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V錐流量計(jì),又名;V型錐流量計(jì);V形錐流量計(jì);錐型流量計(jì);錐形流量計(jì);內(nèi)錐流量計(jì);內(nèi)錐式流量計(jì),一體化V錐流量計(jì)V錐流量計(jì)(V-cone flowmeter)是20世紀(jì)80年代開始研發(fā)的一種差壓流量計(jì),它的開發(fā)成功是差壓式流量測量的質(zhì)的飛躍。它利用V錐體在流場中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng),通過檢測上下游壓差來測量流量。與普通節(jié)流件相比,它改變了節(jié)流布局,從中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流。實(shí)踐使用證明,V錐流量計(jì)與其他流量儀表相比,具有長期精度高、穩(wěn)定性好,受安裝條件局限小、耐磨損、測量范圍寬、壓損小、適合贓污介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。而且V錐體本身作為流場的整流器而成為一種具有獨(dú)特性能的優(yōu)異的新型流量計(jì)。

1、V型錐形流量計(jì)是一種高精度、高穩(wěn)定性、量程比寬、可測介質(zhì)廣的新型流量計(jì)。

2、可測量介質(zhì)包括液體、氣體、蒸汽等,幾乎涵蓋了所有流動(dòng)性介質(zhì)。

3、流體的最高工況溫度可達(dá)800℃,最高壓力可達(dá)10.5Mpa。

4、若選用特種材質(zhì)的表體,介質(zhì)的工況溫度、壓力還可以更高。

5、V型錐形流量計(jì)可測量最高雷諾數(shù)為500萬,最低雷諾數(shù)為8000甚至更低。

6、產(chǎn)生滿刻度差壓信號從最低小于0.1千帕到最高幾十千帕。

工作原理

V型錐流量計(jì)屬高精度、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量儀表。和其他差壓式儀表一樣,也是基于流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程來計(jì)算流體工況流量的。我們知道在同一密閉管道內(nèi),當(dāng)壓力降低時(shí),速度會增加,當(dāng)介質(zhì)接近錐體時(shí),其壓力為P+,在介質(zhì)通過錐體的節(jié)流區(qū)時(shí),速度會增加,壓力會降低為P-,如圖一所示,P+和P-都通過V型錐形流量計(jì)的取壓口引到差壓變送器上,流速發(fā)生變化時(shí),差壓值會隨之增大或減小。也就是說對于穩(wěn)定流體,流量的大小與差壓平方根成正比。當(dāng)流速相同時(shí),錐體節(jié)流面積越大,則產(chǎn)生的差壓值也越大。

質(zhì)量:

高精度:±0.075%

高穩(wěn)定性:優(yōu)于0.1%fs/年

高靜壓:40mpa

連續(xù)工作5年不需調(diào)校

可忽略溫度、靜壓影響

抗高過壓

特點(diǎn):

1、具有良好的準(zhǔn)確度(≤0.5%)和重復(fù)性(≤0.1%)。

2、具有較寬的量程比(10﹕1~15﹕1)

3、自整流功能,只需要極短的直管段(前1~3D后0~1D)。

4、自清潔功能,可測臟污和易結(jié)垢流體,適合高爐煤氣等雜質(zhì)較多的介質(zhì)。

5、自保護(hù)功能,節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損,能保持長期穩(wěn)定地工作。

6、耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)。

7、可測流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽),流量測量范圍寬(微小流量~大流量),適應(yīng)的管道DN15~DN3000。

8、流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是流體掃過型結(jié)構(gòu),不可能截留流體中任何夾帶的氣、液或固相污物,非常適用于臟污流體的流量測量,如焦?fàn)t煤氣,濕氣體等

9、無可動(dòng)部件

10、當(dāng)流體流經(jīng)填 的內(nèi)錐體時(shí),會在其周邊形成邊界層并疏導(dǎo)流體離開錐體尾部的邊緣,從而減少它被磨損的可能性。

