LF系列V錐式(V形錐,內錐式,錐形)流量計是一種新型差壓式流量傳感器。它采用的中心流線(xiàn)形節流結構設計,巧妙地解決了長(cháng)直管段整流的問(wèn)題。中心懸掛的流線(xiàn)型錐體能重塑流速曲線(xiàn),在緊靠錐體上游和下游較窄的區域內(前0~3D、后0~1D),將流速不規則的流體直接整流成理想流體,獲得很高的測量精度和重復性,不需要直管段整流,正常情況下量程比為10:1,選擇合適的參數可以做到30:1。在同樣的β值下,V錐式流量計壓力損失約為孔板的1/5—1/10,可大大降低運行能耗。V錐式流量計另一大特點(diǎn)是自吹掃式結構設計,無(wú)滯留死區!
工作原理:
LF系列V錐流量計是一種差壓流量?jì)x表,迄今為止以差壓原理設計的流量?jì)x表已經(jīng)有一百多年的應用歷史了。差壓原理是基于密封管道中的能量轉換原理,也就是說(shuō)對穩定流體,流量與管道中介質(zhì)流速的平方根成正比。當介質(zhì)接近錐體時(shí),其壓力為P1,在介質(zhì)通過(guò)錐體的截流區時(shí),速度增大,壓力降低為P2,P1和P2都通過(guò)錐形流量計的取壓口引到差壓變送器上,當流速發(fā)生變化時(shí),錐形流量計的兩個(gè)取壓口之間的差壓值會(huì )增大或縮小。
LF系列V錐流量計在進(jìn)行流量計算時(shí)所采用的計算公式同其他差壓流量?jì)x表相同,但其截流元件的設計,迫使管道中心的介質(zhì)繞著(zhù)錐體流動(dòng),與其他差壓流量計相比這樣有很多優(yōu)點(diǎn)。我們可以借助理想狀態(tài)流速曲線(xiàn)分布圖來(lái)理解錐形流量計的性能。管道中的流體沒(méi)有受到任何干擾和阻礙,即是我們所說(shuō)的理想流態(tài),他的流速分布均勻,靠近管壁的流速幾乎為零,管道中心的流速達到大,靠近管壁的流速幾乎為零,是由于管壁對介質(zhì)的摩擦力造成的。由于錐體懸掛在管線(xiàn)中心,他直接同流體的高速區接觸,迫使高速區的流體同近管壁低速區的流體相混合從而使流速均勻化。所以即使流速很低,錐形流量計仍能使流體與管道中心的高流速連續作用產(chǎn)生正確差壓。
現實(shí)中,流速很難分布均勻,管道上的任何變化都可能對流體造成影響,如:灣頭、閥門(mén)、縮徑、擴徑、泵、三通等等,而錐形流量計利用錐體對上游的流速分布曲線(xiàn)重新進(jìn)行塑造,即使在極為惡劣的情況下,仍能保證測量精度。
特點(diǎn):
流量計精度:±0.5%、±1.0%、±1.5%系統精度須參照應用條件及二次表的精度。
重復性好:優(yōu)于±0.1%
量程比寬:正常情況下為10:1,若有必要也可加大。
直管段要求低:流量計前0~3D 直管段、后0~1D 直管段即可保證測量精度。實(shí)驗證明,V錐流量計可以接近單彎管或不同平面的雙彎管而對精度影響很小。
長(cháng)期穩定性好:錐體的外形設計保證流體在流經(jīng)錐體時(shí)是一種漸變的過(guò)程,無(wú)突變,β值可保持長(cháng)期不變,儀表可長(cháng)期使用不需標定。
信號穩定:所有差壓流量計都會(huì )有“信號波動(dòng)”,也就是說(shuō)即使流體非常穩定,通過(guò)一次節流元件產(chǎn)生的信號也會(huì )有波動(dòng)。對孔板而言,在節流件后形成的旋渦較長(cháng),這些長(cháng)的旋渦會(huì )產(chǎn)生高幅、低頻波動(dòng)信號,這些信號會(huì )對差壓表的讀數造成干擾。而錐形流量計會(huì )在其下游形成小旋渦,產(chǎn)生低幅、高頻波動(dòng)信號。
壓損 ?。河捎跊](méi)有突出的擋板,因此錐形流量計的壓力損失比孔板低3/4。
無(wú)滯留死區:錐體的“吹掃式”設計不存在死區,因此在錐體上不會(huì )堆積流體碎片、粘渣或雜質(zhì)。
混合器作用:V 錐流量計的下游所產(chǎn)生的旋渦是短旋渦,可在下游將介質(zhì)混合,因此,目前V錐形流量計在轉流量計工作的同時(shí),還可在很多場(chǎng)合用做靜態(tài)攪拌器,可迅速而充分的將介質(zhì)攪拌均勻。
應用:
介 質(zhì):煤氣、天然氣(包括含濕度5%以下)、各種碳氫化合物(包括含濕的HC氣體)、各種稀有氣體(氫、氦、氬、氧、氮等)、氯氣、濕的氯化物氣體、空氣(包括含水、含SiO2粒子以及含其他懸浮物的空氣)、煙道氣、飽和蒸汽(含汽、水兩相流)、過(guò)熱蒸汽、水等。
條 件:從深冷到超臨界狀態(tài),高溫度達450℃,大壓力25Mpa。
計 算:每一個(gè)錐形流量計都根據流體的性質(zhì)、壓力和溫度用專(zhuān)門(mén)的軟件進(jìn)行計算。用戶(hù)可根據自己的應用條件(所測介質(zhì)的組份、溫度、壓力、管徑、大流量、常用流量、小流量、準許大壓力損失)選擇β值。
維 護:錐形流量計免維護,不需要定期維護和檢定。
應用范圍:
應用:焦爐煤氣
難點(diǎn):傳統的測量方式中,采用孔板、文丘里管等節流裝置檢測焦爐煤氣流量時(shí),都會(huì )因在管道或者節流元件處存在的煤炭、焦油等堆積物而對造成測量困難,甚至會(huì )堵塞取壓孔。所以必須得經(jīng)常清洗。而采用V錐流量計后,V錐流量計的“自整流自清洗”功能很容易的解決該難題,也減少了維護量。
應用:供熱站到金屬鎂車(chē)間的蒸汽輸送計量
難點(diǎn):飽和蒸汽的測量歷來(lái)是個(gè)難題,工業(yè)現場(chǎng)的直管段不足及管道中流體的不穩定性就是最主要原因??装?、皮托管、渦街、渦輪等流量計又因測量精度低,量程比小,需要的直管段長(cháng)等原因無(wú)法正常使用,而V錐流量計的一個(gè)特點(diǎn)就是需要的直管段小,從而有效的解決了這一難題。
應用:進(jìn)入發(fā)電機組的地熱蒸汽的測量
難點(diǎn):地熱蒸汽中含有一些不可壓縮的氣體(如H2S、H、Ar、Hg等)而且一次地熱蒸汽比較臟,氣體組分隨機變化大,流速甚至可能超過(guò)60m/s。采用β系數在0.75-0.85的V錐流量計可以達到精確測量。
應用:酒精計量
難點(diǎn):白酒具有溶解和揮發(fā)的特性。生產(chǎn)過(guò)程中的白酒采用其他流量計難以計量,傳統方式采用渦輪流量計,卻總是因為酒精對渦輪軸承的破壞作用而不能長(cháng)期精確計量。酒精的揮發(fā)壓力也是造成其他差壓式流量計超量程的緣由,而V錐流量計的“寬量程比”很好的解決了這個(gè)難題。