到達節流件測量的關鍵部位時流速最快,從而對管壁、節流件表麵附近形成瞭吹掃沖刷作用,所有臟污雜物不可能在這裡停留或附著,所以不會產生臟污的積垢,更不存積垢死角。
塔型(形)流量計這一獨特的吹掃式設計,決定瞭它用在高爐煤氣、焦爐煤氣等臟污流體測量中,不會使粉塵、焦油等臟物在節流件和管壁附近堆積,附著及堵塞取壓孔。
(6)強大防堵功能的專利技術
上述介紹的塔形流量計的自清潔功能,當流體屬於特臟型或含有大量粉塵雜質時,常規的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。
為此飛龍公司經過一年多的試驗已於去年研制成功三項具有中國獨立知識產權的專利技術產品:
★具有可控加熱的塔型(形)流量計;http://www.zgyb18.com/index.html
★具有噴塗特殊材料塗層的塔型(形)流量計;
★具有多孔取壓的塔型(形)流量計;http://www.zgyb18.com/index.html
專用於高爐、焦爐煤氣等特臟污流體流量的測量。加油極強的防堵功能,該產品目前在國內國際都處於領先地位。
(7)在設計計算上比標準節流件準確
對這個問題下麵以計算孔板為例來說明。
在孔板計算中用戶必須把管道直徑“D”值提供給計算者,D參數是設計孔板的一個重要數據,因此標準中對它有嚴格的規定:要求在節流件前(0~0.5)D長度上,至少取3個截麵測出12個數據,然後取其平均值作為D值來計算孔板。然而這個規定在實際中很難做到,因為大多數情況都是在原有的工藝管道上後安裝江蘇中機自動化機表有限公司塔型(形)流量計,不可能為瞭測量D值而停車割開管道,大多數習慣上都是以公稱直徑報給設計者(除非連同直管段一道購買加工)。我們知道管道的尺寸通常是以公稱值來標註的,而鋼管產品是按外徑和壁厚系列組織生產的。不同的壁厚可以導致同一系列的鋼管直徑相差最大達十毫米之多,以這樣不準確D值來計算節流件,其結果就是“假值真算”,再高級的計算軟件算出來結果也是不會準確的。
塔型(形)流量計,是把測量管和連接法蘭整體焊接在一起的一個產品,雖然D值的要求也很嚴格,但是這個工作是由機表制造廠傢來做的。測量管是在制造廠進行準確測量或者進行機械加工來達到所要求數值,根本不需要用戶再為管道的D值是否精確而為難,用戶隻要把管道的壁厚系列提供給機表廠以便選配同系列的測量管就可以。由於塔形流量可以把D值控制的非常精確,從而避免瞭孔板等差壓式機表因D值不準確而帶來的計算上的誤差。
(8)壓力損失小
塔型(形)流量計的結構特點是流線型節流件,采用“逐漸節流方式”工作,完全不同於孔板等傳統差壓式機表“突然節流”的工作方式,所以它的壓力損失小,約是孔板的1/3。因此對於那些“低壓力、大流量”流體測量來講,比傳統差壓式機表有很大的優越性。
(9)流量計的檢定
流量計的檢定執行中華人民共和國檢定規程:JJG640-1994“差壓式流量計檢定規程”。
技術指標及含應用范圍
*準確度:±0.5%
*重復性:±0.1%
*量程比:10:1~15:1
*直管段要求:上遊1~3D下遊0~1D
*雷諾數:8000~1×107
*適用管徑:DN15~DN3000
*溫度:-50℃~550℃
*公稱壓力:0~30MPa
*可測介質:
氣體
煤氣(焦爐煤氣、高爐煤氣、發生爐煤氣等)
天然氣,包括含濕量5%以上的天然氣
各種碳氫化合物氣體
各種氣體,如氫、氦、氬、氧、氮等空氣,包括含水、含其它塵埃的空氣
煙道氣
蒸汽
飽和蒸氣
過熱蒸汽
液體
油類、燃料油、含水乳化油等
水,包括純凈水、污水
各種水溶液,包括鹽、堿水溶液
含油、含沙的水
其它化工液體
流量計尺寸
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