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塔形流量计
关键字:HL专业生产塔形流量计,流量计

 

产品概述:

            HL专业生产的塔形流量计是以变流体在管道中心收缩为管道边壁逐渐收缩,即利用同轴安装在管道中的塔形体(节流件),迫使流体逐渐从中心收缩到管道内边壁而流过塔形体,通过测量塔形体前后的压差来得到流体的流量。HL塔形流量计是我公司近年来推出的一种新颖的高精度差压式流量仪表。它是利用V形锥体在测量管道中心节流,与传统的差压流量仪表不同,把从管道中心孔突变节流,改为沿管壁环状节流。从而改变了流体布局,起到了对流场的整流均能作用,形成了差压式流量测量所需要的较为理想的流场条件,从本质上保证了流速—差压转换的稳定、准确,从而提高了仪表的精度和可靠性。它集中了各种差压式流量仪表的诸多优点,是孔板流量计理想的替代产品。因此,它可广泛应用于石油、化工、冶金、电力、热网等领域,对液体、气体、蒸汽等广谱介质的测量,突然、它将在未来的流量仪表市场中占主导地位。

塔形流量计的结构

  • 塔形流量计本身是一个整体结构,无可动部件,如图1所示:

    塔形流量计的结构

     

塔形流量计的工作原理

  • 塔形流量计是一种节流式差压流量计,遵循封闭管道中流体质量守恒(连续性方程)和能量守恒(伯努利方程)定律。

    标准节流件普遍适用的流量方程为

    塔形流量计采用等效的开孔直径dv(锥形体最大截面圆的直径)代替了标准节流件的开孔直径d。同时采用一个等效βv取代β,即

     

    所以,塔形流量计的实用流量方程为

    式(4)、(5)和式(1)、(2)实质是相同的,只是用等效的D2、βv2替换d2。

    式中:qm、qv———质量流量,kg/s、体积流量,m3/s;C———流出系数;βv———等效直径比,——锥形体最大截面圆的直径,m;D———测量管直径,m;ε———气体可膨胀性系数(液体ε=1);ΔP———差压,Pa;ρ———流体工作密度,kg/m3。

    塔形流量计的可膨胀性系数为

    式中:ΔP———差压;βv———锥形体的等效直径比;K———可压缩流体的等熵指数;P1———节流件上游取压孔处的绝对压力(单位与ΔP相同)。

塔形流量计的性能

  • 1、具有良好的准确度(≤0.5%)和重复性(≤0.1%)。

    2、具有较宽的量程比(10﹕1~15﹕1)。

    3、对流体有整流功能,因此只需要极短的直管段(前1~3D后0~1D)。

    4、具有自清洁功能,可测脏污和易结垢流体。

    5、节流件关键部位不磨损,因此能保持长期稳定地工作。

    6、是纯机械体(不含任何电子部件),因此耐高温、高压、耐腐蚀、不怕震动等。

    7、可测流体的种类非常广泛(液、气、蒸汽),流量范围宽(从微小流量~大流量),适应的管道(DN15~DN3000)。

塔形流量计的优点

  • 1.对流体有均速作用

    流体在管道中流动时,当流体流动不受任何阻碍和干扰达到充分发展状态时,其速度分别为: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。而塔形流量计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,并使得在低流速时流量计前后仍能产生足够准确的差压,随着流速的降低,这种作用更加显着,而传统的差压式仪表对这种情况可能早已不能测量了。

    2. 具有很强的抗干扰能力

    流体流动遇到阻挡物时会在其后部产生漩涡流,如涡街流量计就是基于这个原理工作的。同理,像孔板等节流件在管道中也是阻挡物,在其后部除了产生静压力差外必然也会产生漩涡流。然而,这个漩涡流对于涡街流量计来讲是有用的信号,对于差压式流量计却是有害的干扰。因为这个干扰的存在会在节流件下游产生“信号跳动”现象,严重干扰了正常信号的测量。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,孔板负压端产生的是高幅度低频率跳动,而塔形负压端产生的是低幅度低频率跳动。

