V锥流量计
锥形流量计是在管道中心处悬挂--锥形节流件,锥形件阻碍介质的流动,重塑流速曲线,在锥形性的下游可立即形成低压区,管道上游的正压同经节流件节流后的下游的负压之间有一差压,将正、负压用取压口取出,正压口位于管道的上游,负压口位于锥体的末端,通过测量两者之间差压,根据伯努力方程即可计算出管道中的流量,锥体位于管线中心,可对所测介质的流速曲线进行优化,因此测量精度高,对仪表上、下游的直管段要求低。锥形流量计可测量各种工况(温度和压力)条件下的气相、混合气相、液相、多相液体、气液两相(湿气.液相质量比≤5%)、粉未、高粘度、高流速、脏污、含有固体悬浮颗粒的液相、溶液振动、电磁干扰等介质的流量。流体的条件可从深低温到超临界状态。工作温度最高850C,最大压力42.0MPa。若用特殊结构材质,温度压力还可以更高。可测量最高雷诺数500万,最底雷诺数8000甚至更低。产生满刻度差压信号从最低小于0.1千帕到最高几十千帕。
法兰取压型锥形流量计(VF),采用实心锥体截流体,并在管壁用法兰取压,配上远传差压变送器,可有效防止取压口的堵塞,适合于含有固体颗粒粉尘介质、高粘度液体及脏污介质。
工作原理
锥形流量计是--种差压型的流量仪表。以差压原理设计的流量仪表已经有了一百多年的应用历史了,差压型流量计是基于密封管道中的能量转换原理,也就是说对于稳定流体,管道压力与管道中的介质流速的平方根成反比:速度增加压力会下降,当介质接近锥体时,其压力为P,在介质通过锥体的节流区时,速度会增加压力会降低为P,如图1所示,P,和P,.都通过锥形流量计的取压口引到后接差压变送器上,流速发生变化时,锥形流量计的两个取压口之间的差压值会增大或缩小。当流速相同时,若节流面积大,则产生的差压值也大,β值等于锥体的节流面积除以管道内径的截面积(可换算成两者之间的直径比)。
型式
LGV V锥流量计 |
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测量介质 |
气体、液体、蒸汽等各种介质 |
型 式 |
法兰式,插入式,焊接式,保温夹套式,防腐式,方管式 |
公称通径DN |
DN50—1200mm (插入式~3000) |
被测介质温度 |
最高540℃ |
耐压范围 |
≦4.0MPa |
节流件/法兰材质 |
铸钢 304SS 316L HC Ti 15Crmo 310S |
防护等级 |
IP65 |
精度等级 |
±1.0级% ±1.5级% |
安装方式 |
法兰安装 焊接 |
安装直管段 |
前1~3D,后0~1D |
产品特点
直管段要求小
由于普通差压式流量计是依据伯努利定理来进行测量的,它要求流体流动状态接近典型的充分发展的紊流状态且无旋涡的理想流体,所以必须在节流装置前后安装很长的直管段;
内锥流量计采用独特的中心流线形节流结构设计,巧妙地解决了普通节流装置需要很长的直管段进行整流的问题,中心悬挂的流线形锥体能重塑流束曲线,在紧靠上游和下游的较短的区域内将流体整理成理想流体,可充分满足伯努利定理对流体的要求,获得很高的测量精度和重复性,所以不需要太长的直管段进行整流,一般上游要求0~3D,下游0~1 D的直管段长度即可。
精度高、重复性好
内锥流量计正取压孔取在锥体上游的管壁上,取压位置选在理想流体的等速区域,符合伯努利定信号稳定:负压孔位于锥形体尾部中心,处于下游压力最小的区域,由于锥形体中心列称的结构,使锥尾中心区域流场呈现相对静态,流体节流后在负压区只出现高频低幅的小旋涡,使负压信号波动很小,输出差压信号非常稳定,测旱l槁度高于±0.5%,重复性误差小于±0.1%。
量程比宽、压损低
内锥流量计正常情况下量程比可达8:1,选择合适的参数可以达到15:1,锥形节流件与孔板流件在同样的β值下,产生永久压力损失约为孔板的1/4左右,接近文丘里管流量计产生的永久压损。
耐脏污、不易堵
当流件时流速会增加,使正取压孔、锥体外壁、锥体附近管壁等不断被冲刷,负取压口周围由于几乎不流动,所以赃污介质进不去。并且独特的结构形式使脏污介质不会在节流件处形成堆积,所以锥形流量计可以用于各种含杂质、易结晶的流体的测量;取压法兰式可用于测量高粘度、含杂质、易结垢的特殊脏污介质。
直管段要求
安装时建议上游直管段为0-3D,下游直管段为0-1D,D代表所安装管道的公称直径。在过去几年中,对一些独立的测试设备测试过锥型流量计在不同管道上的应用情况,这些测试表明锥型流量计可紧邻一个90°的单弯管或不在同一个平面上的双弯管附近安装而不会对他的精度造成影响。锥型流量计还可安装在比他本身稍大一些的管道上,在这类管线上安装时(比方说同水泥管连接时),请咨询安装过程中需注意事项。下表为对应不同工况下的直管段要求,其他应用条件请同我们直接联系。
口径范围 |
阻流件 |
气体 |
气体或液体 |
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当雷诺数Re≥200000时 |
雷诺数≤200000时 |
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上游 |
下游 |
上游 |
下游 |
所有尺寸 |
单弯头 |
1D |
1D |
0D |
0D |
双弯头 |
1D |
1D |
0D |
0D |
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三通 |
1D |
1D |
0D |
0D |
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蝶阀(控制阀) |
不论阀门安装在何处10D |
阀门安装在下游5D |
不论阀门安装在何处3D |
阀门安装在下游3D |
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蝶阀(切断阀) |
5D |
3D |
3D |
0D |
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全开球阀(切断阀) |
1D |
1D |
0D |
0D |
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热交换器(根据类型) |
1D |
0D |
0D |
0D |
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扩径(0.67D扩到D),变径头总长大于2.5D |
2D |
2D |
1D |
1D |
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缩径(3D缩到D),变径头总长大于3.5D |
1D |
1D |
1D |
1D |
注意事项:
1)、当β值大于等于0.65时,上下游需要再增加1D
2)、流量计内径同工艺管道内径应尽可能相等
流量计安装定位
每台锥形流量计的侧面贴有方向标签标明流体的流向,安装时应特别注意。
对大多数口径而言,两个取压口之间的距离为2.12,高压口位于上游,
低压口位于下游,安装时请注意方向及高、低压取压口的位置。
取压口方向
插入式锥型流量计比较适合安装在水平管道上,取压口位于仪表的上端盖。如果的确是安装在水平管道上,
建议取压口位于管线的侧上方,即位于3点或9点的位置,若安装在竖直管线上,对取位口的方向不作要求。
引压管
尽可能安装好引压管,当没有介质流通时,不会产生差压信号。详情请参考有关安装使用手册。.
注意:若被测介质为气体或蒸汽,可能介质会在引压管中凝结,请注意以下两点:.
1.引压管线应水平走一段距离以保证竖直管线同仪表之间有足够的距离,确保垂直管线内没有蒸汽。
2、对于一些流量计需垂直安装的场所,在引压管线的安装方面尤其需要注意
三阀组
请参考三阀组的安装、使用及维护手册
差压变送器
请参阅不同厂家的差压变送器上的具体安装、使用及维护手册
温度和压力传感器
请参阅不同厂家的具体安装、使用及维护手册