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國産V錐流量計的(de)産業轉變中遇到的(de)困惑

發布時(shí)間:2013-6-25 9:03:31

國産V錐流量計的(de)産業轉變中遇到的(de)困惑
        V錐流量計是一種差壓式流量計,與其它差壓流量計一樣,都是基于密閉管道中能量相互轉化(huà)的(de)伯努利定律。
        主要特點介紹
        1、性能特點
         V錐流量計通(tōng)過懸挂在管線中心的(de)一個(gè)V型錐體來(lái)節流,這(zhè)樣迫使流體以管線的(de)中心線爲中心,圍繞著(zhe)錐體流過,這(zhè)種幾何形狀與傳統節流組件相比具有許多(duō)優點,如流場(chǎng)整直器的(de)特殊設計構造[4]。它顯著改善了(le)傳統差壓流量計的(de)使用(yòng)局限。
        2、設計特點
        雖然V錐流量計的(de)流量測量公式與其它差壓式儀表相似,但幾何結構全然不同,這(zhè)種幾何上的(de)安排導緻産生了(le)許多(duō)傳統差壓流量計所沒有的(de)優點。在很長(cháng)的(de)管道中如果其中沒有阻擋物(wù)和(hé)任何幹擾,其流體被稱爲充分(fēn)發展流。如果在管道的(de)截面上取一條直徑上的(de)線,在線上每一點處的(de)流速都是不同的(de)。貼著(zhe)管壁處的(de)流體,因摩擦力的(de)阻礙,速度幾乎爲零,而中心處的(de)流速最大(dà).. [5]。如果有一個(gè)V錐體懸挂在管道中心,它迫使中心處的(de)流速越來(lái)越慢(màn),管璧附近的(de)流速逐漸加快(kuài),從而達到使流速“勻化(huà)”的(de)效果。其它差壓式流量計的(de)中心處是空的(de),不能使流速“勻化(huà)”。這(zhè)是V-Cone流量計的(de)最大(dà)優點之一,使得(de)在低流速時(shí)仍能産生足夠的(de)差壓,随著(zhe)流速的(de)降低,這(zhè)種作用(yòng)更加顯著。而傳統的(de)差壓儀表此時(shí)可(kě)能早已不能測量了(le)。
        傳統差壓流量計有“信号跳躍”(signal bounce)現象。這(zhè)意味著(zhe)即使流動是穩定的(de),信号脈動也(yě)依然存在。因爲體在管道中流動,會在節流的(de)下(xià)遊形成漩渦,對(duì)于差壓流量計而言,節流件下(xià)遊的(de)漩渦在錐體的(de)下(xià)遊産生的(de)是高(gāo)頻(pín)低幅并成對(duì)稱分(fēn)布的(de)小漩渦,而孔闆産生的(de)則是低頻(pín)高(gāo)幅的(de)大(dà)漩渦。假設V型錐和(hé)孔闆在某一工況下(xià)均産生1kPa的(de)差壓,那麽在孔闆下(xià)遊渦流的(de)高(gāo)幅波動中可(kě)能會産生0.5kPa的(de)幹擾信号。換句話(huà)說,此時(shí)孔闆有效信号可(kě)能有50%淹沒在噪音(yīn)信号中,而V型錐的(de)下(xià)遊幹擾信号可(kě)能僅有O.1kPa,這(zhè)表明(míng)V錐流量計的(de)信号噪音(yīn)非常低,它在低流量、低差壓的(de)情況下(xià),仍能保持較高(gāo)的(de)測量精度和(hé)穩定性,特别适合于低密度、低流速的(de)氣體測量。.. 
        3、具體應用(yòng)介紹
         應用(yòng)範圍
         V錐流量計可(kě)測量液體、氣體和(hé)蒸汽。流體的(de)條件可(kě)以從深低溫到超臨界狀态,工作溫度最高(gāo)達700℃,最大(dà)壓力可(kě)到40MPa,若采用(yòng)特殊材料圍繞,溫度、壓力還(hái)可(kě)更高(gāo)。可(kě)測量最高(gāo)雷諾數爲500萬,最低雷諾數爲8000甚至更低。産生的(de)滿刻度差壓信号,從最低小于0.1kPa到最高(gāo)幾十kPa。适合應用(yòng)于下(xià)列場(chǎng)合.. [6]:
        (1)中小管徑氣體;
        (2)髒污介質;
        (3)直管段不足的(de)場(chǎng)合;
        (4)對(duì)精度要求較高(gāo)的(de)場(chǎng)合。
        應用(yòng)特性
       (1)V錐流量計的(de)自清潔功能
        流體在管道中流動,因管壁的(de)磨擦,流體在管壁處的(de)流速最慢(màn),流體中的(de)髒污顆粒容易沉積在管壁上。當流體接近V型錐時(shí),管道中央流速變慢(màn)、管壁附近流速逐漸加快(kuài),最後繞過V型錐,再加上沒有積垢死角,雜(zá)質不會在錐體附近沉積,這(zhè)一吹掃式設計決定了(le)它在焦爐煤氣(CokeovenGas) 、細礦物(wù)油(Naphtha)、铵基水(shuǐ)合物(wù)( Ammoniumhydrate)以及焦油(Tar)測量中,雜(zá)質不易粘在V型錐附近。

        (2)耐磨損,長(cháng)期穩定性好
         由于V錐流量計的(de)節流緣是鈍角,流動時(shí)形成邊界層,使流體離開了(le)節流緣。邊界層效應使肮髒流體不能磨損節流緣,其β值長(cháng)期不變。因此無需重複标定,具有長(cháng)期的(de)穩定性[7]。

        (3)相對(duì)壓損小
         由于沒有銳利的(de)緣口,V錐流量計引起的(de)壓力損失是恒定的(de),且遠(yuǎn)比孔闆的(de)壓損小。因爲V錐流量計背壓穩定,正常流量情況下(xià)2~3kPa的(de)差壓就足夠了(le),而孔闆則需要16kPa以上。V型錐推薦的(de)最大(dà)差壓爲4~10kPa。

        (4)無苛刻的(de)直管路要求
         傳統差壓儀表的(de)特性基于理(lǐ)想的(de)流動狀态;而實際上這(zhè)種狀況在真實應用(yòng)中根本不存在。任何管道布置上的(de)變化(huà),如彎頭、閥門、縮徑、擴徑、泵等都會破壞充分(fēn)發展流[8]。一般流量儀表很難在擾動的(de)流動中取得(de)正确測量值,V錐流量計克服了(le)這(zhè)些缺點,即使在極惡劣的(de)安裝條件下(xià)(如緊鄰錐體上遊有兩個(gè)在不同平面上的(de)彎頭)V型錐體也(yě)能使速度分(fēn)布變得(de)平坦和(hé)對(duì)稱,從而确保了(le)測量精度。

        (5)适合濕氣的(de)測量
         其它類型差壓流量計在測量氣中帶液(不超過10%)的(de)介質時(shí),由于液相在負壓區(qū)産生大(dà)的(de)抖動,引起負壓波動很大(dà);而V錐流量計則不然,液相會沿著(zhe)V型錐的(de)管壁流動,不會在節流組件的(de)下(xià)遊産生大(dà)的(de)抖動,從而保證氣液兩相介質的(de)測量精度。/

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