V錐型流量計

產(chǎn)品概述

V錐流量計，又名；V型錐流量計；V形錐流量計；錐型流量計；錐形流量計；內錐流量計；內錐式流量計，

一體化V錐流量計V錐流量計(V-cone flowmeter)是20世紀80年代開(kāi)始研發(fā)的一種差壓流量計，它的開(kāi)發(fā)成功是差壓式流量測量的質(zhì)的飛躍。

它利用V錐體在流場(chǎng)中產(chǎn)生的節流效應，通過(guò)檢測上下游壓差來(lái)測量流量。與普通節流件相比，它改變了節流布局，從中心孔節流改為環(huán)狀節流。

實(shí)踐使用證明，V錐流量計與其他流量?jì)x表相比，具有長(cháng)期精度高、穩定性好，受安裝條件局限小、耐磨損、測量范圍寬、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。

1. V型錐形流量計是一種高精度、高穩定性、量程比寬、可測介質(zhì)廣的新型流量計。

 V錐流量計

2. 可測量介質(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. 流體的工況溫度可達800℃,壓力可達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型錐形流量計可測量雷諾數為500萬(wàn),雷諾數為8000甚至更低。

6. 產(chǎn)生滿(mǎn)刻度差壓信號從小于0.1千帕到幾十千帕。

工作原理

V型錐流量計屬高精度、高穩定性的新型差壓式流量?jì)x表。和其他差壓式儀表一樣，也是基于流動(dòng)連續性原理和伯努利方程來(lái)計算流體工況流量的。

我們知道在同一密閉管道內，當壓力降低時(shí)，速度會(huì )增加，當介質(zhì)接近錐體時(shí)，其壓力為P+，在介質(zhì)通過(guò)錐體的節流區時(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(guò)V型錐形流量計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(shuō)對于穩定流體，流量的大小與差壓平方根成正比。當流速相同時(shí)，錐體節流面積越大，則產(chǎn)生的差壓值也越大。

技術(shù)指標

質(zhì)量：

▲高精度：±0.075%

▲高穩定性：優(yōu)于0.1%fs/年

▲高靜壓：40mpa

▲連續工作5年不需調校

▲可忽略溫度、靜壓影響

▲抗高過(guò)壓

特點(diǎn)：

1、具有良好的準確度（≤0．5%）和重復性（≤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，可測臟污和易結垢流體，適合高爐煤氣等雜質(zhì)較多的介質(zhì)。

5、自保護功能，節流件關(guān)鍵部位不磨損，能保持長(cháng)期穩定地工作。

6、耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)。

7、可測流體的種類(lèi)非常廣泛（液、氣、蒸汽），流量測量范圍寬（微小流量～大流量），適應的管道DN15～DN3000。

8、流量計結構設計是流體掃過(guò)型結構，不可能截留流體中任何夾帶的氣、液或固相污物,非常適用于臟污流體的流量測量，如焦爐煤氣，濕氣體等

9、無(wú)可動(dòng)部件

10、當流體流經(jīng)具有特殊廓形的內錐體時(shí),會(huì )在其周邊形成邊界層并疏導流體離開(kāi)錐體尾部的邊緣,從而減少它被磨損的可能性。

11、在換熱站測量蒸汽，熱水，無(wú)需直管段。由于換熱站空間比較小，選擇一般流量計要求直管段較長(cháng)，影響運行精度，用在測量高爐煤氣，有自清潔作用，引壓管不易堵塞。

示意圖

連接型表體

公稱(chēng)口徑： Φ15-Φ2000測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽

測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~+800℃

壓力等級：1.0MPa~10.5MPa

精度等級：0.5級、1.0級、1.5級、2.5級

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

取壓型表體

公稱(chēng)口徑： Φ80-Φ2000

測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽 測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~ +800℃

壓力等級： 1.0MPa~10.5MPa

精度等級：0.5級、1級、1.5級、2.5級

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

管道焊接型表體

公稱(chēng)口徑： Φ15-Φ2000

測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽 測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~ +800℃

壓力等級：1.0MPa~10.5MPa

精度等級：0.5級、1級、1.5級、2.5級

表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

法蘭為碳（其它材質(zhì)協(xié)議供貨）

β值范圍：0.45……0.85

組成

V錐傳感器和差壓變送器組成的V錐流量計

依照用戶(hù)要求不同，利用V錐傳感器和差壓變送器組成流量檢測儀表供貨分為二類(lèi)：

V錐傳感器

只提供差壓信號的檢測部分（V錐體及測量管道），不提供差壓變送器、三閥組和流量顯示部分，輸出信號為差壓。由用戶(hù)自己進(jìn)行配套。

V錐流量計

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構。

分體型安裝由獨立的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(hù)自己完成。而差壓變送器可以配套供應。

一體型安裝是產(chǎn)品出廠(chǎng)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(hù)購買(mǎi)一體型V錐流量計后，使用時(shí)不需再連接引壓管。

