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测沼气V锥流量计

来源:作者:发表时间:2019-03-06

锥形流量计.jpg

 

为了减少这种非线性误差源的影响,毛细管内的雷诺数通常保持在1,200以下,L /(Re D)比率高于3 [ 3 ]。无论如何,正如Siev 等人所指出的那样。[ 3],为了根据Poiseuille方程测量真实的毛细管压差,有必要在计算的L维度上将压力抽头插入毛细管中。他们认为这是不切实际的,因为这种流量计使用的管子很小。然而,这是本工作中探讨的方法,这将在后面解释。我们的想法是使用相对较大的管道​​直径(约3毫米),将雷诺数增加到非常大允许值2,000以补偿压降的减少,并提供一些方法来克服与随之而来的进入增加相关的困难长度。

V锥流量计
是我公司在20世纪80年代开始研发的一种差压流量计,它的开发成功是差压式流量测量的质的飞跃。它利用V锥体在流场中产生的节流效应,通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比,它改变了节流布局,从中心孔节流改为环状节流。实践使用证明,V锥流量计与其他流量仪表相比,具有长期精度高、稳定性好,受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。而且V锥体本身作为流场的整流器而成为一种具有独特性能的优异的新型流量计。由V锥传感器和差压变送器组合而成的V锥流量计,可经确测量宽雷诺数(8×103≤Re≤5×107)范围内各种介质的流量。

V锥流量计主要技术参数
·精度等级:0.5(差压流量变送器精度应高于0.2级,含0.2),(β0.450.85,当β<0.55,量 程比4∶1时,精度等级:≤0.30)
·重复性:0.1%
·工作压力:040MPa(有多个压力等级可供选择)
·工作温度:-40850°C
·环境温度:-4065°C
·安装直管段要求:前0-3D直管道,后0-1D直管段
·量程比宽:通常为10∶1,选择合适的参数可达到50∶1
·压损小:同样的β值,压损是孔板1/31/5
·口径从DN25DN2000

V锥流量计的技术特点:
1、安装要求低:前03D直管道,后01D直管段;
2、量程比宽:通常为10∶1,选择合适的参数*高可做到50∶1
3、压损小:同样的β值,压损是孔板1/31/5
4、耐磨损:流线型锥形体节流后,在锥形体表面产生真空层效应,使得锥形体不易磨损;
5、不堵塞,不粘附:锥形彻底吹扫式设计避免了流体中的残渣、凝结物或颗粒的滞留;
6、长期稳定性好:β值可长期不变,并保证长期经确测量;
7、精度高:0.5级;
8、重复性好:优于0.1%
9、信号稳定:"信号波动"是孔板的1/10
10β值范围宽:V锥流量传感器独特的几何形状允许有广泛的β值范围;
11、口径范围宽:DN25DN2000
12、可测高温、高压介质:工作温度*850℃, *大压力40MPa
13、可测脏污介质(焦炉煤气、高炉煤气、原料油、渣油等)
14、可测气液两相介质(湿气、冷凝水等)

1.法兰型

连接方式:法兰(平焊和对焊)
口径:DN15DN2000
取压方式:承插焊,法兰,螺纹
压力:040MPa
温度:-40850℃
材质:304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢(详见选型表)
应用:液体,气体,蒸汽
适用介质:广泛地应用于市政、电力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行业中流量测量,几乎适用于所有气体、液体介质。

法兰型V锥流量计传感器

2.直接焊接型

连接方式:直接焊接到工艺管线
口径:DN15DN2000
取压方式:承插焊,法兰,螺纹
压力:040MPa
温度:-40850℃
材质:304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢(详见选型表)
应用:输油管,输气管,蒸汽管网,高压工艺管线

3.夹持型

连接方式:法兰端面对夹
口径:DN15DN150
取压方式:承插焊,螺纹
压力:040MPa
温度:-40850℃
材质:304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢(详见选型表)
应用:液体,气体,蒸汽

 优越的性能是如何实现的

(1)对流体的均速作用
流体在管道中流动实际上是这样一种状态,当流体流动不受任何阻碍和干扰达到充公发展状态时,其速度分布为:越靠近管道中心流速越快,在中心处达到*快、越靠近管壁流速越慢,在管壁处接近零。大多数流量仪表测量流量涉及到流速时,由于无法改变这种快慢不均的状态,只能忽略管道中流速有快慢之分的实际情况而假设流速是均等的。而 塔型(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就是: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就是: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 塔型(形)流量计前后仍能产生足够准确的差压,随着流速的降低,这种作用更加显著,而这种情况对于传统的差压式仪可能早已不能测量了
 2)具有很强的抗干扰(旋涡流)能力
 大家都知道流体流动遇到阻挡物时会产生旋涡流,这就是著名的卡曼旋涡现象,涡街流量计就是基于这个原理工作的。同样道理象孔板、锥开体等节流件在管道中也是阻挡物,在节流件后部除了产生静压力外必然也会产生旋涡流。然面这个旋涡流对于涡街流量计来讲是有用的信号对于差压式仪表来讲却是有寄存器的干扰,见(图4)。这个干扰在节流件下流(负压端)会产生信号跳动现象,它会严重干扰正常信号的测量。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:

 V锥流量计选型需要的工艺参数

(1)流体名称
(2)管道内外径(mm)
(3)选用V锥流量传感器的型式
(4)刻度流量单位(kg/ht/hm3/hNm3/h)
(5)常用流量、*小流量、*大流量
a.在工作状态下
b.在标准状态下(介质为气体时应该说明流量的标准状态)
(6)工作压力(MPa)
(7)流体温度(℃)*高、*低、常用的温度
(8)流体密度(kg/m3)
a.在工作状态下
b.在标准状态下(介质为气体时应该说明密度值的状态)
(9) 流体粘度(Pa·s)
(10) 相对湿度
(11) 气体成分:容积百分比(用于二种以上的混合气体)
(12) 传感器的安装方式
a.水平 
b.自下而上
(13) 管道法兰
a.按法兰标准规范,代号为提供法兰标准及型号
b.乙方设计提供法兰图纸

测沼气V锥流量计注意事项:
·测量水和水蒸汽须提供(1)(2)(4)(5)(6)(7)(12)
·测量一般气体须提供(1)(13)
·测量一般溶液及油类须提供(1)(2)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(12)(13)
·各项数据必须填写工艺设计的一个具体数值,请勿填写由大约多少的某一段范围。

注:V锥流量计需选配:差压变送器、三阀组、针型阀、冷凝罐、冷凝圈、压力变送器、温度变送器、智能计算仪

通常使用非维度变量来执行该分析。所有长度均由直径D标准化。因此,沿管道的无量纲长度是x '= x / D,但在某些情况下,为方便起见使用形式X = x /(Re D)。压力由标准化ρU 2 /2,在获得的形式的无量纲压力:p '= p /(ρU 2 /2)。使用这些无量纲变量,从表达式1和2中获得以下表达式对完全开发的Poiseuille流有效

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