    3. 对流体的整流功能

    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。但是由于现场工艺条件复杂,如管道中有各种阀门、弯头、缩径、扩径、泵等,使得仪表所需较长的直管段很难满足,所测量误差增大。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。而塔形流量计由于其边壁节流的特殊结构,使得流体在遇到塔形节流件时,被强迫按照“管壁与节流件之间由宽变窄的狭长通道”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:不规则流动—被迫在规定的通道流动—变成规则流动。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,从而使到达测量区的流动形成规则的流动。因此只需极短的直管段就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所无法比拟的。

    4. 节流件耐磨损

    节流式差压仪表的测量准确度是靠它的“几何尺寸”保证的,这一点塔形流量计和孔板是一样的,但是由于孔板测量的关键部位易磨损,它的测量误差随着使用时间在缓慢变大,而从塔形流量计的节流结构可以看出,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,逐渐离开节流边缘一个微小的距离,这样就使得被测流体不与节流件关键部位接触,不可能有磨损情况发生,其关键部位的几何尺寸就能保持长期不变,因此能够长期稳定地工作。

    5. 自清洁功能

    测量脏污介质时,由于流体在靠近管壁处的流速变慢极易使脏污物等沉积或附着在管壁上,对于孔板还会在前面堆积。当流体通过塔形流量计与管壁之间形成的由宽逐渐变窄的通路,它迫使流体流动速度加快,从而对管壁、节流件表面附件形成了吹扫冲刷作用,所有脏污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。

塔形流量计的可测介质

  • 气体:煤气(焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气等)、天然气,包括含湿量5%以上的天然气、各种碳氢化合物气体、各种气体,如氢、氦、氩、氧、氮等空气,包括含水、含其它尘埃的空气烟道气

    蒸汽:饱和蒸气、过热蒸汽

    液体:油类、燃料油、含水乳化油等,水,无纸记录仪包括纯净水、污水,各种水溶液,包括盐、碱水溶液,含油、含沙的水,其它化工液体

塔形流量计的选型

  • 第一部位内容:FLT-表示飞龙塔形(V形锥)流量计,固定不变;

    第二部位内容:最大4位阿拉伯数字,表示公称管径,如DN500用500表示等;

    第三部位内容:2位英文字母,表示流量计

    测量管 和锥形 体的材质

    ST:管道、法兰及锥形体均为不锈钢

    SL:管道、法兰为碳钢,锥形体为不锈钢

    AS:特殊材质如合金钢等

    第四部位内容:1位阿拉伯数字,表示仪表法兰的压力等级(MPa)

    00:GB PN0.25

    0: GB PN0.6

    1: GB PN1.0

    2: GB PN1.6

    3: GB PN2.5

    4: GB PN4.0

    5: GB PN6.

    6: GB PN10~42(在此范围内根据实际压力确定)

    第五部位内容:1位阿拉伯数字,表示仪表结构形式

    1:管道式法兰式

    2:插入式

    3:法兰夹装式

    4:管道对焊式(无法兰)

    5:小口径一体化式

    6:常规流体一体化式

    7:蒸汽一体化式

    8:方形管道式(法兰或焊接)

    第六部位内容:1个英文字母,表示配套变送器的种类

    A:配套差压变送器(型号用户可自选)

    B:配套多参数变送器(型号用户可自选)

    N:不配套

    第七部位内容:1个英文字母,表示流量计取压接嘴

    S:M20×1.5 (默认项)

    C:承插焊(尺寸根据用户要求确定)

    M:法兰式(尺寸根据用户变送器确定)

    第八部位内容:其它选项

    /L: 配套用户法兰、螺栓、垫片

    /T:用户要求探伤

    /F:特脏流体需要采用飞龙公司防堵等专利技术

    /W:流量计上安装测温元件

     

 

 
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