塔形流量�(jì)是以變流體在管道中心收縮為管道邊壁逐漸收縮,即利用同軸安裝在管道中的塔形體(節(jié)流件�,迫使流體逐漸從中心收縮到管道�(nèi)邊壁而流過塔形體,通過測量塔形體前后的壓差來得到流體的流量�
塔形流量�(jì)本身是一�(gè)整體�(jié)�(gòu),無可動部件,如�1所�:
塔形流量�(jì)是一種節(jié)流式差壓流量�(jì),遵循封閉管道中流體�(zhì)量守恒(連續(xù)性方程)和能量守恒(伯努利方程)定律�
�(biāo)�(zhǔn)節(jié)流件普遍適用的流量方程為
塔形流量�(jì)采用等效的開孔直徑dv(錐形體截面圓的直徑)代替了�(biāo)�(zhǔn)節(jié)流件的開孔直徑d。同�(shí)采用一�(gè)等效βv取代β,即
所�,塔形流量計(jì)的實(shí)用流量方程為
式(4�、(5)和式(1�、(2)實(shí)�(zhì)是相同的,只是用等效的D2、βv2替換d2�
式中:qm、qv———質(zhì)量流�,kg/s、體積流�,m3/s;C———流出系�(shù);βv———等效直徑比�——錐形體截面圓的直徑,m;D———測量管直徑,m;ε——�?dú)怏w可膨脹性系�(shù)(液體�=1�;ΔP———差壓,Pa;ρ———流體工作密�,kg/m3�
塔形流量�(jì)的可膨脹性系�(shù)�
式中:ΔP———差�;βv———錐形體的等效直徑比;K———可壓縮流體的等熵指�(shù);P1———節(jié)流件上游取壓孔處的壓力(單位與ΔP相同��
1、具有良好的�(zhǔn)確度(≤0.5%)和重�(fù)性(�0.1%)�
2、具有較寬的量程比(10�1�15�1��
3、對流體有整流功�,因此只需要極短的直管段(�1�3D�0�1D��
4、具有自清潔功能,可測臟污和易結(jié)垢流��
5、節(jié)流件�(guān)鍵部位不磨損,因此能保持長期�(wěn)定地工作�
6、是純機(jī)械體(不含任何電子部件),因此耐高�、高�、耐腐�、不怕震動等�
7、可測流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽),流量范圍寬(從微小流量~大流量�,適�(yīng)的管道(DN15~DN3000��
1.對流體有均速作�
流體在管道中流動�(shí),當(dāng)流體流動不受任何阻礙和干擾達(dá)到充分發(fā)�?fàn)顟B(tài)�(shí),其速度分別為:越靠近管道中心流速越�,在中心處達(dá)到最�;越靠近管壁流速越�,在管壁處接近零。而塔形流量計(jì)由于錐形體處在管道中�,它直接把流體從高速流動的中心部位分開,使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏并拉動它們混合一起流�,這種快慢混合的結(jié)果是:原本流速快慢的差別消失了,流體變成了真正的均勻流動。流體流速被均勻化所帶來的好處是:測量信號真�(shí)反映了被測流體的�(shí)際值,并使得在低流速時(shí)流量�(jì)前后仍能�(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,而傳�(tǒng)的差壓式儀表對這種情況可能早已不能測量��
2. 具有很強(qiáng)的抗干擾能力
流體流動遇到阻擋物時(shí)會在其后部產(chǎn)生漩渦流,如渦街流量�(jì)就是基于這�(gè)原理工作�。同�,像孔板等節(jié)流件在管道中也是阻擋物,在其后部除了�(chǎn)生靜壓力差外必然也會�(chǎn)生漩渦流。然�,這�(gè)漩渦流對于渦街流量計(jì)來講是有用的信號,對于差壓式流量�(jì)卻是有害的干�。因?yàn)檫@�(gè)干擾的存在會在節(jié)流件下游�(chǎn)生“信號跳動”現(xiàn)�,嚴(yán)重干擾了正常信號的測�。塔形的�(jié)�(gòu)是邊壁節(jié)�,節(jié)流件后部�(chǎn)生干擾流的分布是等量相反(對稱分布)而相互抵�,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)�,產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口,嚴(yán)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法正常工作。經(jīng)過大量的試驗(yàn)和科�(xué)檢測證明,孔板負(fù)壓端�(chǎn)生的是高幅度低頻率跳�,而塔形負(fù)壓端�(chǎn)生的是低幅度低頻率跳��
3. 對流體的整流功能
