內(nèi)錐式流量計是在標準孔板基礎(chǔ)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(nèi)錐式流量計的流出系數(shù)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(xiàn)了三種計算方法,并通過實例加以探討。
1 內(nèi)錐式差壓流量計流量方程
內(nèi)錐式流量計是孔板流量計改進而產(chǎn)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(chǔ)上推導出來,同時針對內(nèi)錐與孔板的不同點,計算方法也相應(yīng)地做了一些改進。
2 內(nèi)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(jù)已知的管內(nèi)徑D,流量qV或qm以及流體的物理性質(zhì)等數(shù)據(jù),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(shè)計計算,是主要的計算方法;另一類是根據(jù)節(jié)流裝置的孔徑d,差壓Δp,管內(nèi)徑D以及流體的物理性質(zhì)等數(shù)據(jù),核算流量qV或qm的大小,這類方法通常稱為校驗計算。內(nèi)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(shù)C在出廠前必須由實際標定得出。
b)內(nèi)錐式流量計計算時,根據(jù)實際工程和機械加工技術(shù)的需要,常常把內(nèi)錐體的直徑與管內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)帶小數(shù)的正實數(shù),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(nèi)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(shù)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(nèi)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(nèi)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(zhì):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(shù):K=1.4;管道內(nèi)徑:D20=100.00 mm;流出系數(shù):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(shù)λD=1.116×10-5/℃;βV20=0.65;內(nèi)錐體膨脹系數(shù)λd=1.660×10-5/℃。