若需配接相應的流量積算器、壓力變送器和溫度變送器可以配套供應。

可測流體

1．氣體

煤氣：焦爐煤氣、高爐煤氣、城市煤氣

天然氣：包括含濕量5%以上的天然氣

各種碳氫化合物氣體：烷烴類(lèi)，烯烴類(lèi)等氣體

各種氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮氣等

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：各種鍋爐、加熱爐排放的煙道氣

2．蒸汽：飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽

3．液體

油類(lèi)：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

各種水溶液：酸、堿、鹽水溶液等

有機物化學(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

安裝方法

1：管道法蘭安裝的方法為：V錐流量計的兩端各有一個(gè)法蘭，與管道上的法蘭進(jìn)行連接，是通常工業(yè)比較常用的連接方式，特別適用于各個(gè)管道口徑的連接，

此種安裝方式可與差壓變送器進(jìn)行分體安裝，通常使用于測量蒸汽的流量和高溫介質(zhì)的流量。

2：法蘭夾裝式安裝方法為：V錐流量計兩端各配有法蘭，當連接的管道無(wú)法蘭連接時(shí)，可選用焊接的方式進(jìn)行連接，再把V錐流量計安裝在法蘭之間。

3：管道焊接式安裝方法為：V錐流量計與安裝管道沒(méi)有法蘭連接的情況下，采用直接焊接的方式，直接把流量計與管道焊接在一起，此種方法安裝成本較低，

減少了4片法蘭的成本，適用于大口徑流量計的安裝場(chǎng)所，屬于一次性安裝方式。

主要特點(diǎn)

1.精度高：V錐型流量計的精度為測量值的±0.5%，貿易計量級為±0.3%（系統精度需參照應用條侏及二次儀表的精度）。

2.重復性好：V錐型流量計的重復性很好，為±0.1%。

3.量程比寬：V錐型流量計的量程較其它類(lèi)型的差壓流量計大得多，正常情況下為10：1，若有必要不是也可加大。在雷諾數高于8000時(shí)輸出信號為線(xiàn)性，

若低于8000也可測量，但需對輸出信號根據曲線(xiàn)進(jìn)行修正。

4.直管段要求低：伯努力方程要求受測流體為理想流體，在實(shí)際應用中這是根本不可能的，很多情況會(huì )造成流體分布不均勻，如彎頭，閥門(mén)，縮徑，擴徑，泵，

三通等等，對其它儀表而言，這是一個(gè)很難解決的問(wèn)題。V錐流量計可在極為惡劣的情況下均勻流體分布，如在緊鄰儀表上游有單彎管，

雙彎管，經(jīng)過(guò)錐體“整流"后的流體分布比較均勻可保證儀表在惡劣的條件下獲得較高的測量精度，由于V型流量計可均勻流體分布曲線(xiàn)，

因此同其它類(lèi)型的差壓流量計相比，對上下游直管段的要求小，建議安裝時(shí)在上游留0-3D的直管段，在下游留0-1D的直段管。當用戶(hù)的管道尺寸大，

管道價(jià)格高或直管段不夠的情況下，V錐型流量計將是。在過(guò)去十年內，對V型流量計的上游有一個(gè)90℃的單彎管或兩個(gè)不在一個(gè)平面上的雙彎管的情況進(jìn)行了測試，

測試結果表明，V錐型流量計可在緊鄰它的地方裝有一個(gè)彎管或不在同一個(gè)平面上的雙彎管而不會(huì )對測量精度有影響。

5.流量計*結構所形成的邊界層效應，使節流件關(guān)鍵部位不會(huì )磨損，因此可以保持幾何尺寸長(cháng)期不變，因此能長(cháng)期穩定工作而無(wú)須標定。

流量計是純機械體，因此耐高溫、耐高壓、耐腐蝕及不怕振動(dòng)。

6.可測的流體廣泛（液體、氣體、蒸汽），測量范圍寬（微小流量～大流量），適用的管徑DN15～DN3000。

產(chǎn)品應用

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)，溫度達450℃，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、流量、常用流量、最小流量、準許壓力損失）選擇β值。

　　維 護：錐形流量計免維護，不需要定期維護和檢定。

適用范圍

1、公稱(chēng)直徑：15mm≤DN≤1800mm

2、公稱(chēng)壓力：PN≤40MPa

3、雷諾數范圍：5×10≤ReD≤10

4、精度等級：0.5級，1級

5、直管段長(cháng)度：前1～3D，后0～1D

6、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽等各種介質(zhì)

7、孔徑比：β=0.3～0.75

8、溫度：540℃

9、重復精度：±0.1%

10、量程比：15：1

11、β值范圍寬：V錐流量傳感器的幾何形狀允許有廣泛的β值范圍；

12、口徑范圍寬：DN25～DN2000；

13、精度等級：0.5級(差壓流量變送器精度應高于0.2級，含0.2級),(β：0.45～0.85，當β<0.55，量 程比4∶1時(shí)，精度等級：≤0.30)

