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    淮安金鼎自動(dòng)化儀表有限公司


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    v型錐流量計資料,v型錐流量計說(shuō)明手冊，v型錐流量計原理

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    產(chǎn)品型號JD-VD

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    聯(lián)系人：姚先生

    產(chǎn)品簡(jiǎn)介

    產(chǎn)品編號：v錐流量計規格型號：JD-VD產(chǎn)品品牌：金鼎儀表 計量單位：臺上架日期：2013-06-27 11:19瀏覽次數：

    詳細介紹

     v型錐流量計資料,v型錐流量計說(shuō)明手冊，v型錐流量計原理

    v型錐流量計(V-cone flowmeter)是我公司在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。由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的V錐流量計，可精確測量寬雷諾數(8×103≤Re≤5×107)范圍內各種介質(zhì)的流量。

    一、概述
         V錐流量計是集經(jīng)典文丘里管及環(huán)形孔板的優(yōu)點(diǎn)為一體的新型節流裝置，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)連續性方程，在穩定流的情況下管道中的流速與差壓的平方根成正比。V錐流量計穩定性好、準確性高、重復性好、量程比寬、對安裝管段要求低、壓損小，可測量含有顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體及各種臟污流體。

    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 3≤ReD≤10 7
        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

    V錐流量計主要技術(shù)參數
    ·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)
    ·重復性：0.1%
    ·工作壓力：0～40MPa(有多個(gè)壓力等級可供選擇)
    ·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，選擇合適的參數可達到50∶1
    ·壓損?。和瑯拥?beta;值，壓損是孔板1/3～1/5
    ·口徑從DN25～DN2000

    V錐流量計的技術(shù)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，選擇合適的參數可做到50∶1；
    3、壓損?。和瑯拥?beta;值，壓損是孔板1/3～1/5；
    4、耐磨損：流線(xiàn)型錐形體節流后，在錐形體表面產(chǎn)生真空層效應，使得錐形體不易磨損；
    5、不堵塞，不粘附：錐形吹掃式設計避免了流體中的殘渣、凝結物或顆粒的滯留；
    6、長(cháng)期穩定性好：β值可長(cháng)期不變，并保證長(cháng)期精確測量；
    7、精度高：0.5級；
    8、重復性好：優(yōu)于0.1%；
    9、信號穩定："信號波動(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廣泛的β值范圍；
    11、口徑范圍寬：DN25～DN2000；
    12、可測高溫、高壓介質(zhì)：工作溫度850℃, 壓力40MPa；
    13、可測臟污介質(zhì)(焦爐煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等)；
    14、可測氣液兩相介質(zhì)(濕氣、冷凝水等)；

    結構形式
        具體外形結構見(jiàn)下圖：

     

    1. 我公司生產(chǎn)的JD系列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。

    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。

    二、工作原理

    錐形流量計(又稱(chēng)內錐、V錐、V型錐流量計)產(chǎn)品是新一代差壓式流量計測量?jì)x表屬高精度、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。

    三、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。

    四 、 技術(shù)參數及外形示意圖

    4.1 法蘭連接型表體

    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

    法蘭取壓型表體

    l         公稱(chēng)口徑： Φ80-Φ2000

    l         測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽

    l         測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~ +800℃

    l         壓力等級： 1.0MPa~10.5MPa

    l         精度等級：0.5級、1級、1.5級、2.5級

    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(jiàn)選型表)
    應用：液體,氣體,蒸汽
    適用介質(zhì)：廣泛地應用于市政、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(xiàn)
    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(jiàn)選型表)
    應用：輸油管,輸氣管,蒸汽管網(wǎng),高壓工藝管線(xiàn)

    3．夾持型 
    連接方式：法蘭端面對夾
    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(jiàn)選型表)
    應用：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

    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)：
    1．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。
    2．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。
     
    可以成功測量的流體：
    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

     

