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锥形流量计

 

 

锥形流量计系列V锥流量计又称内锥流量计、V锥、锥形流量计,是一种具有技术的新型差压流量计,和其它类型的差压流量计的基本原理相同,都是基于密封管道中的能量守恒原理,XY系列V锥流量计的独特设计,扩大了流量测量范围,并避免了传统差压流量计的一些局限性,工作性能更优。XY系列V锥流量计是在管道中心悬挂一个锥形截流件,锥形件阻碍介质流动,重塑流速曲线,测量介质包括水、蒸汽、空气、天然气、氮气、焦炉煤气和有机气体等。介质条件可从深低温到超临界状态。工作温度zui高450℃,zui大压力25Mpa,可测量zui高雷诺数为5*106,zui低雷诺数为8*103甚至更低。产生满刻度差压信号从zui低小于0.1千帕到zui高几十千帕。

 

工作原理:
锥形流量计是一种差压流量仪表,迄今为止以差压原理设计的流量仪表已经有一百多年的应用历史了。差压原理是基于密封管道中的能量转换原理,也就是说对稳定流体,流量与管道中介质流速的平方根成正比。当介质接近锥体时,其压力为P1,在介质通过锥体的截流区时,速度增大,压力降低为P2,P1和P2都通过锥形流量计的取压口引到差压变送器上,当流速发生变化时,锥形流量计的两个取压口之间的差压值会增大或缩小。

XY系列V在进行流量计算时所采用的计算公式同其他差压流量仪表相同,但其截流元件的独特设计,迫使管道中心的介质绕着锥体流动,与其他差压流量计相比这样有很多优点。我们可以借助理想状态流速曲线分布图来理解锥形流量计的性能。管道中的流体没有受到任何干扰和阻碍,即是我们所说的理想流态,他的流速分布均匀,靠近管壁的流速几乎为零,管道中心的流速达到zui大,靠近管壁的流速几乎为零,是由于管壁对介质的摩擦力造成的。由于锥体悬挂在管线中心,他直接同流体的高速区接触,迫使高速区的流体同近管壁低速区的流体相混合从而使流速均匀化。所以即使流速很低,锥形流量计仍能使流体与管道中心的zui高流速连续作用产生正确差压。
 

特点:
 

锥形流量计精度:±0.5%、±1.0%、±1.5%系统精度须参照应用条件及二次表的精度。
重复性好:优于±0.1%
量程比宽:正常情况下为10:1,若有必要也可加大。
直管段要求低:流量计前0~3D 直管段、后0~1D 直管段即可保证测量精度。实验证明,锥形流量计可以接近单弯管或不同平面的双弯管而对精度影响很小。
长期稳定性好:锥体的外形设计保证流体在流经锥体时是一种渐变的过程,无突变,β值可保持长期不变,仪表可长期使用不需标定。
信号稳定:所有差压流量计都会有“信号波动”,也就是说即使流体非常稳定,通过一次节流元件产生的信号也会有波动。对孔板而言,在节流件后形成的旋涡较长,这些长的旋涡会产生高幅、低频波动信号,这些信号会对差压表的读数造成干扰。而锥形流量计会在其下游形成小旋涡,产生低幅、高频波动信号。
压损 小:由于没有突出的挡板,因此锥形流量计的*压力损失比孔板低3/4。
无滞留死区:锥体的“吹扫式”设计不存在死区,因此在锥体上不会堆积流体碎片、粘渣或杂质。
 

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锥形流量计应用范围:

 

洁净气/液体

脏污气/液体

腐蚀性液体

粘性液体

磨蚀浆液

含纤维浆液

低流速流体

蒸汽(气)

高温流体

低温流体

不充满管道

非牛顿流体

明渠

V锥

孔板

文丘里管

喷嘴

匀速管

弯管

○:设计*      ◎:在一定的条件下可用      √ :通常可用        ╳:不适用

原理

ll5-20120131-3

经过简化后公式为:undefined



式中:QV ———流体体积流量m3/h
Cd———流出系数
βV———等效直径比ll5-20120131-3



dV———为锥体zui大直径,D为管道内径
ρ———流体工况下密度
ε———气体可膨胀系数

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