絕大多數(shù)流量儀表要求足夠長的前后直管段,目的就是為了使流體流動狀�(tài)成為充分�(fā)展管流以�(fù)�(xiàn)�(shí)�(yàn)條件下的流動狀�(tài)。但是由于現(xiàn)場工藝條件復(fù)�,如管道中有各種閥門、彎�、縮�、擴(kuò)�、泵�,使得儀表所需較長的直管段很難滿足,所測量誤差增大。因�,絕大多�(shù)流量儀表很難在不滿足直管段條件下取得準(zhǔn)確的測量值。而塔形流量計(jì)由于其邊壁節(jié)流的特殊�(jié)�(gòu),使得流體在遇到塔形節(jié)流件�(shí),被�(qiáng)迫按照“管壁與節(jié)流件之間由寬變窄的狹長通道”內(nèi)流動,該通道可以等效為一�(gè)管式整流�,經(jīng)過這�(gè)通道后,各種干擾流的變化為:不規(guī)則流動—被迫在�(guī)定的通道流動—變成規(guī)則流�。因此,它能�?qū)ι嫌翁幰蚋鞣N外界因素引起的不�(guī)則的流動畸變自動�(jìn)行矯正整�,從而使到達(dá)測量區(qū)的流動形成規(guī)則的流動。因此只需極短的直管段就能取得�(zhǔn)確的測量值,由此大大減輕了用戶的工作量和投資,這是大多�(shù)流量儀表所無法比擬��
4. 節(jié)流件耐磨�
節(jié)流式差壓儀表的測量�(zhǔn)確度是靠它的“幾何尺寸”保證的,這一�(diǎn)塔形流量�(jì)和孔板是一樣的,但是由于孔板測量的�(guān)鍵部位易磨損,它的測量誤差隨著使用時(shí)間在緩慢變大,而從塔形流量�(jì)的節(jié)流結(jié)�(gòu)可以看出,其�(guān)鍵的節(jié)流邊緣是處在節(jié)流件后部的鈍�,并順著流體方向。當(dāng)流體流過節(jié)流件表面和管壁間的通道�(shí),會形成“邊界層效應(yīng)�,該效應(yīng)會使流體到達(dá)測量部位前,逐漸離開節(jié)流邊緣一�(gè)微小的距�,這樣就使得被測流體不與節(jié)流件�(guān)鍵部位接觸,不可能有磨損情況�(fā)�,其�(guān)鍵部位的幾何尺寸就能保持長期不變,因此能夠長期穩(wěn)定地工作�
5. 自清潔功�
測量臟污介質(zhì)�(shí),由于流體在靠近管壁處的流速變慢極易使臟污物等沉積或附著在管壁�,對于孔板還會在前面堆積。當(dāng)流體通過塔形流量�(jì)與管壁之間形成的由寬逐漸變窄的通路,它迫使流體流動速度加快,從而對管壁、節(jié)流件表面附件形成了吹掃沖刷作�,所有臟污不可能在這里停留或附著,所以不會產(chǎn)生臟污的積垢,更不存積垢死角�
氣體:煤氣(�?fàn)t煤氣、高爐煤�、發(fā)生爐煤氣等)、天然氣,包括含濕量5%以上的天然氣、各種碳?xì)浠衔餁怏w、各種氣�,如�、氦、氬、氧、氮等空�,包括含�、含其它塵埃的空氣煙道氣
蒸汽:飽和蒸氣、過熱蒸�
液體:油�、燃料油、含水乳化油�,水,無紙記錄儀包括純凈�、污�,各種水溶液,包括鹽、堿水溶�,含�、含沙的水,其它化工液體
部位�(nèi)容:FLT-表示飛龍塔形(V形錐)流量計(jì),固定不變;
第二部位�(nèi)容:4位阿拉伯?dāng)?shù)�,表示公稱管徑,如DN500�500表示��
第三部位�(nèi)容:2位英文字�,表示流量計(jì)
測量� 和錐� 體的材質(zhì)
ST:管道、法蘭及錐形體均為不銹鋼
SL:管道、法蘭為碳鋼,錐形體為不銹鋼
AS:特殊材質(zhì)如合金鋼�
第四部位�(nèi)容:1位阿拉伯?dāng)?shù)�,表示儀表法蘭的壓力等級(MPa�
00:GB PN0.25
0: GB PN0.6
1: GB PN1.0
2: GB PN1.6
3: GB PN2.5
4: GB PN4.0
5: GB PN6.
6: GB PN10�42(在此范圍內(nèi)根據(jù)�(shí)際壓力確定)
第五部位�(nèi)容:1位阿拉伯?dāng)?shù)�,表示儀表結(jié)�(gòu)形式
1:管道式法蘭�
2:插入式
3:法蘭夾裝式
4:管道對焊式(無法蘭�
5:小口徑一體化�
6:常�(guī)流體一體化�
7:蒸汽一體化�
8:方形管道式(法蘭或焊接�
第六部位�(nèi)容:1�(gè)英文字母,表示配套變送器的種�
A:配套差壓變送器(型號用戶可自選�
B:配套多參�(shù)變送器(型號用戶可自選�
N:不配�
第七部位�(nèi)容:1�(gè)英文字母,表示流量計(jì)取壓接嘴
S:M20×1.5 (默�(rèn)�(xiàng)�
C:承插焊(尺寸根�(jù)用戶要求確定�
M:法蘭式(尺寸根�(jù)用戶變送器確定�
第八部位�(nèi)容:其它選項(xiàng)
/L: 配套用戶法蘭、螺�、墊�
/T:用戶要求探�
/F:特臟流體需要采用飛龍公司防堵等專利技�(shù)
/W:流量計(jì)上安裝測溫元�
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