    *的性能 
    具有良好的準確度(≤0.5%)和重復性(≤0.1%)。
    具有較寬的量程比(10：1～15：1)。
    對流體有整流功能，因此只需要極短的直管段(前1～3D后0～1D)。
    具有自清潔功能，可測臟污和易結垢流體。
    節流件關(guān)鍵(不含任何電子部件)，因此耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)等。
    可測流體的種類(lèi)非常廣泛(液、氣、蒸汽)，流量范圍寬(從微小流量～到大流量)，適應的管道(DN15～DN3000)。
     
    *的性能是如何實(shí)現的
     (1)對流體的均速作用
           流體在管道中流動(dòng)實(shí)際上是這樣一種狀態(tài)，當流體流動(dòng)不受任何阻礙和干擾達到充公發(fā)展狀態(tài)時(shí)，其速度分布為：越靠近管道中心流速越快，在中心處達到、越靠近管壁流速越慢，在管壁處接近零。大多數流量?jì)x表測量流量涉及到流速時(shí)，由于無(wú)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)際情況而假設流速是均等的。而 塔型(形)流量計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(kāi)，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(lái)的好處就是：測量信號真實(shí)反映了被測流體的實(shí)際值，并使得在低流速時(shí) 溫壓一體化V錐流量計前后仍能產(chǎn)生足夠準確的差壓，隨著(zhù)流速的降低，這種作用更加顯著(zhù)，而這種情況對于傳統的差壓式儀可能早已不能測量了。
    (2) 溫壓一體化V錐流量計具有很強的抗干擾(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”，這就是的“卡曼旋渦”現象，渦街流量計就是基于這個(gè)原理工作的。同樣道理象孔板、錐開(kāi)體等節流件在管道中也是阻擋物，在節流件后部除了產(chǎn)生靜壓力外必然也會(huì )產(chǎn)生旋渦流。然面這個(gè)旋渦流對于渦街流量計來(lái)講是有用的信號對于差壓式儀表來(lái)講卻是有寄存器的干擾，這個(gè)干擾在節流件下流(負壓端)會(huì )產(chǎn)生“信號跳動(dòng)“現象，它會(huì )嚴重干擾正常信號的測量。塔形的結構是邊壁節流，節流件后部產(chǎn)生干擾流的分布是等量相反(對稱(chēng)分布)而相互抵消，因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統節流件是中心節流，產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口，嚴重干擾了測量信號，特別是小流量時(shí)干擾甚至大于測量信號而無(wú)法正常工作。

    V錐流量傳感器選型表

     


    V錐流量傳感器選型需要的工藝參數
     

    (1)流體名稱(chēng)
    (2)管道內外徑(mm)
    (3)選用V錐流量傳感器的型式
    (4)刻度流量單位(kg/h，t/h，m3/h，Nm3/h)
    (5)常用流量、最小流量、流量
    a.在工作狀態(tài)下
    b.在標準狀態(tài)下(介質(zhì)為氣體時(shí)應該說(shuō)明流量的標準狀態(tài))
    (6)工作壓力(MPa)
    (7)流體溫度(℃)：、、常用的溫度
    (8)流體密度(kg/m3)
    a.在工作狀態(tài)下
    b.在標準狀態(tài)下(介質(zhì)為氣體時(shí)應該說(shuō)明密度值的狀態(tài))
    (9) 流體粘度(Pa·s)
    (10) 相對濕度
    (11) 氣體成分：容積百分比(用于二種以上的混合氣體)
    (12) 傳感器的安裝方式
    a.水平 
    b.自下而上
    (13) 管道法蘭
    a.按法蘭標準規范,代號為提供法蘭標準及型號
    b.乙方設計提供法蘭圖紙

    注意：
    ·測量水和水蒸汽須提供(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(12)
    ·測量一般氣體須提供(1)～(13)
    ·測量一般溶液及油類(lèi)須提供(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(12)、(13)
    ·各項數據必須填寫(xiě)工藝設計的一個(gè)具體數值，請勿填寫(xiě)由大約多少的某一段范圍。

     

    結構形式：

    V錐流量計按其結構分為：夾持式、通用型、大管徑結構、小管徑結構等結構具體形式見(jiàn)下表：
     
     

     

     v錐流量計尺寸 
    表1≤PN2.5MPa基本型外形尺寸：  

     

