在穩(wěn)定流場情況下,管道中的流速與差壓的平方根成正比通過檢測此V-錐前后的差壓
儀表種類 | YVD | 對夾式 | |||||||
YVZ | 直接焊接式 | ||||||||
YVF | 法蘭連接式 | ||||||||
管道直徑 | 15 | 15mm | |||||||
20 | 20mm | ||||||||
25 | 25mm | ||||||||
40 | 40mm | ||||||||
50 | 50mm | ||||||||
65 | 65mm | ||||||||
80 | 80mm | ||||||||
100 | 100mm | ||||||||
125 | 125mm | ||||||||
150 | 150mm | ||||||||
… | … | ||||||||
3000 | 3000mm | ||||||||
表體、法蘭、錐體、連接件材質 | B | 管道法蘭錐體連接件全為304不銹鋼 | |||||||
X | 管道法蘭錐體連接件全為316不銹鋼 | ||||||||
T | 錐體和連接件為304不銹鋼,管道法蘭為碳鋼 | ||||||||
G | 錐體和連接件為316不銹鋼,管道法蘭為碳鋼 | ||||||||
Q | 其他材質 | ||||||||
壓力等級 | 6 | 0.6Mpa | |||||||
10 | 1.0Mpa | ||||||||
16 | 1.6Mpa | ||||||||
25 | 2.5Mpa | ||||||||
40 | 4.0Mpa | ||||||||
63 | 6.3Mpa | ||||||||
100 | 10.0Mpa | ||||||||
160 | 16.0Mpa | ||||||||
250 | 25.0Mpa | ||||||||
400 | 40.0Mpa | ||||||||
輸出信號 | 無 | 無 | |||||||
4-20mA | A | ||||||||
4-20mA加HART協議 | B | ||||||||
補償方式 | P | 單壓力補償 | |||||||
T | 單溫度補償 | ||||||||
Q | 壓力、溫度全補償 | ||||||||
供電方式 | Z | 24V DC | |||||||
J | 220VAC |
V錐流量計概述
V錐流量計是一種根據質量守恒定律和能量守恒定律來測量管內流體流量的差壓式儀表。它能在很寬的雷諾數范圍內在各種工況下對各種流體精確地測量流量。它創(chuàng)新性地利用懸掛在管道中心處的V 型錐作為節(jié)流件,這一結構使其具有自整流和自清潔的獨特優(yōu)點,是傳統的節(jié)流裝置所無法比擬的。它的特點是在管道內部有一個放置在中心位置上的錐體與流體流動相互作用,對速度剖面進行整形,在它緊鄰的下游位置建立一個低壓區(qū),在靜壓與錐體下游建立的低壓之間的壓差可以通過兩個取壓口測量。一個取壓口在錐體稍稍上游一點的位置,而另一個位于錐體本身的下游面上。然后將這個差壓代入伯努利方程以確定流量。錐體在管線中的中心位置使得測點上的流量速度剖面,確保高精度高的流量測量,而不管流量計上游的流量狀況
工作原理 錐形流量計是一種差壓型的流量儀表。以差壓原理設計的流量儀表已經有了一百多年的應用歷史了,差壓型流量計是基于密封管道中的能量轉換原理,也就是說對于穩(wěn)定流體,管道壓力與管道中的介質流速的平方根成反比:速度增加壓力會下降,當介質接近錐體時,其壓力為P1,在介質通過錐體的節(jié)流區(qū)時,速度會增加壓力會降低為P2,如圖1所示,P 1和P2都通過錐形流量計的取壓口引到后接差壓變送器上,流速發(fā)生變化時,錐形流量計的兩個取壓口之間的差壓值會增大或縮小。當流速相同時,若節(jié)流面積大,則產生的差壓值也大, β值等于錐體的節(jié)流面積除以管道內徑的截面積(可換算成兩者之間的直徑比)。
