一、V型錐流量傳感器概述: 以孔板、噴嘴、文丘里管及均速管為代表的差壓式流量計雖然經(jīng)歷了漫長的發(fā)展過程,在一定時期對流量測量作出過重要的貢獻,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的解決其精度低、測量范圍度窄、易磨損、現(xiàn)場安裝條件要求高,不能測量混相流、臟污流等一系列問題。鑒于此,國內(nèi)外眾多的流量專家致力于新型差壓式流量傳感器的研究和開發(fā),以彌補孔板等節(jié)流件的不足之處,V型錐流量傳感器成功的解決了上述問題。新的節(jié)流件為一V型結(jié)構(gòu),把其懸掛于管道中心,使流體經(jīng)錐體壓縮后沿管壁流動,這種節(jié)流方式的改變,使差壓式流量計有了革命性的變化,賦于了新的節(jié)流裝置與以前的節(jié)流式儀表相比有及其顯著的優(yōu)秀品質(zhì)。
二、 V型錐流量傳感器的工作原理: SKVZ型V型錐流量傳感器是在測量管的中心處懸掛一個V型錐體,當(dāng)流體流經(jīng)錐體后流體加快動能增加,而位能減小,在V型體下游會形成一個低壓區(qū),因而在V型體前后產(chǎn)生靜壓力差(即差壓)。由伯努利方程及能量守恒定律可得到: Qm=C÷(1-β4)0.5×(π÷4)×ε×(D2-d2)×(2×ΔP÷ρ)0.5 Qv= Qm÷ρ 式中:Qm—質(zhì)量流量(Kg/h)。 Qv—體積流量(m3/h)。 ε—氣體可膨脹系數(shù),無量綱,對不可壓縮流體ε=1。 ΔP—差壓(Pa)。 ρ—流體工作狀態(tài)下的密度(Kg/m3)。 C—流出系數(shù),由實際標(biāo)定得出。 β—等效直徑比。β=(1-d2÷D2)0.5 D-管道內(nèi)徑(㎜)。 d—錐體外徑(㎜)。對V型錐流量傳感器來說當(dāng)被測介質(zhì)和錐體確定后: Qm=K×(ΔP×ρ)0.5 式中:K—儀表系數(shù)。ΔP—差壓。ρ—流體工作狀態(tài)下的密度(Kg/m3)。
三、主要特點: 1、對直管段無要求,由于錐體位于管道的中心軸線上,使其具有重塑流線的功能,在靠近錐體的上游及下游比較窄的區(qū)域內(nèi)(前0~3D,后0~1D),將流束不規(guī)則的流體直接整流成理想流體,可充分滿足伯努利定理的要求,而獲得很高的測量準(zhǔn)確度和重復(fù)性,不需用直管段進行整流。成功的解決了其它形式的節(jié)流件需用很長的直管段進行整流的問題。 2、測量精度高,重復(fù)性好。由于V型錐流量傳感器的正取壓孔位于錐體上游的管壁上,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;負取壓孔位于錐體的尾部中心,是錐體下游壓力最小的區(qū)域,因錐體的中心對稱結(jié)構(gòu),使的錐體尾部中心流場呈現(xiàn)相對靜止?fàn)顟B(tài),流體節(jié)流后雖然在錐尾出現(xiàn)高頻低幅的小旋渦,但對負壓信號影響很小,輸出的差壓信號非常穩(wěn)定,測量精度優(yōu)于±0.5,重復(fù)性為±0.1,貿(mào)易計量型精度為±0.3。 3、量程比寬,壓力損失低,長期穩(wěn)定性強。V型錐流量傳感器正常情況下量程比為15:1,選擇合適的參數(shù)時可以做到30:1。流線型的錐體節(jié)流件使得壓力損失很低約為孔板的1/10。而又由于錐體的流線型設(shè)計,使流體對其磨損很小,長期穩(wěn)定性能很強。 4、測量介質(zhì)適應(yīng)性很強,對所知的一切流體包括蒸汽、氣體、液體及兩相、多相流體,都有很好的測量性能。同時,錐體由于位于管道的中心,流體在錐體和管壁間被加速,使其具有自清洗功能,對臟污介質(zhì)和粘性流體也有很好的測量性能。
四、V型錐流量傳感器類型 V型錐流量傳感器分類分類 連接形式 取壓方法 管徑(mm) 適用壓力(MPa) 適用溫度(℃) 材質(zhì) 適用介質(zhì)管道對焊連接式 管道對焊連接式 1/2″NPT螺紋取壓 40~1600 0~42 -196~850 各種材質(zhì) 原油、成品油、天然氣、各種氣體、各種蒸汽管道法蘭連接式A 管道法蘭連接式 1/4″或1/2″NPT螺紋取壓閥門連接取壓 15~2000 0~42 -196~850 各種材質(zhì) 各種液體、天然氣、各種氣體、各種蒸汽外環(huán)室取壓式 管道對焊或法蘭連接 1/2″NPT螺紋取壓或閥門連接取壓 150~1600 0~42 -196~850 各種材質(zhì) 原油、成品油、天然氣、各種氣體、各種蒸汽管道法蘭連接式B 管道法蘭連接式 1.5″~2″雙法蘭取壓 50~1600 0~42 -196~850 各種材質(zhì) 粘稠液體、臟污氣體、蒸汽法蘭對夾式 法蘭對夾 1/2″NPT、RC螺紋取壓、外環(huán)室取壓 10~150 0~42 -196~850 各種材質(zhì) 小管徑高流速介質(zhì)管法蘭可根據(jù)用戶要求選用標(biāo)準(zhǔn):HG20595、JB/T82、HG20617、ANSI。
五、安裝尺寸 1、法蘭對夾式: 型號SKVZ- 整 體 結(jié) 構(gòu) 類 型 P(取壓口型式) ANSI/HG20615 CL 150-2500 JB/T HG20592 PN0.25-25.0 A(㎜) B(㎜) C(㎜) A(㎜) B(㎜) C(㎜) NPT(60○) RC(55○) 15 13.87 36 60 13.87 46 60 1/16 1/8 20 18.85 44 60 18.85 56 60 1/16 1/8 25 24.31 52 60 24.31 65 60 1/16 1/8 40 38.10 74 80 38.10 84 80 1/8 1/4 50 49.25 92 85 49.25 100 85 1/8 1/4 65 59.00 105 100 59.00 120 100 1/8 1/4 80 73.66 127 120 73.66 132 120 1/4 1/4 100 97.18 158 150 97.18 156 150 1/4 1/4 125 122.30 186 200 122.30 184 200 1/4 1/4 150 146.33 216 240 146.33 212 240 1/4 1/4 注:1.適用于測量小管徑高流速管道中的介質(zhì)流量. 2.法蘭標(biāo)準(zhǔn):ANSI B16.5/ HG 20617 JB/T80 / HG 20595 3.法蘭壓力等級(CL/MPa):150~2500/2.0~42.0 ;PN0.25~25.0 4.特點:①、安裝時不需要焊接。②、錐體可以更換。 2、管道法蘭連接式低壓: (PN≤2.5MPa)尺寸表