本產品――環(huán)形孔板適用于各種流體(氣體、蒸汽、液體)介質,例如:飽和蒸汽、過熱蒸汽、壓縮空氣、各種煤氣、燃爐廢氣、冷卻水、重油、渣油、燃料油、冷凝液、各種腐蝕性化工溶液等,它除了具有標準孔板的結構簡單、牢固、安裝使用方便等特點以外,還具有以下優(yōu)點:
(1)更適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體
(2)更容易適應高溫、高壓流體的流量測量
(3)比圓缺孔板、偏心孔板工作更可靠,測量更精確
(4)以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量
(5)由于本產品外部形狀簡單,容易制成夾套保溫型
(6)采用均壓環(huán)結構,減少了測量誤差來源
(7)要求較低的前后直管段
(8)采用一體型結構形式,減少管線敷設
(9)采用帶遠傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉、渣油等臟污流體的流量
二、使用條件及技術參數(shù):
(1)公稱通徑(mm):50~2600(更大的通徑可協(xié)商訂貨)
(2)公稱壓力(MPa):≤42
(3)可測流體的雷諾數(shù)(ReD)范圍:
普通型:4×103~1×107;高粘度型:1×103~1×105(標定)
(4)精確度(流出系數(shù)的不確定度):
實流標定:±1%,±1.5%;抽樣標定:±2.5%
(5)連接方式:
法蘭連接;焊接連接
三、工作原理與結構
(1)原理
本產品――環(huán)形孔板節(jié)流裝置和普通的標準孔板一樣,依據的基本原理是流體連續(xù)性方程和伯努利方程。把環(huán)形孔板安裝在圓管中,當流體流經節(jié)流裝置時,其上、下游側之間就會產生壓力差(見圖15),根據伯努利方程,經推導可得到流量基本方程式
式中:qm:………流體的質量流量(Kg/h)
C:………流出系數(shù)
ε:………流體經過節(jié)流裝置后的流束膨脹系數(shù)(對液體ε=1)
β:………徑比(β=d/D,d:環(huán)形孔板的等效孔徑(mm),D:管道內徑(mm))
D:………測量管的內徑(工作狀態(tài)下)(mm)
△P:………節(jié)流裝置上、下游取壓口側取的差壓值(KPa)
ρ1:………流體(在節(jié)流裝置上游側條件下)的密度(Kg/m3)
經過正確設計計算制造出來的測流板在流體中形成阻擋,當流量為qm時產生的差壓為△P,利用差壓變送器將差壓值△P轉變成標準電流信號,再經過顯示儀表或數(shù)據處理系統(tǒng),顯示出流體的流量或總量。
(2)結構
本產品――環(huán)形孔板節(jié)流裝置的基本原理與標準孔板基本相同,但結構相差甚遠。環(huán)形孔板本身自帶一段測量管。在測量管中部固定一塊同軸的圓板――測流板,此板的支承筋在(十支架)與取壓口相互錯開,所以下游支承筋對流體的流動的阻擋作用可以忽略不計,而測流板的上游沒有任何阻擋,可以讓上游流速分布*軸對稱,有利于幾何相似和動力相似,提高測量精度。圖(17)為帶均壓環(huán)的煤氣專用型,可用于上游流速分布不規(guī)則的場合(例如距離局部阻力件――彎頭、閥門等不太遠),同一橫截面上均布的4個取壓口分別感受全截面上的流體靜壓,由于流速分布的不對稱產生的不一致的靜壓引至均壓環(huán)內,在其內腔均勻化,之后引出至差壓變送器,就可以得到近似真實的差壓值,減弱上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響。圖(18)夾套保溫型的外套(在殼體外周)內通入蒸汽(保溫)或冷卻液(降溫),可用于粘稠狀的流體(不致使流體粘附到測量管、測流板上)或易汽化揮發(fā)的液體(不致使流體在測流板下游方向因靜壓的突然下降而汽化)。
當測量煤氣、循環(huán)水等臟污流體時,圖(17)所示帶均壓環(huán)的專用型就有突出的優(yōu)點:流體中含的雜質不但不會堆積在測流板的正面和背面,而且在流體雜質較多、已經粘附在取壓口周圍時降低了同時堵塞、取不出差壓的可能性――四個取壓口使同時堵塞的幾率大大下降,定期從排污口處泄放,即可防堵。
當測量渣油、排污水、煤粉等高濁度流體時,不考慮雙相流引起的測量難度,以適當?shù)木冉鉀Q此難題的辦法是采用帶遠傳膜盒的差壓變送器測量靜壓力差,可以比楔形流量計的測量精度更高,是標準孔板、圓缺孔板等不可比擬的。
當空間結構限制或現(xiàn)場敷設取壓管線不方便時可采用一體型環(huán)形孔板流量計。它具有:安裝簡單,結構緊湊,維護量少。配用智能差壓變送器,可借助“手操器”方便進行量程調整,減少空間操作;采用數(shù)字通訊方式,可將量程范圍擴大。
(3) 連接方式和連接尺寸
環(huán)形孔板節(jié)流裝置常用的連接方式有兩種:法蘭連接和焊接連接。
法蘭連接時需要將配對法蘭焊接在管道上。本公司除按照機械部標準、國家標準或電力部標準、石油部標準外還可以按美國、日本、德國等國外標準設計制造法蘭,滿足各類用戶的需要。部分規(guī)格的連接尺寸見表(1)
表(1) 連接尺寸(連接法蘭兩側面之間的開檔長度)
公稱通徑DN | 50 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
L(mm) | 220 | 270 | 300 | 380 | 460 | 520 | 600 | 700 | 800 | 850 |
公稱通徑DN | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | 1300 | 1400 |
L(mm) | 900 | 1100 | 1200 | 1400 | 1500 | 1600 | 1800 | 1900 | 2100 | 2200 |
公稱通徑DN | 1500 | 1600 | 1700 | 1800 | 1900 | 2000 | 2100 | 2200 | 2400 | 2600 |
L(mm) | 2400 | 2600 | 2700 | 2800 | 3000 | 3200 | 3300 | 3400 | 3600 | 4000 |