v型錐流量計(jì)資料,v型錐流量計(jì)說明手冊(cè)，v型錐流量計(jì)原理
v型錐流量計(jì)(V-cone flowmeter)在20世紀(jì)80年代開始研發(fā)的一種差壓流量計(jì)，它的開發(fā)成功是差壓式流量測(cè)量的質(zhì)的飛躍。它利用V錐體在流場(chǎng)中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)，通過檢測(cè)上下游壓差來測(cè)量流量。與普通節(jié)流件相比，它改變了節(jié)流布局，從中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流。實(shí)踐使用證明，V錐流量計(jì)與其他流量儀表相比，具有長期精度高、穩(wěn)定性好，受安裝條件局限小、測(cè)量范圍寬、壓損小、適合贓污介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。而且V錐體本身作為流場(chǎng)的整流器而成為一種具有性能的優(yōu)異的新型流量計(jì)。由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的V錐流量計(jì)，可測(cè)量寬雷諾數(shù)(8×103≤Re≤5×107)范圍內(nèi)介質(zhì)的流量。
一、概述
V錐流量計(jì)是集文丘里管及環(huán)形孔板的優(yōu)點(diǎn)為一體的新型節(jié)流裝置，其理論原理是基于封閉管道中能量守恒定律伯努利方程和流動(dòng)連續(xù)性方程，在穩(wěn)定流的情況下管道中的流速與差壓的平方根成正比。V錐流量計(jì)穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好、量程比寬、對(duì)安裝管段要求低、壓損小，可測(cè)量含有顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體及臟污流體。
V錐流量計(jì)是集文丘里管及環(huán)形孔板的優(yōu)點(diǎn)為一體的新型節(jié)流裝置，其理論原理是基于封閉管道中能量守恒定律伯努利方程和流動(dòng)連續(xù)性方程，在穩(wěn)定流的情況下管道中的流速與差壓的平方根成正比。V錐流量計(jì)穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好、量程比寬、對(duì)安裝管段要求低、壓損小，可測(cè)量含有顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體及臟污流體。
適用范圍
1、公稱直徑：15mm≤DN≤1800mm
2、公稱壓力：PN≤40MPa
3、雷諾數(shù)范圍：5×10 3≤ReD≤10 7
4、精度等級(jí)：0.5級(jí)，
5、直管段長度：前1～3D，后0～1D
6、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)
7、孔徑比：β＝0.3～0.75
8、高溫度：540℃
9、重復(fù)精度：±0.1%
10、量程比：15：1
1、公稱直徑：15mm≤DN≤1800mm
2、公稱壓力：PN≤40MPa
3、雷諾數(shù)范圍：5×10 3≤ReD≤10 7
4、精度等級(jí)：0.5級(jí)，
5、直管段長度：前1～3D，后0～1D
6、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)
7、孔徑比：β＝0.3～0.75
8、高溫度：540℃
9、重復(fù)精度：±0.1%
10、量程比：15：1
V錐流量計(jì)主要參數(shù)
·精度等級(jí)：0.5級(jí)(差壓流量變送器精度應(yīng)高于0.2級(jí)，含0.2級(jí)),(β：0.45～0.85，當(dāng)β<0.55，量 程比4∶1時(shí)，精度等級(jí)：≤0.30)
·重復(fù)性：0.1%
·工作壓力：0～40MPa(有多個(gè)壓力等級(jí)可供選擇)
·工作溫度：-40～850°C
·環(huán)境溫度：-40～65°C、
·安裝直管段要求：前0-3D直管道，后0-1D直管段
·量程比寬：通常為10∶1，選擇參數(shù)可達(dá)到50∶1
·壓損?。和瑯拥?beta;值，壓損是孔板1/3～1/5
·口徑從DN25～DN2000
·精度等級(jí)：0.5級(jí)(差壓流量變送器精度應(yīng)高于0.2級(jí)，含0.2級(jí)),(β：0.45～0.85，當(dāng)β<0.55，量 程比4∶1時(shí)，精度等級(jí)：≤0.30)
·重復(fù)性：0.1%
·工作壓力：0～40MPa(有多個(gè)壓力等級(jí)可供選擇)
·工作溫度：-40～850°C
·環(huán)境溫度：-40～65°C、
·安裝直管段要求：前0-3D直管道，后0-1D直管段
·量程比寬：通常為10∶1，選擇參數(shù)可達(dá)到50∶1