    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
    DN15
    170
    Φ14.5
    DN350
    900
    M20×1.5
    DN20
    170
    Φ14.5
    DN400
    1050
    M20×1.5
    DN25
    200
    Φ14.5
    DN450
    1150
    M20×1.5
    DN32
    200
    Φ14.5
    DN500
    1260
    M20×1.5
    DN40
    240
    Φ14.5
    DN600
    1380
    M20×1.5
    DN50
    300
    M20×1.5
    DN700
    1500
    M20×1.5
    DN65
    320
    M20×1.5
    DN800
    1600
    M20×1.5
    DN80
    390
    M20×1.5
    DN900
            1750
    M20×1.5
    DN100
    420
    M20×1.5
    DN1000
    1850
    M20×1.5
    DN125
    500
    M20×1.5
    DN1200
    2000
    M20×1.5
    DN150
    550
    M20×1.5
    DN1400
    2200
    M20×1.5
    DN200
    650
    M20×1.5
    DN1600
    2500
    M20×1.5
    DN250
    700
    M20×1.5
    DN1800
    2900
    M20×1.5
    DN300
    750
    M20×1.5
    DN2000
    3200
    M20×1.5

     

    表2 采用防堵與基本外形尺寸: 

     

     
    L(mm)
    C
    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
     
     
     
    DN350
    1000
    M27×3
     
     
     
    DN400
    1200
    M27×3
     
     
     
    DN450
    1300
    M27×3
     
     
     
    DN500
    1400
    Φ48×7.5
     
     
     
    DN600
    1600
    Φ48×7.5
     
     
     
    DN700
    1700
    Φ48×7.5
     
     
     
    DN800
    1800
    Φ48×7.5
    DN80
    390
    M20×1.5
    DN900
    2000
    Φ48×7.5
    DN100
    480
    M20×1.5
    DN1000
    2100
    Φ48×7.5
    DN125
    560
    M20×1.5
    DN1200
    2300
    Φ48×7.5
    DN150
    630
    M20×1.5
    DN1400
    2500
    Φ48×7.5
    DN200
    750
    M20×1.5
    DN1600
    2800
    Φ48×7.5
    DN250
    800
    M20×1.5
    DN1800
    3300
    Φ48×7.5
    DN300
    850
    M20×1.5
    DN2000
    3600
    Φ48×7.5

     

    表3 ＞PN2.5MPa基本外形尺寸:

     

    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
    DN15
    230
    Φ14.5
    DN350
    1120
    M27×3
    DN20
    240
    Φ14.5
    DN400
    1300
    M27×3
    DN25
    270
    Φ14.5
    DN450
    1350
    M27×3
    DN32
    290
    Φ14.5
    DN500
    1400
    Φ48×7.5
    DN40
    300
    Φ14.5
    DN600
    1480
         Φ48×7.5
    DN50
    390
    M20×1.5
     
     
     
    DN65
    430
    M20×1.5
     
     
     
    DN80
    470
    M20×1.5
     
     
     
    DN100
    500
    M20×1.5
     
     
     
    DN125
    540
    M20×1.5
     
     
     
    DN150
    620
    M20×1.5
     
     
     
    DN200
    725
    M20×1.5
     
     
     
    DN250
    835
    M20×1.5
     
     
     
    DN300
    900
    M20×1.5
     
     
     

     

    表4 帶測溫元件型外形尺寸:

     

    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
    公稱(chēng)管徑
    L(mm)
    C
    DN15
     
     
    DN125
    620
    M20×1.5
    DN20
     
     
    DN150
    700
    M20×1.5
    DN25
    400
    Φ14.5
    DN200
    800
    M20×1.5
    DN32
    400
    Φ14.5
    DN250
    1000
    M20×1.5
    DN40
    430
    Φ14.5
    DN300
    1200
    M20×1.5
    DN50
    430
    M20×1.5
    DN350
    1350
    M20×1.5
    DN65
    450
    M20×1.5
    DN400
    1450
    M20×1.5
    DN80
    500
    M20×1.5
     
     
     
    DN100
    570
    M20×1.5
     
     


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