述 以孔板、噴咀、文丘里管及均速管為代表的差壓式流量計雖然經歷過漫長的發(fā)展過程,在一定時期對流量作出過重要貢獻,但人們在使用上述流量傳感器時總感覺到一絲遺憾,因為它始終沒有很好解決精度低、測量范圍度窄、易磨損、現場安裝條件要求高,不能測量混相流、臟污流等一系問題。鑒于此,國內外眾多流量專家于新型差壓流量傳感器的研究和開發(fā),以彌補孔板、噴咀、文丘里管及均速管的不足之處,各種特殊節(jié)流元件層出不窮,V錐流量傳感器就是其中的佼佼者。它也是利用節(jié)流效應來測量流量的,與其它節(jié)流體相比,它改變了節(jié)流布局,從傳統的中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流,即V錐傳感器是利用線型圓錐體懸掛在管道中心將流體逐漸收縮到管道內邊壁,這種新穎的節(jié)流效應使其具有自整流、自清洗、自保護特性,從大量現場實際使用情況看,V錐傳感器流量測量效果優(yōu)于其它差壓式傳感器,它為差壓式流量計的使用揭開了嶄新的一頁。
主要參數 測量介質 :液體、氣體、蒸汽
公稱通經 :DN25mm~DN2000mm
公稱壓力 :≤16MPa; 最大≤42.0MPa
工作溫度 :-40℃~600℃
環(huán)境溫度 :-40℃~60℃
相對濕度 :5%~90%
流量計精確度 :±0.5%、±1.0%、±1.5%
重復性 :0.15%、0.33%、0.5%
范圍度(量程比):10:1
適用雷諾數 :8000~1×107
結構形式 :法蘭連接型、對夾型、特殊(按用戶需求)
安裝直管段長度 :一般上游1~3D,下游0.5~1D
材質 :碳鋼、SUS304、SUS316L、其它
流向 :水平、垂直、其它 等效直徑比 :0.45~0.85
推薦應用范圍:飽和蒸汽流量測量
天然氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、氫氣、氮氣、碳氫化合物、單組分氣體、多組分氣體、空氣等各種氣體流量測量;
檢測煙道氣等排氣流量
檢測水、液化石油氣、成品油、原油料、甲醇、乙二醇、甲苯、氨水、雙氧水、各種水溶液等流量
在各種淤漿管路上應用
臟污介質的場合
直管段不足的場合
對精度要求較高的場合
多相流體測量
濕氣體流量測量
錐型流量計性能特點 測量穩(wěn)定性好,流量系數保持不變。
度高,重復性好,可實現流量的精確計量。
量程比寬,不用二次儀表軟件修正即可達到10:1。
對安裝直管段要求低,壓損小。
對被測介質適應能力強,可以測量非潔凈流體、含有固體顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體以及各種贓污流體。
流量元件具有自清洗功能,耐磨損。
V錐流量計,又名:V型錐流量計;V形錐流量計;錐型流量計;錐形流量計;內錐流量計;內錐式流量計,一體化V錐流量計V錐流量計(V-cone flowmeter)是一種根據質量守恒定律和能量守恒定律來測量管內流體流量的差壓式儀表。它利用V錐體在流場中產生的節(jié)流效應,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。實踐使用證明,V錐流量計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、適合贓污介質等優(yōu)點。而且V錐體本身作為流場的整流器而成為一種具有獨特性能的優(yōu)異的新型流量計。由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的V錐流量計,可精確測量寬雷諾數(8×103≤Re≤5×107)范圍內各種介質的流量。