·壓損?。和瑯拥?beta;值，壓損是孔板1/3～1/5
·口徑從DN25～DN2000
V錐流量計(jì)的特點(diǎn)：
1、安裝要求低：前0～3D直管道，后0～1D直管段；
2、量程比寬：通常為10∶1，選擇參數(shù)高可做到50∶1；
3、壓損?。和瑯拥?/span>β值，壓損是孔板1/3～1/5；
4、流線型錐形體節(jié)流后，在錐形體表面產(chǎn)生真空層效應(yīng)，使得錐形體不易磨損；
5、不堵塞，不粘附：錐形吹掃式設(shè)計(jì)避免了流體中的殘?jiān)?、凝結(jié)物或顆粒的滯留；
6、長期穩(wěn)定性好：β值可長期不變，并長期測(cè)量；
7、精度高：0.5級(jí)；
8、重復(fù)性好：優(yōu)于0.1%；
9、信號(hào)穩(wěn)定："信號(hào)波動(dòng)"是孔板的1/10；
10、β值范圍寬：V錐流量傳感器的幾何形狀允許有的β值范圍；
11、口徑范圍寬：DN25～DN2000；
12、可測(cè)高溫、高壓介質(zhì)：工作溫度高850℃, 大壓力40MPa；
13、可測(cè)臟污介質(zhì)(焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等)；
14、可測(cè)氣液兩相介質(zhì)(濕氣、冷凝水等)；
1、安裝要求低：前0～3D直管道，后0～1D直管段；
2、量程比寬：通常為10∶1，選擇參數(shù)高可做到50∶1；
3、壓損?。和瑯拥?/span>β值，壓損是孔板1/3～1/5；
4、流線型錐形體節(jié)流后，在錐形體表面產(chǎn)生真空層效應(yīng)，使得錐形體不易磨損；
5、不堵塞，不粘附：錐形吹掃式設(shè)計(jì)避免了流體中的殘?jiān)?、凝結(jié)物或顆粒的滯留；
6、長期穩(wěn)定性好：β值可長期不變，并長期測(cè)量；
7、精度高：0.5級(jí)；
8、重復(fù)性好：優(yōu)于0.1%；
9、信號(hào)穩(wěn)定："信號(hào)波動(dòng)"是孔板的1/10；
10、β值范圍寬：V錐流量傳感器的幾何形狀允許有的β值范圍；
11、口徑范圍寬：DN25～DN2000；
12、可測(cè)高溫、高壓介質(zhì)：工作溫度高850℃, 大壓力40MPa；
13、可測(cè)臟污介質(zhì)(焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等)；
14、可測(cè)氣液兩相介質(zhì)(濕氣、冷凝水等)；
結(jié)構(gòu)形式
具體外形結(jié)構(gòu)見下圖：
具體外形結(jié)構(gòu)見下圖：
1. 我公司生產(chǎn)的LG系列V型錐形流量計(jì)是一種高精度、高穩(wěn)定性、量程比寬、可測(cè)介質(zhì)廣的新型流量計(jì)。
2. 可測(cè)量介質(zhì)包括液體、氣體、蒸汽等,幾乎涵蓋了所有流動(dòng)性介質(zhì)。
3. 流體的高工況溫度可達(dá)800℃,高壓力可達(dá)10.5Mpa。
4. 若選用特種材質(zhì)的表體,介質(zhì)的工況溫度、壓力還可以更高。
5. V型錐形流量計(jì)可測(cè)量高雷諾數(shù)為500萬,低雷諾數(shù)為8000甚至更低。
6. 產(chǎn)生滿刻度差壓信號(hào)從低小于0.1千帕到高幾十千帕。
二、工作原理
錐形流量計(jì)(又稱內(nèi)錐、V錐、V型錐流量計(jì))產(chǎn)品是新一代差壓式流量計(jì)測(cè)量儀表屬高精度、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量儀表。和其他差壓式儀表一樣，也是基于流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程來計(jì)算流體工況流量的。我們知道在同一密閉管道內(nèi)，當(dāng)壓力降低時(shí)，速度會(huì)增加，當(dāng)介質(zhì)接近錐體時(shí)，其壓力為P+，在介質(zhì)通過錐體的節(jié)流區(qū)時(shí)，速度會(huì)增加，壓力會(huì)降低為P-，如圖一所示，P+和P-都通過V型錐形流量計(jì)的取壓口引到差壓變送器上，流速發(fā)生變化時(shí)，差壓值會(huì)隨之增大或減小。也就是說對(duì)于穩(wěn)定流體，流量的大小與差壓平方根成正比。當(dāng)流速相同時(shí)，錐體節(jié)流面積越大，則產(chǎn)生的差壓值也越大。
三、特點(diǎn)
1、 具有良好的準(zhǔn)確度(≤0．5％)和重復(fù)性(≤0．1％)。
2、 具有較寬的量程比(10﹕1～15﹕1)
3、 自整流功能，只需要極短的直管段(前1～3D后0～1D)。
4、 自清潔功能，可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體，適合高爐煤氣等雜質(zhì)較多的介質(zhì)。
5、 自保護(hù)功能，節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損，能保持長期穩(wěn)定地工作。