11、在換熱站測量蒸汽,熱水,無需直管段。由于換熱站空間比較小,選擇一般流量計(jì)要求直管段較長,影響運(yùn)行精度,用在測量高爐煤氣,有自清潔作用,引壓管不易堵塞。

連接型表體

公稱口徑: Φ15-Φ2000測量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽

測量介質(zhì)溫度范圍:-200℃~+800℃

壓力等級:1.0MPa~10.5MPa

精度等級:0.5級、1.0級、1.5級、2.5級

表體材質(zhì):錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

法蘭為碳鋼。(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)

β值范圍:0.45……0.85

取壓型表體

公稱口徑: Φ80-Φ20

測量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽 測量介質(zhì)溫度范圍:-200℃~ +800℃

壓力等級: 1.0MPa~10.5MPa

精度等級:0.5級、1級、1.5級、2.5級

表體材質(zhì):錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

法蘭為碳鋼(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)

β值范圍:0.45……0.85

管道焊接型表體

公稱口徑: Φ15-Φ2000

測量介質(zhì):液體、氣體、蒸汽 測量介質(zhì)溫度范圍:-200℃~ +800℃

壓力等級:1.0MPa~10.5MPa

精等級:0.5級、1級、1.5級、2.5級

表體材質(zhì):錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

法蘭為碳(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)

β值范圍:0.45……0.85

V錐傳感器和差壓變送器組成的V錐流量計(jì)

依照用戶要求不同,利用V錐傳感器和差壓變送器組成流量檢測儀表供貨分為二類:

折疊V錐傳感器
只提供差壓信號的檢測部分(V錐體及測量管道),不提供差壓變送器、三閥組和流量顯示部分,輸出信號為差壓。由用戶自己進(jìn)行配套。

V錐流量計(jì)

由V錐傳感器和差壓變送器組成。有分體型安裝和一體型安裝兩種結(jié)構(gòu)。

分體型安裝由獨(dú)立的V錐傳感器和差壓變送器組成。V錐傳感器和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。而差壓變送器可以配套供應(yīng)。

一體型安裝是產(chǎn)品出廠時(shí)己將差壓變送器、三閥組與V錐傳感器連接成一體,用戶購買一體型V錐流量計(jì)后,使用時(shí)不需再連接引壓管。若需配接相應(yīng)的流量積算器、壓力變送器和溫度變送器可以配套供應(yīng)。

1、氣體

煤氣:焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市

天然氣:包括含濕量5%以上的天然氣

各種碳?xì)浠�合物氣體:烷烴類,烯烴類等氣體

各種氣體制造:氫、氦、氬、氧、氮?dú)獾?/P>

腐蝕性氣體:濕的氯化物氣體等

空氣:包括含水,含塵埃的空氣、壓縮空氣等

煙道氣:各種鍋爐、加熱爐排放的煙道氣

2、蒸汽:飽和蒸汽、過熱蒸汽

3、液體

油類:原油、燃料油、含水乳化油、柴油、液壓油等

水:原水、飲用水、生產(chǎn)水、污水等

各種水溶液:酸、堿、鹽水溶液等

有機(jī)物化學(xué)品:甲醇、乙二醇、二甲苯等

4、特殊流體

油+HC氣+沙

加氣的水:H2O+N2+空氣;H2O+CO2等

1、管道法蘭安裝的方法為:V錐流量計(jì)的兩端各有一個(gè)法蘭,與管道上的法蘭進(jìn)行連接,是通常工業(yè)比較常用的連接方式,特別適用于各個(gè)管道口徑的連接,此種安裝方式可與差壓變送器進(jìn)行分體安裝,通常使用于測量蒸汽的流量和高溫介質(zhì)的流量。

2、法蘭夾裝式安裝方法為:V錐流量計(jì)兩端各配有法蘭,當(dāng)連接的管道無法蘭連接時(shí),可選用焊接的方式進(jìn)行連接,再把V錐流量計(jì)安裝在法蘭之間。