V錐流量計主要技術參數 ·精度等級:0.5級(差壓流量變送器精度應高于0.2級,含0.2級),(β:0.45~0.85,當β<0.55,量 程比4∶1時,精度等級:≤0.30) ·重復性:0.1% ·工作壓力:0~40MPa(有多個壓力等級可供選擇) ·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,選擇合適的參數可達到50∶1 ·壓損。和瑯拥β值,壓損是孔板1/3~1/5 ·口徑從DN25~DN2000 V錐流量計的技術特點: 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,選擇合適的參數最高可做到50∶1; 3、壓損小:同樣的β值,壓損是孔板1/3~1/5; 4、耐磨損:流線型錐形體節(jié)流后,在錐形體表面產生真空層效應,使得錐形體不易磨損; 5、不堵塞,不粘附:錐形徹底吹掃式設計避免了流體中的殘渣、凝結物或顆粒的滯留; 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、重復性好:優(yōu)于0.1%; 9、信號穩(wěn)定:"信號波動"是孔板的1/10; 10、β值范圍寬:V錐流量傳感器獨特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:工作溫度最高850℃, 最大壓力40MPa; 13、可測臟污介質(焦爐煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等); 14、可測氣液兩相介質(濕氣、冷凝水等); |
GMFVC錐形流量計 |
GMFVC錐形流量計為差壓式流量計揭開了嶄新的一頁,應用于無直管段、流動狀態(tài)紊亂、兩相混合體等復雜場合,可精確測量寬雷諾數(8*103≤Re≤5*107)范圍內流體的高精度流量測量。 產品特點 寬量程比、低壓損 GMFVC錐形流量計量程比遠遠超過傳統差壓式流量計,正常情況下為10:1,在同等的β值下永久壓力損失約為孔板的1/10 信號穩(wěn)定、重復性好 由于流體不是被迫收縮至管道中心軸線附近、流體不再是突然改變流動方向,GMFVC錐形流量計將流體逐漸地節(jié)流收縮至管道內壁附近,是一種漸變的過程、無突變,使錐體下游只會產生高頻低幅的喘流(小渦流),因而差壓變送器所測量的差壓信號是低噪聲信號,傳感器精度優(yōu)于讀數的±0.5%,重復性為±0.1% 無直管段要求、便于安裝 GMFVC錐形流量計具有整流作用,獨特的錐體能重塑流速曲線,在錐體上游和下游較窄的區(qū)域內(前0-3D、后0-1D)將流速不規(guī)則的流體直接整流成理想流體,不但能改善速度分布還能在很大程度上消除旋渦二次流 刻度差壓值大 在低流速場合(如:鋼鐵廠煤氣流量測量)GMFVC錐形流量計刻度差壓是各種均速管、文丘里的10-15倍,真正實現測量的穩(wěn)定性和精度 優(yōu)異的防堵性能 GMFVC錐形流量計自清潔結構設計徹底實現高低壓取壓孔本質防堵,可以自行清除流體中所含的固體顆粒,將它們吹向下游,杜絕粘附物在流量計本體中沉積或堆積 長期穩(wěn)定性好 當流體流經流量計錐體時,在錐體周邊形成邊界層并疏導流體離開錐體尾部的邊緣,減少它被磨損的可能性,其β值可保證長期不變,無需重復標定具有長期穩(wěn)定性 技術數據 精度:測量值的±0.5% 量程比:大于10:1 工作壓力:≤42Mpa 重復性:±0.1% 工作溫度:-196℃-850℃ 雷諾數范圍:8*103≤Re≤5*107 應用管徑:15mm-3000mm 直管段要求:前0-3D、后0-1D 江蘇格瑪測控有限公司專業(yè)生產電磁流量計、超聲波流量計、渦街流量計、金屬轉子流量計、導波雷達等,具備國家認可生產資質。購買時請認準“GMMCE”品牌。公司免費提供技術咨詢,歡迎您的來電! |
