v型錐流量計(jì)資料,v型錐流量計(jì)說明手冊，v型錐流量計(jì)原理
v型錐流量計(jì)(V-cone flowmeter)是我公司在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*性能的優(yōu)異的新型流量計(jì)。由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的V錐流量計(jì)，可精確測量寬雷諾數(shù)(8×103≤Re≤5×107)范圍內(nèi)各種介質(zhì)的流量。
一、概述
V錐流量計(jì)是集經(jīng)典文丘里管及環(huán)形孔板的優(yōu)點(diǎn)為一體的新型節(jié)流裝置，其理論原理是基于封閉管道中能量守恒定律伯努利方程和流動(dòng)連續(xù)性方程，在穩(wěn)定流的情況下管道中的流速與差壓的平方根成正比。V錐流量計(jì)穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好、量程比寬、對安裝管段要求低、壓損小，可測量含有顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體及各種臟污流體。
適用范圍
1、公稱直徑：15mm≤DN≤1800mm
2、公稱壓力：PN≤40MPa
3、雷諾數(shù)范圍：5×10 3≤ReD≤10 7
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、溫度：540℃
9、重復(fù)精度：±0.1%
10、量程比：15：1
V錐流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)
·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)
·重復(fù)性：0.1%
·工作壓力：0～40MPa(有多個(gè)壓力等級可供選擇)
·工作溫度：-40～850°C
·環(huán)境溫度：-40～65°C、
·安裝直管段要求：前0-3D直管道，后0-1D直管段
·量程比寬：通常為10∶1，選擇合適的參數(shù)可達(dá)到50∶1
·壓損?。和瑯拥?beta;值，壓損是孔板1/3～1/5
·口徑從DN25～DN2000
V錐流量計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)：
1、安裝要求低：前0～3D直管道，后0～1D直管段；
2、量程比寬：通常為10∶1，選擇合適的參數(shù)可做到50∶1；
3、壓損?。和瑯拥?beta;值，壓損是孔板1/3～1/5；
4、耐磨損：流線型錐形體節(jié)流后，在錐形體表面產(chǎn)生真空層效應(yīng)，使得錐形體不易磨損；
5、不堵塞，不粘附：錐形*吹掃式設(shè)計(jì)避免了流體中的殘?jiān)?、凝結(jié)物或顆粒的滯留；
6、長期穩(wěn)定性好：β值可長期不變，并保證長期精確測量；
7、精度高：0.5級；
8、重復(fù)性好：優(yōu)于0.1%；
9、信號穩(wěn)定："信號波動(dòng)"是孔板的1/10；
10、β值范圍寬：V錐流量傳感器*的幾何形狀允許有廣泛的β值范圍；
11、口徑范圍寬：DN25～DN2000；
12、可測高溫、高壓介質(zhì)：工作溫度850℃, 壓力40MPa；
13、可測臟污介質(zhì)(焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等)；
14、可測氣液兩相介質(zhì)(濕氣、冷凝水等)；
結(jié)構(gòu)形式
具體外形結(jié)構(gòu)見下圖：
1. 我公司生產(chǎn)的JD系列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. 流體的工況溫度可達(dá)800℃,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)可測量雷諾數(shù)為500萬,雷諾數(shù)為8000甚至更低。
6. 產(chǎn)生滿刻度差壓信號從小于0.1千帕到幾十千帕。
二、工作原理
錐形流量計(jì)(又稱內(nèi)錐、V錐、V型錐流量計(jì))產(chǎn)品是新一代差壓式流量計(jì)測量儀表屬高精度、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(huì)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(huì)增加，壓力會(huì)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(huì)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。
三、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)具有特殊廓形的內(nèi)錐體時(shí),會(huì)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。
四 、 技術(shù)參數(shù)及外形示意圖
4.1 法蘭連接型表體
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
法蘭取壓型表體
l 公稱口徑： Φ80-Φ2000
l 測量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽
l 測量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~ +800℃
l 壓力等級： 1.0MPa~10.5MPa
l 精度等級：0.5級、1級、1.5級、2.5級
l 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)
l β值范圍：0.45……0.85
| 1.法蘭型
連接方式：法蘭(平焊和對焊)
口徑：DN15～DN2000
取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽
適用介質(zhì)：廣泛地應(yīng)用于市政、電力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行業(yè)中流量測量，幾乎適用于所有氣體、液體介質(zhì)。 |
