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标   题    V锥流量计 
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发布时间    2013-8-7 9:22:40 
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v型锥流量计资料,v型锥流量计说明手册,v型锥流量计原理

 
v型锥流量计(V-cone flowmeter)20世纪80年代开始研发的一种差压流量计,它的开发成功是差压式流量测量的质的飞跃。它利用V锥体在流场中产生的节流效应,通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比,它改变了节流布局,从中心孔节流改为环状节流。实践使用证明,V锥流量计与其他流量仪表相比,具有长期精度高、稳定性好,受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。而且V锥体本身作为流场的整流器而成为一种具有独特性能的优异的新型流量计。由V锥传感器和差压变送器组合而成的V锥流量计,可测量宽雷诺数(8×103≤Re≤5×107)范围内各种介质的流量。
一、概述
     V
锥流量计是集经典文丘里管及环形孔板的优点为一体的新型节流装置,其理论原理是基于封闭管道中能量守恒定律伯努利方程和流动连续性方程,在稳定流的情况下管道中的流速与差压的平方根成正比。V锥流量计稳定性好、准确性高、重复性好、量程比宽、对安装管段要求低、压损小,可测量含有颗粒流体、低压流体、高含湿气体及各种脏污流体。
适用范围
    1、公称直径:15mm≤DN≤1800mm
    2
、公称压力:PN≤40MPa
    3
、雷诺数范围:5×10 3≤ReD≤10 7
    4
、精度等级:0.5级,1
    5
、直管段长度:前13D,后01D
    6
、适用介质:气体、液体、蒸汽等各种介质
    7
、孔径比:β0.30.75
    8
、高温度:540
    9
、重复精度:±0.1%
    10
、量程比:151
V锥流量计主要技术参数
·精度等级:0.5级(差压流量变送器精度应高于0.2级,含0.2级),(β:0.45~0.85,当β<0.55,量 程比4∶1时,精度等级:≤0.30)
·重复性:0.1%
·工作压力:0~40MPa(有多个压力等级可供选择)
·工作温度:-40~850°C
·环境温度:-40~65°C、
·安装直管段要求:前0-3D直管道,后0-1D直管段
·量程比宽:通常为10∶1,选择合适的参数可达到50∶1
·压损小:同样的β值,压损是孔板1/3~1/5
·口径从DN25~DN2000
V锥流量计的技术特点:
1
、安装要求低:前03D直管道,后01D直管段;
2
、量程比宽:通常为101,选择合适的参数高可做到501
3
、压损小:同样的β值,压损是孔板1/31/5
4
、耐磨损:流线型锥形体节流后,在锥形体表面产生真空层效应,使得锥形体不易磨损;
5
、不堵塞,不粘附:锥形彻底吹扫式设计避免了流体中的残渣、凝结物或颗粒的滞留;
6
、长期稳定性好:β值可长期不变,并保证长期测量;
7
、精度高:0.5级;
8
、重复性好:优于0.1%
9
、信号稳定:"信号波动"是孔板的1/10
10
β值范围宽:V锥流量传感器独特的几何形状允许有广泛的β值范围;
11
、口径范围宽:DN25DN2000
12
、可测高温、高压介质:工作温度高850, 大压力40MPa
13
、可测脏污介质(焦炉煤气、高炉煤气、原料油、渣油等)
14
、可测气液两相介质(湿气、冷凝水等)
结构形式
    具体外形结构见下图:

 
 
 
 