6、 高壓、不怕震動(dòng)。
7、 可測(cè)流體的種類(液、氣、蒸汽)，流量測(cè)量范圍寬(微小流量～大流量)，適應(yīng)的管道DN15～DN3000。
8、 流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是流體掃過型結(jié)構(gòu)，不可能截留流體中夾帶的氣、液或固相污物,適用于臟污流體的流量測(cè)量，如焦?fàn)t煤氣，濕氣體等
9、 無可動(dòng)部件
10、當(dāng)流體流經(jīng)具有特殊廓形的內(nèi)錐體時(shí),會(huì)在其周邊形成邊界層并疏導(dǎo)流體離開錐體尾部的邊緣,從而減少它被磨損的可能性。
11、在換熱站測(cè)量蒸汽，熱水，無需直管段。由于換熱站空間比較小，選擇一般流量計(jì)要求直管段較長，影響運(yùn)行精度，用在測(cè)量高爐煤氣，有自清潔作用，引壓管不易堵塞。
四 、 參數(shù)及外形示意圖
4.1 法蘭連接型表體
公稱口徑： Φ15-Φ2000
測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽
測(cè)量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~+800℃
壓力等級(jí)：1.0MPa~10.5MPa
精度等級(jí)：0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)、2.5級(jí)
表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、
法蘭為碳鋼。(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)
β值范圍：0.45……0.85
法蘭取壓型表體
l 公稱口徑： Φ80-Φ2000
l 測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽
l 測(cè)量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~ +800℃
l 壓力等級(jí)： 1.0MPa~10.5MPa
l 精度等級(jí)：0.5級(jí)、1.5級(jí)、2.5級(jí)
l 表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、
法蘭為碳鋼(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)
l β值范圍：0.45……0.85
| 1.法蘭型 連接方式：法蘭(平焊和對(duì)焊) 口徑：DN15～DN2000 取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋 壓力：0～40MPa 溫度：-40～850℃ 材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表) 應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽 適用介質(zhì)：應(yīng)用于市政、電力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行業(yè)中流量測(cè)量，幾乎適用于所有氣體、液體介質(zhì)。 |
法蘭型V錐流量傳感器
2．直接焊接型
連接方式：直接焊接到工藝管線
口徑：DN15～DN2000
取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：輸油管,輸氣管,蒸汽管網(wǎng),高壓工藝管線
連接方式：直接焊接到工藝管線
口徑：DN15～DN2000
取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：輸油管,輸氣管,蒸汽管網(wǎng),高壓工藝管線
3．夾持型
連接方式：法蘭端面對(duì)夾
口徑：DN15～DN150
取壓方式：承插焊,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽
連接方式：法蘭端面對(duì)夾
口徑：DN15～DN150
取壓方式：承插焊,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽
| V錐傳感器和差壓變送器組成的V錐流量計(jì) 依照用戶要求不同，利用V錐傳感器和差壓變送器組成流量檢測(cè)儀表供貨分為二類： 1．V錐傳感器 只提供差壓信號(hào)的檢測(cè)部分(V錐體及測(cè)量管道)，不提供差壓變送器、三閥組和流量顯示部分，輸出信號(hào)為差壓。由用戶自己進(jìn)行配套。 2．V錐流量計(jì) 由V錐傳感器和差壓變送器組成。有分體型安裝和一體型安裝兩種結(jié)構(gòu)。 分體型安裝由獨(dú)立的V錐傳感器和差壓變送器組成。V錐傳感器和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。而差壓變送器可以配套供應(yīng)。 一體型安裝是產(chǎn)品出廠時(shí)己將差壓變送器、三閥組與V錐傳感器連接成一體，用戶購買一體型V錐流量計(jì)后，使用時(shí)不需再連接引壓管。若需配接相應(yīng)的流量積算器、壓力變送器和溫度變送器可以配套供應(yīng)。 |
