內錐式流量計是在標準孔板基礎上發(fā)展起來的,其計算方法也遵循標準孔板的計算方法,但因內錐式流量計的流出系數C是實際標定的,和等效直徑比βV是固定的,與標準孔板不同,所以出現了三種計算方法,并通過實例加以探討。
1 內錐式差壓流量計流量方程
內錐式流量計是孔板流量計改進而產生的,因此它的流量方程基本上是在孔板流量計流量方程的基礎上推導出來,同時針對內錐與孔板的不同點,計算方法也相應地做了一些改進。
2 內錐式流量計的計算方法[1]
標準孔板計算方法大致分為兩大類,一類是根據已知的管內徑D,流量qV或qm以及流體的物理性質等數據,選擇一個合理的差壓Δp,計算出節(jié)流裝置的孔徑d,這類方法通常稱為設計計算,是主要的計算方法;另一類是根據節(jié)流裝置的孔徑d,差壓Δp,管內徑D以及流體的物理性質等數據,核算流量qV或qm的大小,這類方法通常稱為校驗計算。內錐式流量計的特點如下。
a)它不是標準節(jié)流裝置,每1臺流量計的流出系數C在出廠前必須由實際標定得出。
b)內錐式流量計計算時,根據實際工程和機械加工技術的需要,常常把內錐體的直徑與管內徑固定下來,等效直徑比βV分別為 0.45,0.55,0.65,0.75,0.85,計算時常作為選擇的已知量來處理,因此,它的計算方法與標準孔板不同,而且簡單。同時也出現一些新的 問題,例如qV(或qm)的刻度上限或差壓Δp量程上限出現帶小數的正實數,給使用者帶來不便,這些問題可選擇不同的計算方法來處理。一般內錐式流量計有 3種計算方法。
1)已知qV或qm,選擇Δp和βV,計算流量刻度的上限qVtop或qmtop,適用于二次儀表為DCS或數顯儀表;
2)已知qV或qm,選擇βV,計算Δp;適用于二次儀表為模擬信號;
3)已知qV或qm,選擇Δp,計算βV。適用于內錐體單獨加工,與孔板計算方法基本相同,但計算方法簡單。
3 內錐式流量計計算實例之一
已知qV或qm,選擇Δp和βV,計算qVtop或qmtop
3.1 已知條件
介質:空氣(干);操作密度:ρ1=2.175 kg/m3;qVmax=650 m3/h, qVcon=500 m3/h, qVmin=200 m3/h;操作黏度:μ1=2.31×10-5Pa·s;等熵指數:K=1.4;管道內徑:D20=100.00 mm;流出系數:C =0.820 0(標定值);操作壓力:p1=270 kPa(優(yōu)良壓力);操作溫度:t =195℃。
3.2 選擇值
差壓上限:Δp上限=5 kPa;碳鋼管膨脹系數λD=1.116×10-5/℃;βV20=0.65;內錐體膨脹系數λd=1.660×10-5/℃。