1. 我公司生产的LG系列V型锥形流量计是一种高精度、高稳定性、量程比宽、可测介质广的新型流量计。
2. 可测量介质包括液体、气体、蒸汽等,几乎涵盖了所有流动性介质。
3. 流体的高工况温度可达800,高压力可达10.5Mpa
4. 若选用特种材质的表体,介质的工况温度、压力还可以更高。
5. V型锥形流量计可测量高雷诺数为500,低雷诺数为8000甚至更低。
6. 产生满刻度差压信号从低小于0.1千帕到高几十千帕。
二、工作原理
锥形流量计(又称内锥、V锥、V型锥流量计)产品是新一代差压式流量计测量仪表属高精度、高稳定性的新型差压式流量仪表。和其他差压式仪表一样,也是基于流动连续性原理和伯努利方程来计算流体工况流量的。我们知道在同一密闭管道内,当压力降低时,速度会增加,当介质接近锥体时,其压力为P+,在介质通过锥体的节流区时,速度会增加,压力会降低为P-,如图一所示,P+P-都通过V型锥形流量计的取压口引到差压变送器上,流速发生变化时,差压值会随之增大或减小。也就是说对于稳定流体,流量的大小与差压平方根成正比。当流速相同时,锥体节流面积越大,则产生的差压值也越大。
三、特点
1、 具有良好的准确度(≤0.5%)和重复性(≤0.1%)。
2、 具有较宽的量程比(10﹕1~15﹕1)
3、 自整流功能,只需要极短的直管段(前1~3D后0~1D)。
4、 自清洁功能,可测脏污和易结垢流体,适合高炉煤气等杂质较多的介质。
5、 自保护功能,节流件关键部位不磨损,能保持长期稳定地工作。
6、 耐高温、高压、耐腐蚀、不怕震动。
7、 可测流体的种类非常广泛(液、气、蒸汽),流量测量范围宽(微小流量~大流量),适应的管道DN15~DN3000。
8、 流量计结构设计是流体扫过型结构,不可能截留流体中任何夹带的气、液或固相污物,非常适用于脏污流体的流量测量,如焦炉煤气,湿气体等
9、 无可动部件
10、当流体流经具有特殊廓形的内锥体时,会在其周边形成边界层并疏导流体离开锥体尾部的边缘,从而减少它被磨损的可能性。
11、在换热站测量蒸汽,热水,无需直管段。由于换热站空间比较小,选择一般流量计要求直管段较长,影响运行精度,用在测量高炉煤气,有自清洁作用,引压管不易堵塞。
四 、 技术参数及外形示意图
 
 
 
4.1 法兰连接型表体
公称口径: Φ15-Φ2000
测量介质:液体、气体、蒸汽
测量介质温度范围:-200~+800
压力等级:1.0MPa~10.5MPa
精度等级:0.5级、1.0级、1.5级、2.5
表体材质:锥体材质为不锈钢,管道、
法兰为碳钢。(其它材质协议供货)
β值范围:0.45……0.85
法兰取压型表体
l         公称口径: Φ80-Φ2000
l         测量介质:液体、气体、蒸汽
l         测量介质温度范围:-200~ +800
l         压力等级: 1.0MPa~10.5MPa
l         精度等级:0.5级、1级、1.5级、2.5
l         表体材质:锥体材质为不锈钢,管道、
          法兰为碳钢(其它材质协议供货)
l         β值范围:0.45……0.85
 

1.法兰型
连接方式:法兰(平焊和对焊)
口径:DN15DN2000
取压方式:承插焊,法兰,螺纹
压力:040MPa
温度:-40850
材质:304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢(详见选型表)
应用:液体,气体,蒸汽
适用介质:广泛地应用于市政、电力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行业中流量测量,几乎适用于所有气体、液体介质。

 
 
             法兰型V锥流量传感器
2.直接焊接型
连接方式:直接焊接到工艺管线
口径:DN15~DN2000
取压方式:承插焊,法兰,螺纹
压力:0~40MPa
温度:-40~850℃
材质:304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢(详见选型表)
应用:输油管,输气管,蒸汽管网,高压工艺管线
 
 
3.夹持型 
连接方式:法兰端面对夹
口径:DN15~DN150
取压方式:承插焊,螺纹
压力:0~40MPa
温度:-40~850℃
材质:304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢(详见选型表)
应用:液体,气体,蒸汽
 
 
 