一改傳統節(jié)流裝置放的幾乎所有缺點,是差壓式流量計革命性成果。其原理與其它差壓式
清洗、自保護性能;直管段要求極短,無污染、堵塞,可保持測量穩(wěn)定;錐體后端高
和文丘里管相似。因此,v錐流量計可廣泛應用于石油、化工、電力、供熱等國名經濟各領域。
在過去的幾十年里,差壓式流量計已經在過程及流量計量方面成功地運用。最早差壓測量裝置產生于伯努利定理提出后的十八世紀四十年代。運用該原理產生出了行銷世界的流量噴嘴,文丘里管和孔板。這些產品目前在國內外普遍應用,但仍需改進。直到二十世紀八十年代,一種新的概念在美國提出:傳統的差壓流量計都是在管壁四周節(jié)流,液體總管道中心處流過,而新的節(jié)流裝置,節(jié)流元件懸掛在管道中心,液體進管道中心的錐體壓縮后沿管壁流動。這種節(jié)流方式的變化,帶來了壓差式流量計的革命性成果,也就是我們現在所推出的V椎流量計。
2、主要特點 V椎流量計是一種創(chuàng)新性的差壓流量裝置,它通過懸掛在管線中心的一個V型錐體來節(jié)流,這樣迫使流體以管線的中心線為中心。圍繞著錐體流過,這種幾何開關與傳統節(jié)流元件相比具有許多優(yōu)點,如流場整直器的特殊設計構造—— ▲ 顯著改善了傳統差壓流量的使用局限 ▲ 較高的度和重復性 ▲ 無苛刻的直管端要求 ▲ 自清洗功能,適用于容易結垢的臟污介質 ▲ 氣液兩相測量 ▲ 相對壓損小,量程比寬 無管段要求 雖然所有的差壓流量儀表都是依據伯努利定理測量,但伯努利定理有一個基本要求,即被測量的流體必須為理想流體,許多傳統壓差式流量計(如孔板、文丘、噴嘴等)的節(jié)流方式無法形成理想流體。 錐形流量計采用獨特的中心流線型節(jié)流結構設計,巧妙的解長直管端蒸餾的問題,中心懸掛的流線型錐體能重塑流速曲在緊靠錐體上游和下游較窄的區(qū)域內(前0—3D、后0—1D),流速不規(guī)則的液體直接整流成理想流體,可充分滿足伯努利定要求,獲得很高的測量精度和重復性,不需要直管整流。 測量精度高、重復性好 錐形流量計正壓孔取在錐體上游的管壁上,取壓位置選在理想流體的等速區(qū)域,符合伯努利定理,正壓信號穩(wěn)定;負壓孔位于錐體尾部中心,正好落在下游壓力最小區(qū)域,由于錐體中心對稱的結構。是的錐為中心區(qū)域流場呈現相對靜態(tài),液體節(jié)流后在負壓區(qū)只出現高頻低幅的小漩渦。使得負壓信號波動很小,輸出插壓信號非常穩(wěn)定,測量精度優(yōu)于±0.5%,重復性為±0.1%,貿易及兩性精度為±0.3%。 壓損比較 壓損比較 V錐壓損 孔板的壓損 B=0.35 85%×DP B=0.45 74%×DP 77%×DP B=0.55 61%×DP 68%×DP B=0.65 49%×DP 58%×DP B=0.75 36%×DP 46%×DP B=0.85 24%×DP 量程比寬,壓損低 V椎流量計正常情況下量程比為15:1,選擇合適的參數可以做到30:1,流線錐形節(jié)流體使得在同樣的B值,水久壓力損失約為孔板1/10,接近文丘里管流量計。