3、管道焊接式安裝方法為:V錐流量計(jì)與安裝管道沒有法蘭連接的情況下,采用直接焊接的方式,直接把流量計(jì)與管道焊接在一起,此種方法安裝成本較低,減少了4片法蘭的成本,適用于大口徑流量計(jì)的安裝場所,屬于一次性安裝方式。

1、精度高:V錐型流量計(jì)的精度為測量值的±0.5%,貿(mào)易計(jì)量級為±0.3%(系統(tǒng)精度需參照應(yīng)用條侏及二次儀表的精度)。

2、重復(fù)性好:V錐型流量計(jì)的重復(fù)性很好,為±0.1%。

3、量程比寬:V錐型流量計(jì)的量程較其它類型的差壓流量計(jì)大得多,正常情況下為10:1,若有必要不是也可加大。在雷諾數(shù)高于8000時(shí)輸出信號為線性,若低于8000也可測量,但需對輸出信號根據(jù)曲線進(jìn)行修正。

4、直管段要求低:伯努力方程要求受測流體為理想流體,在實(shí)際應(yīng)用中這是根本不可能的,很多情況會造成流體分布不均勻,如彎頭,閥門,縮徑,擴(kuò)徑,泵,三通等等,對其它儀表而言,這是一個(gè)很難解決的問題。V錐流量計(jì)可在極為惡劣的情況下均勻流體分布,如在緊鄰儀表上游有單彎管,雙彎管,經(jīng)過錐體"整流"后的流體分布比較均勻可保證儀表在惡劣的條件下獲得較高的測量精度,由于V型流量計(jì)可均勻流體分布曲線,因此同其它類型的差壓流量計(jì)相比,對上下游直管段的要求小,建議安裝時(shí)在上游留0-3D的直管段,在下游留0-1D的直段管。當(dāng)用戶的管道尺寸大,管道價(jià)格高或直管段不夠的情況下,V錐型流量計(jì)將是最佳選擇。在過去十年內(nèi),對V型流量計(jì)的上游有一個(gè)90℃的單彎管或兩個(gè)不在一個(gè)平面上的雙彎管的情況進(jìn)行了測試,測試結(jié)果表明,V錐型流量計(jì)可在緊鄰它的地方裝有一個(gè)彎管或不在同一個(gè)平面上的雙彎管而不會對測量精度有影響。

5、流量計(jì)特有結(jié)構(gòu)所形成的邊界層效應(yīng),使節(jié)流件關(guān)鍵部位不會磨損,因此可以保持幾何尺寸長期不變,因此能長期穩(wěn)定工作而無須標(biāo)定。流量計(jì)是純機(jī)械體,因此耐高溫、耐高壓、耐腐蝕及不怕振動(dòng)。

6、可測的流體廣泛(液體、氣體、蒸汽),測量范圍寬(微小流量~大流量),適用的管徑DN15~DN3000。

V錐流量計(jì)是以一個(gè)同軸安裝在測量管內(nèi)的尖圓錐體為節(jié)流件的新型差壓式流量測量裝置,它是一種基于文丘里管測量原理,并集經(jīng)典文丘里管、環(huán)形孔板和耐磨孔板優(yōu)點(diǎn)于一體的新型節(jié)流裝置。

由于V錐流量計(jì)采用特殊的結(jié)構(gòu)形式,它具有以下特點(diǎn):

1、上、下游直管段要求較短:上游直管段長度為0-3d,下游直管段長度為0-1d。

2、精確度:±0.5%;重復(fù)性是0.1%;量程比達(dá)到15:1。

3、耐臟污、壓損小。

4、具有流動(dòng)調(diào)整和對流體的混合作用。

5、安裝方便,是進(jìn)行技術(shù)改造的理想的流量計(jì);