法蘭型V錐流量傳感器
2．直接焊接型
連接方式：直接焊接到工藝管線
口徑：DN15～DN2000
取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：輸油管,輸氣管,蒸汽管網(wǎng),高壓工藝管線
3．夾持型
連接方式：法蘭端面對夾
口徑：DN15～DN150
取壓方式：承插焊,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽
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：
1．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。
2．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)。 |
| |
可以成功測量的流體：
1．氣體
煤氣：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市煤氣
天然氣：包括含濕量５％以上的天然氣
各種碳?xì)浠衔餁怏w：烷烴類，烯烴類等氣體
各種氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮?dú)獾?br style="padding: 0px; margin: 0px;"> 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 |
*的性能
具有良好的準(zhǔn)確度(≤0.5%)和重復(fù)性(≤0.1%)。
具有較寬的量程比(10：1～15：1)。
對流體有整流功能，因此只需要極短的直管段(前1～3D后0～1D)。
具有自清潔功能，可測臟污和易結(jié)垢流體。
節(jié)流件關(guān)鍵(不含任何電子部件)，因此耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)等。
可測流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽)，流量范圍寬(從微小流量～到大流量)，適應(yīng)的管道(DN15～DN3000)。
*的性能是如何實(shí)現(xiàn)的
(1)對流體的均速作用
流體在管道中流動(dòng)實(shí)際上是這樣一種狀態(tài)，當(dāng)流體流動(dòng)不受任何阻礙和干擾達(dá)到充公發(fā)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，其速度分布為：越靠近管道中心流速越快，在中心處達(dá)到、越靠近管壁流速越慢，在管壁處接近零。大多數(shù)流量儀表測量流量涉及到流速時(shí)，由于無法改變這種快慢不均的狀態(tài)，只能忽略管道中流速有快慢之分的實(shí)際情況而假設(shè)流速是均等的。而 塔型(形)流量計(jì)由于錐形體處在管道中心，它直接把流體從高速流動(dòng)的中心部位分開，使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏并拉動(dòng)它們混合一起流動(dòng)，這種快慢混合的結(jié)果就是：原本流速快慢的差別消失了，流體變成了真正的均勻流動(dòng)。流體流速被均勻化所帶來的好處就是：測量信號真實(shí)反映了被測流體的實(shí)際值，并使得在低流速時(shí) 溫壓一體化V錐流量計(jì)前后仍能產(chǎn)生足夠準(zhǔn)確的差壓，隨著流速的降低，這種作用更加顯著，而這種情況對于傳統(tǒng)的差壓式儀可能早已不能測量了。
(2) 溫壓一體化V錐流量計(jì)具有很強(qiáng)的抗干擾(旋渦流)能力
大家都知道流體流動(dòng)遇到阻擋物時(shí)會(huì)產(chǎn)生“旋渦流”，這就是的“卡曼旋渦”現(xiàn)象，渦街流量計(jì)就是基于這個(gè)原理工作的。同樣道理象孔板、錐開體等節(jié)流件在管道中也是阻擋物，在節(jié)流件后部除了產(chǎn)生靜壓力外必然也會(huì)產(chǎn)生旋渦流。然面這個(gè)旋渦流對于渦街流量計(jì)來講是有用的信號對于差壓式儀表來講卻是有寄存器的干擾，這個(gè)干擾在節(jié)流件下流(負(fù)壓端)會(huì)產(chǎn)生“信號跳動(dòng)“現(xiàn)象，它會(huì)嚴(yán)重干擾正常信號的測量。塔形的結(jié)構(gòu)是邊壁節(jié)流，節(jié)流件后部產(chǎn)生干擾流的分布是等量相反(對稱分布)而相互抵消，因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統(tǒng)節(jié)流件是中心節(jié)流，產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口，嚴(yán)重干擾了測量信號，特別是小流量時(shí)干擾甚至大于測量信號而無法正常工作。
V錐流量傳感器選型表
| |
| |
| (1)流體名稱
(2)管道內(nèi)外徑(mm)
(3)選用V錐流量傳感器的型式
(4)刻度流量單位(kg/h，t/h，m3/h，Nm3/h)
(5)常用流量、最小流量、流量
a.在工作狀態(tài)下
b.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(介質(zhì)為氣體時(shí)應(yīng)該說明流量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))
(6)工作壓力(MPa)
(7)流體溫度(℃)：、、常用的溫度
(8)流體密度(kg/m3)
a.在工作狀態(tài)下
b.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(介質(zhì)為氣體時(shí)應(yīng)該說明密度值的狀態(tài))
(9) 流體粘度(Pa·s)
(10) 相對濕度
(11) 氣體成分：容積百分比(用于二種以上的混合氣體)
(12) 傳感器的安裝方式
a.水平
b.自下而上
(13) 管道法蘭
a.按法蘭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,代號為提供法蘭標(biāo)準(zhǔn)及型號
b.乙方設(shè)計(jì)提供法蘭圖紙 注意：
