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一、概述
蒸汽流量計主要用于工業(yè)管道流體介質的流量測量，如氣體、蒸汽等多種介質，其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機堿零件，因此可靠性高，維護量小。蒸汽流量計常數(shù)能長期穩(wěn)定。插入式儀表在管通的插入口安裝，球閥則可進行不斷流裝卸。以便在臟污介質中運行時定期清洗和維修。本儀表采用壓電應力式傳感器，可靠性離，可在-20℃至+300℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號，也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用，是一種比較先進、理想的流量儀表。
二、特點
輸出信號不受流體的溫度壓力、密度成份等影響，并與流體流速成正比；
感測元件不接觸介質，可靠性高；
無可動部件，結構簡單、牢固；
測量范圍寬，精度高；
壓損小，節(jié)能顯著；
三、工作原理
在流體中垂直地插入一根柱狀阻力體時，在其兩側就會交替地產(chǎn)生旋渦，隨著流體向下游方向運動，形成旋渦列，成為卡曼渦街，見上圖。產(chǎn)生渦街的阻力體稱旋渦發(fā)生體。實驗證明，旋渦的頻率與流速成正比，可用下式表示：
被測介質溫度 | 常溫：-25℃~100℃ 高溫：-25℃~150℃或-25℃~300℃ | |
公稱壓力 | 1.6MPa；2.5MPa;4.0MPa(可按訂貨要求供應) | |
輸出信號(信號線接口為M20×1.5內螺紋) | 脈沖電壓輸出信號 | 高電平8~10V，低電平0.7~1.3V (防爆型：高電是4~5V 低電平0.7~1.3V) |
脈沖占空比約50%，傳輸距離為100米 | ||
標準電流輸出信號 | DC4~20mA 允許外接負載電阻小于600Ω(電源24V)，傳輸距離為3000米 | |
儀表使用環(huán)境 | 溫度：-25℃~+55℃ 濕度：5~90%RH(50℃) | |
材質 | 表體為304不銹鋼，轉換器外殼為鋁合金 表體為316不銹鋼需訂做 | |
電源 | DC12V±10%；DC24V±10%;鋰電池3.4V 7.5Ah2節(jié) | |
防爆等級 | 本安型ExiallCT1—T5，防爆型ExiallBT4 | |
防護等級 | IP65 | |
四、氣體工況流量范圍
通徑mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 |
氣體m3/h | 5~30 | 5.5~56 | 10.2~80 | 15~150 | 22~220 | 35~350 | 60~600 | 90~900 | 140~1400 | 220~2200 | 300~3000 | 550~5500 | 1100~11000 | 1500~15000 |
五、飽和蒸汽流量范圍
六、蒸汽流量計結構、尺寸
本系列渦街變送器共有三種連接方式及外形尺寸
法蘭卡裝式:主要用干通徑在DN15-100范圍內的滿管式渦街表。參見圖1及表4
法蘭連接式:主要用于通徑在DN125-300范圍內的滿管式渦街表。參見圖1及表4
插入式:主要用干通徑在DN200-2000范圍內的大口徑管道。參見圖2及表5
法蘭卡裝式及法蘭連接式渦街變送器尺寸
表體型式 | 公稱通徑mm | 壓力等級MPa | L mm | G | D mm | d1 mm | N-d2 | d mm | b mm | 重量kg | |
常溫 | 高溫 | ||||||||||
法蘭卡裝式 | 15 (20) | 2.5~4.0 | 66 | 280 | 500 | 65 | · | · | 15 (20) | · | 7.5 |
25 | 2.5~4.0 | 66 | 280 | 500 | 65 | · | · | 25 | · | 7 | |
32 | 2.5~4.0 | 66 | 285 | 505 | 72 | · | · | 32 | · | 10 | |
40 | 2.5~4.0 | 70 | 290 | 510 | 80 | · | · | 40 | · | 11 | |
50 | 2.5~4.0 | 85 | 295 | 515 | 90 | · | · | 50 | · | 12.5 | |
65 | 1.6~2.5 | 98 | 310 | 530 | 105 | · | · | 65 | · | 17 | |
80 | 1.6~2.5 | 110 | 320 | 540 | 120 | · | · | 80 | · | 20 | |
100 | 1.6~2.5 | 110 | 330 | 550 | 150 | · | · | 100 | · | 27 | |
法蘭連接式 | 125 | 1.6 | 250 | 323 | 545 | 245 | 210 | 8-φ18 | 125 | 26 | 22 |
150 | 1.6 | 300 | 335 | 555 | 280 | 240 | 8-φ23 | 150 | 28 | 24 | |