6、免維護(hù)或維護(hù)工作量很小。

介質(zhì):煤氣、天然氣(包括含濕度5%以下)、各種碳?xì)浠�合�?包括含濕的HC氣體)、各種稀有氣體(氫、氦、氬、氧、氮等)、氯氣、濕的氯化物氣體、空氣(包括含水、含SiO2粒子以及含其他懸浮物的空氣)、煙道氣、飽和蒸汽(含汽、水兩相流)、過熱蒸汽、水等。

條件:從深冷到超臨界狀態(tài),最高溫度達(dá)450℃,最大壓力25Mpa。

計(jì)算:每一個(gè)錐形流量計(jì)都根據(jù)流體的性質(zhì)、壓力和溫度用專門的軟件進(jìn)行計(jì)算。用戶可根據(jù)自己的應(yīng)用條件(所測介質(zhì)的組份、溫度、壓力、管徑、最大流量、常用流量、最小流量、準(zhǔn)許最大壓力損失)選擇β值。

維護(hù):錐形流量計(jì)免維護(hù),不需要定期維護(hù)和檢定。

1、公稱直徑:15mm≤DN≤1800mm

2、公稱壓力:PN≤40MPa

3、雷諾數(shù)范圍:5×10≤ReD≤10 4、精度等級:0.5級,1級

5、直管段長度:前1~3D,后0~1D

6、適用介質(zhì):氣體、液體、蒸汽等各種介質(zhì)

7、孔徑比:β=0.3~0.75

8、最高溫度:540℃

9、重復(fù)精度:±0.1%

10、量程比:15:1

11、β值范圍寬:V錐流量傳感器獨(dú)特的幾何形狀允許有廣泛的β值范圍;

12、口徑范圍寬:DN25~DN2000;

13、精度等級:0.5級(差壓流量變送器精度應(yīng)高于0.2級,含0.2級),(β:0.45~0.85,當(dāng)β<0.55,量 程比4∶1時(shí),精度等級:≤0.30)

1、管道法蘭式:是指流量計(jì)兩端有安裝法蘭。與工藝管道兩端同規(guī)格的安裝法蘭(也稱用戶法蘭)連接,是比較常用的結(jié)構(gòu)形式,適用的口徑(DN50mm~3000mm)。此種形式適用于節(jié)流裝置與差壓變送器分體安裝時(shí)選用,一般常用于測量蒸汽流量時(shí)使用,在測量其他高溫介質(zhì)時(shí)也可以使用。

2、法蘭夾裝式:用于小口經(jīng)流量計(jì)的安裝形式,每臺流量計(jì)與工藝管道只需2片法蘭。法蘭與工藝管道焊接在一起,再把流量計(jì)夾裝在兩法蘭之間。此中安裝方法與渦街流量計(jì)(≤300mm)安裝方法相同。

3、小口徑一體化式:適用口徑≤DN40mm,介質(zhì)溫度≤120℃的流體。該結(jié)構(gòu)是把差壓變送器直接與塔形流量計(jì)組合成一個(gè)整體。二者之間無導(dǎo)壓管、取壓閥、三閥組。使安裝變的非常簡單(與渦街流量計(jì)安裝方法相同) 。差壓變送器調(diào)節(jié)零點(diǎn)時(shí)需要關(guān)閉工藝管道的閥門,就可以調(diào)零。

注意:此安裝方式,不能用于測量高溫介質(zhì)的場合,是因?yàn)楦邷亟橘|(zhì)會進(jìn)入差壓變送器測量室內(nèi),損壞變送器測量膜片。

4、管道對焊式:是指塔形流量計(jì)與工藝管道無法蘭連接(流量計(jì)本體無法蘭),安裝時(shí)直接把流量計(jì)與工藝管道焊接在一起。該結(jié)構(gòu)成本相對較低(減少4片法蘭的成本),屬于一次性安裝。一般用于較大口徑的場合。

5、常規(guī)流體一體化式:是指介質(zhì)溫度≤120℃的流體,適用管徑:DN50~DN3000。生產(chǎn)廠家根據(jù)不同的流體和用戶要求,出廠時(shí)在流量計(jì)上為用戶焊接(或裝配)好閥門和三閥組。在現(xiàn)場安裝時(shí)由用戶把流量計(jì)與變送器組裝在一起即可。

