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新鄉(xiāng)蒸汽流量計(jì)

來源:河南新航流量?jī)x表有限公司   2014年08月12日 15:11  

河南新航流量?jī)x表有限公司

專業(yè)生產(chǎn)研發(fā): 電磁流量計(jì)、氣體流量計(jì)、渦街流量計(jì)、浮子流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、液位計(jì)、節(jié)流裝置等

 

一、工作原理

  在蒸汽流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。蒸汽流量計(jì)便是依據(jù)卡門旋渦原理進(jìn)行封閉管道流體流量測(cè)量的新型流量計(jì)。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補(bǔ)償即可直接測(cè)量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測(cè)量標(biāo)況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計(jì)的理想替代產(chǎn)品。

  為提高蒸汽流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,我公司新近開發(fā)出了HNLUG改進(jìn)型蒸汽渦街流量傳感器,因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350)、強(qiáng)振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。在實(shí)際應(yīng)用中,往往zui大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,zui小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值,為了解決這一問題,通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計(jì)作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對(duì)工藝管直管段的要求,安裝非常方便。為了使用方便,電池供電的就地顯示型蒸汽流量計(jì)采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運(yùn)行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費(fèi)用,可就地顯示瞬時(shí)流量、累積流量等。蒸汽流量計(jì)還帶有溫度傳感器,可以直接測(cè)量出飽和蒸汽的溫度并計(jì)算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。蒸汽流量計(jì)帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測(cè)量可直接測(cè)量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標(biāo)況體積流量。

二、安裝要求

  (1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的不得有肉眼可見的彎曲。

  (2)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的如不光滑流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稀疏。

  (3)為保證流體的流動(dòng)在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布而且使這種分布成均勻的軸對(duì)稱形所以 1)直管段必須是圓的而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍其圓度要求其甚為嚴(yán)格并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法:(A)節(jié)流件前OD‚D/2‚D‚2D4個(gè)垂直管截面上以大至相等的角距離至少分別測(cè)量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)值取平均值D。任意內(nèi)徑單測(cè)量值與平均值之差不得超過±0.3% (B)在節(jié)流件后OD2D位置用上述方法測(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值任意單測(cè)值與D比較其zui大偏差不得超過±2% 2)節(jié)流件前后要求一段足夠長(zhǎng)的直管段這段足夠長(zhǎng)的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。[1]

  (4)節(jié)流件上游側(cè)*阻力件和第二阻力件之間的直管段長(zhǎng)度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不論實(shí)際β值是多少)取所列數(shù)值的1/2 (5)節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時(shí)則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長(zhǎng)不得小于30D(15D)。若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí)則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合規(guī)定的zui小直管段長(zhǎng)1從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長(zhǎng)也不得小于30D(15D)。

  蒸汽流量計(jì)適用于飽和蒸汽、過熱蒸汽、壓縮空氣、混和非易燃易爆氣體和熱水的工業(yè)計(jì)量對(duì)上述流體的流量測(cè)量、顯示、計(jì)量及生產(chǎn)過程的在線自動(dòng)控制等用途均可采用。

三、計(jì)算公式

  設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)平均流速為,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:

  f=SrU1/d=SrU/md

  式中U1--旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s

  Sr--斯特勞哈爾數(shù);

  m--旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比

  管道內(nèi)體積流量qv

  qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr

  K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1

  式中K--流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3P/m3)。

  K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。在ReD=2×1047×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為(4)

  斯特勞哈爾數(shù)與雷諾數(shù)關(guān)系曲線式中qVn,qV--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(0oC20oC,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;

  Pn,P--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;

  TnT--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;

  ZnZ--分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。

  由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。

四、注意事項(xiàng)

  在計(jì)量液體時(shí),務(wù)必使流量計(jì)傳感器始終*充滿介質(zhì),無夾帶氣體。[2]

  在儀表上下游提供足夠的直管段并確保非彎曲的對(duì)稱外形。盡可能在儀表下游安裝閥門。

  豎直安裝通常是優(yōu)先選擇的,向上游動(dòng)的流體能確保儀表總是滿管,且介質(zhì)中的固態(tài)成分能夠均勻分布。

  如有可能產(chǎn)生氣泡,應(yīng)提供氣體分離器。

  在易于振動(dòng)的長(zhǎng)管路中進(jìn)行安裝時(shí),應(yīng)在流量計(jì)的上下游安裝消除器。

  對(duì)于蒸汽應(yīng)用,儀表安裝應(yīng)避免安裝在U形彎底部,避免因吸收冷凝而在開車時(shí)導(dǎo)致的水錘現(xiàn)象,水錘的強(qiáng)度導(dǎo)致傳感機(jī)構(gòu)過分受力,致使傳感器*損壞。

五、產(chǎn)品選型

[3]代號(hào)

通徑

流量范圍㎡/h

SKLU-25

DN25

1~10(液體)

25~60(氣體)

蒸汽流量請(qǐng)查看說明書,DN300以上推薦使用插入式渦街流量計(jì)

SKLU-32

DN32

1.5~18(液體)

15~150(氣體)

SKLU-40

DN40

2.2~27(液體)

22.6~150(氣體)

SKLU-50

DN50

4~55(液體)

35~350(氣體)

SKLU-80

DN80

9~135(液體)

90~900(氣體)

SKLU-100

DN100

14~200(液體)

140~1400(氣體)

SKLU-150

DN150

32~480(液體)

300~3000(氣體)

SKLU-200

DN200

56~800(液體)

550~5500(氣體)

 

代號(hào)

功能1

N

無溫壓補(bǔ)償

Y

有溫壓補(bǔ)償

 

代號(hào)

輸出型號(hào)

F1

4-20mA輸出(二線制)

F2

4-20mA輸出(三線制)

F3

RS485通訊接口

 

代號(hào)

被測(cè)介質(zhì)

J1

液體

J2

氣體

J3

蒸汽

 

代號(hào)

連接方式

L1

法蘭連接式

L2

法蘭卡裝式

 

代號(hào)

功能2

E1

1.0級(jí)

E2

1.5級(jí)

T1

常溫

T2

高溫

T3

蒸汽

P1

1.6MPa

P2

2.5MPa

P3

4.0MPa

D1

內(nèi)部3.6V供電

D2

DC24V供電

B1

不銹鋼

B2

碳鋼

 

 

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