節(jié)流孔板流量計是在標(biāo)準(zhǔn)孔板和流動調(diào)整器的基礎(chǔ)上研發(fā)的一種新型節(jié)流式流量傳感器。平衡流量計可用于各種擾動的下游,以最短的直管段敷設(shè)提供的性能。
二、測量原理
節(jié)流孔板流量計是一種節(jié)流式流量傳感器。它采用調(diào)整器式的孔板結(jié)構(gòu),可以應(yīng)用在上游有擾動流場因素的場合。
流量計算公式:
式中: qm ,qv——分別為質(zhì)量流量(㎏/s)和體積流量(m3/s);
C——流出系數(shù) ;
ε——可膨脹性系數(shù);
d——節(jié)流件開孔直徑,m;
β——直徑比,β=d/D
D——管道內(nèi)經(jīng),m;
ρ1——被測流體密度,㎏/m3;
Δp——差壓,Pa;
1、線性度高、重復(fù)性好
節(jié)流孔板流量計傳感器具有對稱多孔結(jié)構(gòu)特點,能對流場進行平衡,降低了渦流、振動和信號噪聲,流場穩(wěn)定性大大提高,使線性度比孔板提升了5~10倍,重復(fù)性提高了54%,為0.15%,從其綜合性能來看,平衡流量計屬于高檔流量計行列。
2、直管段要求低
平衡流量傳感器由于流場穩(wěn)定,且壓力恢復(fù)比孔板快兩倍,大大所短了對直管段的要求,其前后直管段一般為前3D后1D,最小可以小于0.5D,從而省去大量直管段,尤其是特殊昂貴材料的管道。
3、減少壓力損失
多孔對稱的平衡設(shè)計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,降低了動能的損失,在同樣的測量工況下,與孔板相比減少了2.5倍的壓力損失,從而節(jié)省了相當(dāng)大的運行能量成本,是一種節(jié)能型儀表。
4、耐臟污不易堵
多孔對稱的平衡設(shè)計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了滯留死區(qū)的形成,保證臟污介質(zhì)順利通過多個孔,減小了流體孔被堵塞的機會。
5、可直接替換孔板
平衡流量傳感器與孔板具有相同的使用方法和外形,因此可以直接進行替換,不需要任何配管的變化和相關(guān)儀表的更改,很適合全廠能源計量改造中將孔板改為平衡流量計。
6、流量測量范圍寬
根據(jù)試驗結(jié)果,我們了解到:平衡流量計的性能,使其流速可以從最小到音速;其最小雷諾數(shù)可低于200,雷諾數(shù)大于107;β值可選0.25~0.90。
7、長期穩(wěn)定性好
由于其紊流剪切力的明顯減小,大幅度降低了介質(zhì)與節(jié)流件直接的摩擦,其β值長期保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以長期保持穩(wěn)定性。
8、可測高溫高壓介質(zhì)
與孔板等節(jié)流裝置一樣,工作溫度壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級,工作溫度可達(dá)850℃,工作壓力可達(dá)42MPa。
9、可測復(fù)雜工況介質(zhì)
由于其特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其具有特殊的性能,它可以進行氣液兩相、泥漿,甚至固體顆粒測量。平衡流量可以測雙向流。
1.管道尺寸:15 ≤D≤ 600 mm(超出此范圍可特殊訂貨)
2.公稱壓力:PN≤16MPa(超出此范圍可特殊訂貨)
3.孔徑比:0.25≤β≤0.90
4.雷諾數(shù)范圍:當(dāng)0.25≤β≤0.90時,200≤ReD≥107
5.精度:0.5級
節(jié)流孔板流量計采用法蘭取壓方式,見圖1、圖2:
六、安裝直管道要求(數(shù)值以管徑D倍數(shù)表示)
孔板上游側(cè)入口 | β | 0.20 | 0.40 | 0.65 |
單個 90° 彎頭或 T型三通 | 2 | 2 | 2 | |
兩個或兩個以上 90° 彎曲在同一面上 | 2 | 2 | 2 | |
兩個或兩個以上 90° 彎曲在不同面上 | 2 | 2 | 2 | |
漩渦流體偏離達(dá) 10° | 2 | 2 | 2 | |
減壓閥(管線尺寸的 1 倍) | 2 | 2 | 2 | |
蝶閥(75% 開) | 2 | 2 | 2 | |
流量計下游側(cè)入口 | 2 | 2 | 2 |
七、型譜規(guī)格及說明:
型 號 規(guī) 格 | 說 明 | |||||||
TOFR | 一體式孔板流量計 | |||||||
取壓方式 | F | 法蘭取壓 | ||||||
Z | 鉆孔取壓 | |||||||
H | 環(huán)室取壓 | |||||||
連接方式 | 1 | 對夾式 | ||||||
2 | 直接焊接 | |||||||
管道規(guī)格 | 0040 | 0040代表DN40 | ||||||
管道材質(zhì) | C | 碳鋼 | ||||||
P | 不銹鋼 | |||||||
H | 合金鋼 | |||||||
公稱壓力 | 025 | 0.25MPa | ||||||
06 | 0.6MPa | |||||||
10 | 1MPa | |||||||
… | …… | |||||||
160 | 16MPa |