6、蒸汽一體化式:是指測量蒸汽流量時(shí),把變送器與塔形流量計(jì)組裝在一起,變送器與流量計(jì)之間要裝配我公司"蒸汽專用三閥組"部件,從而取消了導(dǎo)壓管并大大簡化了取壓結(jié)構(gòu)。

7、液體防凍式:是指塔形流量計(jì)與變送器之間裝由我公司"液體專用隔離罐",罐中裝有特殊介質(zhì),該介質(zhì)能在較低的溫度下不凍結(jié)。此種安裝方式在測量液體時(shí),特別在北方冬天室外環(huán)境比較低的情況下。往往變送器測量室種的液體容易凍結(jié),損壞變送器。

8、方形管道法蘭式:是指工藝管道為方形管,而流量計(jì)測量管為圓形管道,二者通過一個(gè)特制的"方-圓"連接件進(jìn)行連接。

V錐流量計(jì)對安裝場所的要求

V錐流量計(jì)是在管道中心懸掛一個(gè)錐形截流件,錐形件阻礙介質(zhì)流動(dòng),重塑流速曲線,測量介質(zhì)包括水、蒸汽、空氣、天然氣、氮?dú)�、焦�(fàn)t煤氣和有機(jī)氣體等。V錐流量計(jì)對安裝場所有哪些要求呢?

通常V錐流量計(jì)傳感器外殼防護(hù)等級為IP65,安裝場所要求是:

1、選擇振動(dòng)小的場所,特別對一體型儀表;

2、測量混合相流體時(shí),選擇不會引起相分離的場所;測量雙組分液體時(shí),避免裝在混合尚未均勻的下游;測量化學(xué)反應(yīng)管道時(shí),要裝在反應(yīng)充分完成段的下游;

3、盡可能避免測量管內(nèi)會變成負(fù)壓;

4、環(huán)境相對濕度在10%~90%范圍內(nèi);

5、盡可能避免受陽光直照;

6、避免雨水浸淋,不會被水浸沒。

7、避免附近有大電機(jī)、大變壓器等,以免引起電磁場干擾;

8、易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場所;

9、盡可能避免開周圍環(huán)境有高濃度腐蝕性氣體;

10、環(huán)境溫度在-25/-10~50/60℃范圍內(nèi),一體型結(jié)構(gòu)溫度還受制于電子元器件,范圍要窄些;

11、V錐流量計(jì)如果防護(hù)等級是IP67或IP68,則無需上述8、10兩項(xiàng)要求。

優(yōu)越性:

1、對流體的均速作用,信號穩(wěn)定:"信號波動(dòng)"是孔板的1/10,因此安裝所需要的直管段短,解決了長期困擾用戶的差壓儀表直管段太長的難題(前0~3D直管段,后0~1D直管段)

2、精度高±0.5%,重復(fù)性好±0.1%,量程比寬10∶1

3、耐磨損,具有長期的穩(wěn)定性和精度,不需要重復(fù)標(biāo)定

4、具有自清潔功能,臟污流體不會堵塞。對于特臟流體采用本公司獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的防堵專利技術(shù),徹底解決了在高爐、焦油煤氣測量中節(jié)流件、導(dǎo)呀壓管堵塞、粘附的難題。

5、傳感器是金屬體不含電子器件,因此耐高溫、耐振動(dòng)。

6、適用的流體非常廣泛,低、高流速的流體均可準(zhǔn)確測量,規(guī)格齊全適用口徑DN15~DN3000。

7、壓力損失小:同樣的β值,壓損是孔板的1/3~1/5

8、安裝方式靈活:可選管道法蘭式,直接焊接式,方管式

注:V錐流量計(jì)需選配:差壓變送器、三閥組、針型閥、冷凝罐、冷凝圈、壓力變送器、溫度變送器、流量積算儀。