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计

依照用户要求不同,利用V锥传感器和差压变送器组成流量检测仪表供货分为二类:
1V锥传感器
只提供差压信号的检测部分(V锥体及测量管道),不提供差压变送器、三阀组和流量显示部分,输出信号为差压。由用户自己进行配套。
2V锥流量计
V锥传感器和差压变送器组成。有分体型安装和一体型安装两种结构。 
分体型安装由独立的V锥传感器和差压变送器组成。V锥传感器和差压变送器之间的引压管连接由用户自己完成。而差压变送器可以配套供应。
一体型安装是产品出厂时己将差压变送器、三阀组与V锥传感器连接成一体,用户购买一体型V锥流量计后,使用时不需再连接引压管。若需配接相应的流量积算器、压力变送器和温度变送器可以配套供应。
 
可以成功测量的流体:
1.气体
煤气:焦炉煤气、高炉煤气、城市煤气
天然气:包括含湿量5%以上的天然气
各种碳氢化合物气体:烷烃类,烯烃类等气体
各种气体制造:氢、氦、氩、氧、氮气等
腐蚀性气体:湿的氯化物气体等
空气:包括含水,含尘埃的空气、压缩空气等
烟道气:各种锅炉、加热炉排放的烟道气
2.蒸汽:饱和蒸汽、过热蒸汽
3.液体
油类:原油、燃料油、含水乳化油、柴油、液压油等
水:原水、饮用水、生产水、污水等
各种水溶液:酸、碱、盐水溶液等
有机物化学品:甲醇、乙二醇、二甲苯等 
4.特殊流体
油+HC气+沙
加气的水:H2O+N2+空气;H2O+CO2

 
优越的性能 
具有良好的准确度(≤0.5%)和重复性(≤0.1%)。
具有较宽的量程比(101151)
对流体有整流功能,因此只需要极短的直管段(13D01D)
具有自清洁功能,可测脏污和易结垢流体。
节流件关键(不含任何电子部件),因此耐高温、高压、耐腐蚀、不怕震动等。
可测流体的种类非常广泛(液、气、蒸汽),流量范围宽(从微小流量~到大流量),适应的管道(DN15DN3000)
 
优越的性能是如何实现的
 (1)对流体的均速作用
       流体在管道中流动实际上是这样一种状态,当流体流动不受任何阻碍和干扰达到充公发展状态时,其速度分布为:越靠近管道中心流速越快,在中心处达到快、越靠近管壁流速越慢,在管壁处接近零。大多数流量仪表测量流量涉及到流速时,由于无法改变这种快慢不均的状态,只能忽略管道中流速有快慢之分的实际情况而假设流速是均等的。而 塔型()流量计由于锥形体处在管道中心,它直接把流体从高速流动的中心部位分开,使流速快的流体分别向四周流速慢的流体靠拢并拉动它们混合一起流动,这种快慢混合的结果就是:原本流速快慢的差别消失了,流体变成了真正的均匀流动。流体流速被均匀化所带来的好处就是:测量信号真实反映了被测流体的实际值,并使得在低流速时 温压一体化V锥流量计前后仍能产生足够准确的差压,随着流速的降低,这种作用更加显著,而这种情况对于传统的差压式仪可能早已不能测量了。
(2) 温压一体化V锥流量计具有很强的抗干扰(旋涡流)能力
       大家都知道流体流动遇到阻挡物时会产生旋涡流,这就是卡曼旋涡现象,涡街流量计就是基于这个原理工作的。同样道理象孔板、锥开体等节流件在管道中也是阻挡物,在节流件后部除了产生静压力外必然也会产生旋涡流。然面这个旋涡流对于涡街流量计来讲是有用的信号对于差压式仪表来讲却是有寄存器的干扰,这个干扰在节流件下流(负压端)会产生信号跳动现象,它会严重干扰正常信号的测量。塔形的结构是边壁节流,节流件后部产生干扰流的分布是等量相反(对称分布)而相互抵消,因此使干扰程度大大减轻。而孔板等传统节流件是中心节流,产生的干扰流方向直接指向取压口,严重干扰了测量信号,特别是小流量时干扰甚至大于测量信号而无法正常工作。

 



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