3、應用范圍 鍋爐煤氣 蒸汽 煙道氣 原料油 丙烯氣 液化石油氣 天然氣 氨水 氫氣 漿液 氮氣 雙氧水 有機氣體 雙相液體 空氣 循環(huán)水 V椎流量計是一種創(chuàng)新性的差壓流量裝置形流量計測量范圍極廣,可測各種氣體、液體、蒸汽和氣、液兩相介質。爐體的條件可以從深低溫到超臨界狀態(tài)。過程溫度達850℃,最大壓力可達42.0MPa,雷諾激從1000到500萬,錐形節(jié)流體所產生的滿刻度差壓信號從小于0.1KPa到幾百KPa 20多年來,錐形流量計已經在全世界有了10萬家臺應用,用戶遍布石油、化工、油田、天然氣、長輸管網、熱力管網、冶金、電力、水處理、環(huán)境、造紙、食品、飲料、半導體、海上石油平臺、航空航天等行業(yè)。 氣體:鍋爐煤氣、天然氣、高爐煤氣、氨氣、二氧化碳、氫氣、甲燒、、丙烯氣、火炬氣、有機氣體、混合氣體、牛頓氣體、空氣 液體:振動水流、循環(huán)水流、多相液體、雙氧水、成品油、原油、回煉油、渣油、水溶液、水煤漿、化學溶液、液化石油氣、低溫流體 水蒸氣:蒸汽貿易計量、純蒸汽、過熱蒸汽、飽和蒸汽、低質量水蒸氣、氣液兩相(濕氣)
4、 工作原理 V型椎流量計的管道中心處懸掛著一個V型的錐體,當流體經錐體后流速加快,動能增加,這部分增加的動能是由錐體下游靜能(壓力)的下降而轉換過來的。即V型錐的下游會形成一個低壓帶。流體的流量與其流經V型之前后所產生的差呀的開放成線性關系。這便是基于封閉管道中能量相互轉換的伯努利定理。
式中:Q=流量;K=常數,無量綱,因不同流量計而異;Y=氣體膨脹系數,無量綱,在非壓縮應用時Y=1; △ P=P1-PL3 。校搅髁棵芏龋瑢Γ中妥盗髁坑媮碚f: 式中:K=儀表系數,無量綱;G=重力加速度;D=管道內徑,D=錐體外徑;B=直徑比,無量綱;C1=流量系數
5、主要結構 5.1 V錐流量計按照與管道(過程)的連接方式可分為: 法蘭連接式、法蘭端面對夾式和管道對焊式。 法蘭連接式 取壓方式:1/4“~1/2”NPT螺紋取壓(配一次閥門) 法蘭、外環(huán)室 適用管道:1/2“~80” 適用壓力:0~42MPa 適用溫度:-196℃~850℃
材質:各種材料 介質:氣體、液體、蒸汽 法蘭端面對夾式 取壓方式:NPT螺紋取壓(配一次閥門)、外環(huán)室 適用管道:1/2“~60”,厚壁管 適用壓力:0~42MPa 適用溫度:-196℃~850℃ 材質:各種材料 介質:小直徑高流速介質 管道對焊連接時 取壓方式:NPT螺紋取壓(配一次閥門)、外環(huán)室 法蘭、外環(huán)室 適用管道:4 1/2“~60”,厚壁管 適用壓力:0~42MPa 適用溫度:-196℃~850℃ 材質:各種材料 介質:原油、成品油、液化、石油氣、天然氣、動力管網 5.2 V椎流量計按照取壓方式可分為外環(huán)室去呀、法蘭 取壓及螺紋(配一次閥門)取壓。 外環(huán)室取壓 連接方式:管道對焊聯接獲法蘭聯接或對夾式 適用壓力:0~42MPa 適用管道:4 1/2“~60” 適用溫度:-196℃~850℃ 材質:各種材料 介質:原油、成品油、液化、石油氣、天然氣、動力管網 法蘭取壓 聯接方式:管道對焊聯接或法蘭聯接 適用管道:2“~60” 適用溫度:-196℃~850℃ 材質:各種材料 介質:粘稠液體、臟污氣體 螺紋(配一次閥門)取壓 連接方式:管道對焊聯接或法蘭聯接或對夾式 適用管道:2“~60” 適用溫度:-196℃~850℃ 材質:各種材料 介質:粘稠液體、臟污氣體 外環(huán)室取壓式
例如:
LGVJ-100-F-TH-N-N選型表示:流量計公稱直徑為DN100;流量計管道,法蘭材質為碳鋼,椎體為不透明;管道法蘭連接;螺紋(配一次閥門)取壓;不提供配套的差壓變送器;積算儀
7、安裝方式 V型錐流量計的安裝與孔板類似,錐節(jié)流裝置與差壓變送器安裝示意圖如下: 氣體 濕氣 蒸汽 濕氣 錘直管上的蒸汽或濕氣
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