200 | 1.6 | 320 | 370 | 590 | 335 | 295 | 12-φ23 | 200 | 30 | 31 | |
250 | 1.6 | 320 | 400 | 620 | 405 | 335 | 12-φ25 | 250 | 32 | 40 | |
| 300 | 1.6 | 320 | 420 | 640 | 460 | 410 | 12-φ25 | 300 | 32 | 48 |
插入式渦街變送器安裝尺寸(mm)
管道口徑DN | H | 位置 |
Φ200~φ500 | 950 | 中心流速點 |
Φ500~φ100 | 1200 | |
Φ1000~φ1400 | 1500 | |
Φ1400~φ2000 | 1810 | 平均流速點 |
注：球閥主要用于不斷流裝卸，在臟污介質中運行時便于定期清洗和維修。由用戶根據(jù)需要自配。
七、直管段要求
法蘭卡裝式及法蘭式渦街直管段要求
上游管道情況 | 直管段長度要求 | |
上游 | 下游 | |
收縮管 | 15DN | 5DN |
擴大管 | 35DN | 5DN |
一個90°彎頭 | 20DN | 5DN |
二個同平面90°彎頭 | 25DN | 5DN |
二個不同平面90°彎頭 | 40DN | 5DN |
全開閥門 | 15DN | 5DN |
半開閥門 | 40DN | 5DN |
插入式渦街直管段要求
上游阻力件型式 | 用于平均流速點 | 用于zui大流速點 | 有整流器 | 下游 |
90°彎頭或T型接頭 | 50DN | 25DN | 15DN | 5DN |
同一平面內幾個90°彎頭 | 50DN | 25DN | 15DN | 5DN |
不同平面內幾個90°彎頭 | 80DN | 50DN | 20DN | 5DN |
收縮管 | 30DN | 10DN | 10DN | 5DN |
擴大管 | 55DN | 25DN | 20DN | 5DN |
全開蝶閥 | 45DN | 25DN | 20DN | 5DN |
全開旋塞閥 | 35DN | 15DN | 10DN | 5DN |
八、過熱蒸汽測量
用飽和蒸汽參數(shù)分別乘以圖5修正系數(shù)即可得出測量過熱蒸汽的zui大和zui小流量。
例:通徑φ50mm.壓力1Okgf/cm.溫度為250℃，過熱蒸汽的流量范圍:
從圖5中查得a=0.890 b=0.840，查飽和蒸汽測量范圍表(對應DN50.1.OMPa)，
求zui小流量Qmin=0.890×173=154kg/h zui大流量Qmax=0.840×1760=1479kg/h
注意：無論何種流體調節(jié)時流量都不得大于zui大流量的1.6倍； 壓力單位換算1kgf/cm=0.0981MPa(gate)指表壓。
九、注意事項
合理選擇儀表安裝的場合，儀表到達后應及時安裝。變送器安裝時應充分考慮直管段要求和維護調試方便，并應避免安裝干以下場合:
1、環(huán)境有強腐蝕氣體;
2、環(huán)境溫度變化較大.熱輻射強烈;
3、管道振動強烈且無減震措施。
變送器可安裝于水平、垂直、傾斜的管道上.被測介質必須是滿管流動(垂直管道內的流體方向必須向上)。安裝時.前后直管段必須滿足上表中的要求;
在同一根管道上同時有閥門與渦街表時，應將渦街表裝在閥門上游。
插入式渦街流量計插入深度要求
必須垂宜插入(旋入)安裝!口徑在12米內的管道，一般采用中心流速點測量法.即插入深度為0.5DN;當管道口徑大于1.2米時則采用平均流速點測量法.插入深度為0.121DN.見下圖。
通徑標志表
通徑mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 |
標志 | 001 | 0012 | 002 | 003 | 004 | 005 | 006 | 008 | 010 | 012 | 020 | 025 | 030 | 035 | 040 | 045 | 050 |
通徑mm | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | — | 2000 |
標志 | 060 | 070 | 080 | 090 | 100 | 110 | 120 | — | 200 |
十、蒸汽流量計選用
蒸汽流量計結構簡單，無可動部件，維護容易，使用壽命長，壓力損失小，適用多種流體進行容積計量，如液體包括工業(yè)用水、排水、高溫液體、化學液體、石油產(chǎn)品;氣體包括天然氣、城市煤氣、壓縮空氣等各種氣體以及飽和蒸汽和過熱蒸汽等.特別適用于大口徑管道流量的檢測。
由于它的計量精度不受流體壓力、粘度、密度等影響，因而精度高，可達±(0.5%~1%)，測量范圍寬廣。
蒸汽流量計的口徑為25~300 mm，可以根據(jù)被側液體的密度和粘度，查表確定各種口徑儀表對應的zui大和zui小流量，對于氣體和蒸汽則根據(jù)其壓力和溫度來查表確定。
蒸汽流量計有水平和垂直兩種安裝方式。
由于速度式流量測量儀表的側量精度受管道內流體速度分布規(guī)律變化的影響較大，因此要求在流量計進出口都安裝直管段，一般在進口端有15D(管道口徑)長度，在出口端為5D。如果進口端前，彎管頭是圓弧形的，則直管段長度應增加到23D以上;如果彎頭是直角形的，則進口端前直管段長度甚至要求增長到40D以上。