| |
| 可以成功測(cè)量的流體： 1．氣體 煤氣：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市煤氣 天然氣：包括含濕量５％以上的天然氣 碳?xì)浠?font size="+0">合物氣體：烷烴類，烯烴類等氣體 氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮?dú)獾?/span> 腐蝕性氣體：濕的氯化物氣體等 空氣：包括含水，含塵埃的空氣、壓縮空氣等 煙道氣：鍋爐、加熱爐排放的煙道氣 2．蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽 3．液體 油類：原油、燃料油、含水乳化油、柴油、液壓油等 水：原水、飲用水、生產(chǎn)水、污水等 水溶液：酸、堿、鹽水溶液等 有機(jī)物化學(xué)品：甲醇、乙二醇、二甲苯等 4．特殊流體 油＋HC氣＋沙 加氣的水：H2O+N2+空氣；H2O+CO2等 |
性能
具有良好的準(zhǔn)確度(≤0.5%)和重復(fù)性(≤0.1%)。
具有較寬的量程比(10：1～15：1)。
對(duì)流體有整流功能，因此只需要極短的直管段(前1～3D后0～1D)。
具有自清潔功能，可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體。
節(jié)流件關(guān)鍵(不含電子部件)，因此高壓、不怕震動(dòng)等。
可測(cè)流體的種類(液、氣、蒸汽)，流量范圍寬(從微小流量～到大流量)，適應(yīng)的管道(DN15～DN3000)。
性能是如何實(shí)現(xiàn)的
(1)對(duì)流體的均速作用
流體在管道中流動(dòng)實(shí)際上是這樣一種狀態(tài)，當(dāng)流體流動(dòng)不受阻礙和干擾達(dá)到充公發(fā)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，其速度分布為：越靠近管道中心流速越快，在中心處達(dá)到快、越靠近管壁流速越慢，在管壁處接近零。大多數(shù)流量儀表測(cè)量流量涉及到流速時(shí)，由于無法改變這種快慢不均的狀態(tài)，只能忽略管道中流速有快慢之分的實(shí)際情況而假設(shè)流速是均等的。而 塔型(形)流量計(jì)由于錐形體處在管道中心，它直接把流體從高速流動(dòng)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并拉動(dòng)它們混合一起流動(dòng)，這種快慢混合的結(jié)果就是：原本流速快慢的差別消失了，流體變成了真正的均勻流動(dòng)。流體流速被均勻化所帶來的好處就是：測(cè)量信號(hào)真實(shí)反映了被測(cè)流體的實(shí)際值，并使得在低流速時(shí) 溫壓一體化V錐流量計(jì)前后仍能產(chǎn)生足夠準(zhǔn)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(duì)于傳統(tǒng)的差壓式儀可能早已不能測(cè)量了。
(2) 溫壓一體化V錐流量計(jì)具有很強(qiáng)的干擾(旋渦流)能力
大家都知道流體流動(dòng)遇到阻擋物時(shí)會(huì)產(chǎn)生“旋渦流”，這就是“卡曼旋渦”現(xiàn)象，渦街流量計(jì)就是基于這個(gè)原理工作的。同樣道理象孔板、錐開體等節(jié)流件在管道中也是阻擋物，在節(jié)流件后部除了產(chǎn)生靜壓力外也會(huì)產(chǎn)生旋渦流。然面這個(gè)旋渦流對(duì)于渦街流量計(jì)來講是有用的信號(hào)對(duì)于差壓式儀表來講卻是有寄存器的干擾，這個(gè)干擾在節(jié)流件下流(負(fù)壓端)會(huì)產(chǎn)生“信號(hào)跳動(dòng)“現(xiàn)象，它會(huì)嚴(yán)重干擾正常信號(hào)的測(cè)量。塔形的結(jié)構(gòu)是邊壁節(jié)流，節(jié)流件后部產(chǎn)生干擾流的分布是等量相反(對(duì)稱分布)而相互抵消，因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統(tǒng)節(jié)流件是中心節(jié)流，產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口，嚴(yán)重干擾了測(cè)量信號(hào)，特別是小流量時(shí)干擾甚至大于測(cè)量信號(hào)而無法正常工作。