連接方式

1、管道法蘭式：是指流量計兩端有安裝法蘭。與工藝管道兩端同規格的安裝法蘭（也稱(chēng)用戶(hù)法蘭）連接，是比較常用的結構形式，適用的口徑（DN50mm～3000mm）。此種形式適用于節流裝置與差壓變送器分體安裝時(shí)選用，一般常用于測量蒸汽流量時(shí)使用，在測量其他高溫介質(zhì)時(shí)也可以使用。

2、法蘭夾裝式：用于小口經(jīng)流量計的安裝形式，每臺流量計玉工藝管道只需2片法蘭。法蘭與工藝管道焊接在一起，再把流量計夾裝在兩法蘭之間。此中安裝方法與渦街流量計（≤300mm）安裝方法相同。

3、小口徑一體化式：適用口徑≤DN40mm，介質(zhì)溫度≤120℃的流體。該結構是把差壓變送器直接與塔形流量計組合成一個(gè)整體。二者之間無(wú)導壓管、取壓閥、三閥組。使安裝變的非常簡(jiǎn)單（與渦街流量計安裝方法相同） 。差壓變送器調節零點(diǎn)時(shí)需要關(guān)閉工藝管道的閥門(mén)，就可以調零。

注意：此安裝方式，不能用于測量高溫介質(zhì)的場(chǎng)合，是因為高溫介質(zhì)會(huì )進(jìn)入差壓變送器測量室內，損壞變送器測量膜片。

4、管道對焊式：是指塔形流量計與工藝管道無(wú)法蘭連接（流量計本體無(wú)法蘭），安裝時(shí)直接把流量計與工藝管道焊接在一起。該結構成本相對較低（減少4片法蘭的成本），屬于一次性安裝。一般用于較大口徑的場(chǎng)合。

5、常規流體一體化式：是指介質(zhì)溫度≤120℃的流體，適用管徑：DN50～DN3000。生產(chǎn)廠(chǎng)家根據不同的流體和用戶(hù)要求，出廠(chǎng)時(shí)在流量計上為用戶(hù)焊接（或裝配）好閥門(mén)和三閥組。在現場(chǎng)安裝時(shí)由用戶(hù)把流量計與變送器組裝在一起即可。

6、蒸汽一體化式：是指測量蒸汽流量時(shí)，把變送器與塔形流量計組裝在一起，變送器與流量計之間要裝配我公司“蒸汽專(zhuān)用三閥組"部件，從而取消了導壓管并大大簡(jiǎn)化了取壓結構。

7、液體防凍式：是指塔形流量計與變送器之間裝由我公司“液體專(zhuān)用隔離罐"，罐中裝有特殊介質(zhì)，該介質(zhì)能在較低的溫度下不凍結。此種安裝方式在測量液體時(shí)，特別在北方冬天室外環(huán)境比較低的情況下。往往變送器測量室種的液體容易凍結，損壞變送器。

8、方形管道法蘭式：是指工藝管道為方形管，而流量計測量管為圓形管道，二者通過(guò)一個(gè)特制的“方－圓"連接件進(jìn)行連接。

V錐流量計對安裝場(chǎng)所的要求

V錐流量計是在管道中心懸掛一個(gè)錐形截流件，錐形件阻礙介質(zhì)流動(dòng)，重塑流速曲線(xiàn)，測量介質(zhì)包括水、蒸汽、空氣、天然氣、氮氣、焦爐煤氣和有機氣體等。V錐流量計對安裝場(chǎng)所有哪些要求呢？

通常V錐流量計傳感器外殼防護等級為IP65，安裝場(chǎng)所要求是：

1、選擇振動(dòng)小的場(chǎng)所，特別對一體型儀表；

2、測量混合相流體時(shí)，選擇不會(huì )引起相分離的場(chǎng)所；測量雙組分液體時(shí)，避免裝在混合尚未均勻的下游；測量化學(xué)反應管道時(shí)，要裝在反應充分完成段的下游；

3、盡可能避免測量管內會(huì )變成負壓；

4、環(huán)境相對濕度在10%～90%范圍內；

5、盡可能避免受陽(yáng)光直照；

6、避免雨水浸淋，不會(huì )被水浸沒(méi)。

7、避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場(chǎng)干擾；

8、易于實(shí)現傳感器單獨接地的場(chǎng)所；

9、盡可能避免開(kāi)周?chē)h(huán)境有高濃度腐蝕性氣體；

10、環(huán)境溫度在-25/-10～50/60℃范圍內，一體型結構溫度還受制于電子元器件，范圍要窄些；

11、V錐流量計如果防護等級是IP67或IP68，則無(wú)需上述8、10兩項要求。