·測量水和水蒸汽須提供(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(12)
·測量一般氣體須提供(1)～(13)
·測量一般溶液及油類須提供(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(12)、(13)
·各項(xiàng)數(shù)據(jù)必須填寫工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)具體數(shù)值，請勿填寫由大約多少的某一段范圍。 |
| 結(jié)構(gòu)形式： V錐流量計(jì)按其結(jié)構(gòu)分為：夾持式、通用型、大管徑結(jié)構(gòu)、小管徑結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)具體形式見下表： |
v錐流量計(jì)尺寸
表1≤PN2.5MPa基本型外形尺寸：
| 公稱管徑 | L(mm) | C | 公稱管徑 | L(mm) | C |
| DN15 | 170 | Φ14.5 | DN350 | 900 | M20×1.5 |
| DN20 | 170 | Φ14.5 | DN400 | 1050 | M20×1.5 |
| DN25 | 200 | Φ14.5 | DN450 | 1150 | M20×1.5 |
| DN32 | 200 | Φ14.5 | DN500 | 1260 | M20×1.5 |
| DN40 | 240 | Φ14.5 | DN600 | 1380 | M20×1.5 |
| DN50 | 300 | M20×1.5 | DN700 | 1500 | M20×1.5 |
| DN65 | 320 | M20×1.5 | DN800 | 1600 | M20×1.5 |
| DN80 | 390 | M20×1.5 | DN900 | 1750 | M20×1.5 |
| DN100 | 420 | M20×1.5 | DN1000 | 1850 | M20×1.5 |
| DN125 | 500 | M20×1.5 | DN1200 | 2000 | M20×1.5 |
| DN150 | 550 | M20×1.5 | DN1400 | 2200 | M20×1.5 |
| DN200 | 650 | M20×1.5 | DN1600 | 2500 | M20×1.5 |
| DN250 | 700 | M20×1.5 | DN1800 | 2900 | M20×1.5 |
| DN300 | 750 | M20×1.5 | DN2000 | 3200 | M20×1.5 |
表2 采用防堵與基本外形尺寸:
| | L(mm) | C | 公稱管徑 | L(mm) | C |
| | | | DN350 | 1000 | M27×3 |
| | | | DN400 | 1200 | M27×3 |
| | | | DN450 | 1300 | M27×3 |
| | | | DN500 | 1400 | Φ48×7.5 |
| | | | DN600 | 1600 | Φ48×7.5 |
| | | | DN700 | 1700 | Φ48×7.5 |
| | | | DN800 | 1800 | Φ48×7.5 |
| DN80 | 390 | M20×1.5 | DN900 | 2000 | Φ48×7.5 |
| DN100 | 480 | M20×1.5 | DN1000 | 2100 | Φ48×7.5 |
| DN125 | 560 | M20×1.5 | DN1200 | 2300 | Φ48×7.5 |
| DN150 | 630 | M20×1.5 | DN1400 | 2500 | Φ48×7.5 |
| DN200 | 750 | M20×1.5 | DN1600 | 2800 | Φ48×7.5 |
| DN250 | 800 | M20×1.5 | DN1800 | 3300 | Φ48×7.5 |
| DN300 | 850 | M20×1.5 | DN2000 | 3600 | Φ48×7.5 |
表3 ＞PN2.5MPa基本外形尺寸:
| 公稱管徑 | L(mm) | C | 公稱管徑 | L(mm) | C |
| DN15 | 230 | Φ14.5 | DN350 | 1120 | M27×3 |
| DN20 | 240 | Φ14.5 | DN400 | 1300 | M27×3 |
| DN25 | 270 | Φ14.5 | DN450 | 1350 | M27×3 |
| DN32 | 290 | Φ14.5 | DN500 | 1400 | Φ48×7.5 |
| DN40 | 300 | Φ14.5 | DN600 | 1480 | Φ48×7.5 |
| DN50 | 390 | M20×1.5 | | | |
| DN65 | 430 | M20×1.5 | | | |
| DN80 | 470 | M20×1.5 | | | |
| DN100 | 500 | M20×1.5 | | | |
| DN125 | 540 | M20×1.5 | | | |
| DN150 | 620 | M20×1.5 | | | |
| DN200 | 725 | M20×1.5 | | | |
| DN250 | 835 | M20×1.5 | | | |
| DN300 | 900 | M20×1.5 | | | |
表4 帶測溫元件型外形尺寸:
| 公稱管徑 | L(mm) | C | 公稱管徑 | L(mm) | C |
| DN15 | | | DN125 | 620 | M20×1.5 |
| DN20 | | | DN150 | 700 | M20×1.5 |
| DN25 | 400 | Φ14.5 | DN200 | 800 | M20×1.5 |
| DN32 | 400 | Φ14.5 | DN250 | 1000 | M20×1.5 |
| DN40 | 430 | Φ14.5 | DN300 | 1200 | M20×1.5 |
| DN50 | 430 | M20×1.5 | DN350 | 1350 | M20×1.5 |
| DN65 | 450 | M20×1.5 | DN400 | 1450 | M20×1.5 |
| DN80 | 500 | M20×1.5 | | | |
| DN100 | 570 | M20×1.5 |
| | |
會(huì)員1.png)
