多孔平衡流量計(jì),在收縮處流通面積變小,流速增加,靜壓降低,因此,在節(jié)流裝置前后將產(chǎn)生一定的差壓,平衡流量傳感器也是基于這一原理工作的,它不但能夠產(chǎn)生差壓,而且由于平衡流量傳感器中的節(jié)流裝置還是一個(gè)整流器,所產(chǎn)生的差壓特別的穩(wěn)定,根據(jù)流體力學(xué)中的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律可計(jì)算出流體的體積流量和質(zhì)
多孔平衡流量計(jì)
平衡流量計(jì)是一種革命性的差壓式流量?jī)x表,源自2003年美國(guó)航天飛機(jī)主發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)液氧流量計(jì),由美國(guó)NASA采用流量仿真技術(shù)設(shè)計(jì)和研發(fā)。它采用*的等雷諾數(shù)、增加節(jié)流件厚度和加工精度,使流動(dòng)性能接近文丘里,構(gòu)造依然簡(jiǎn)潔、安全,但性能有質(zhì)的飛躍,巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能在zui短的直管段要求下,用較小的*壓損換來(lái)較大的穩(wěn)定差壓,實(shí)現(xiàn)高精度*穩(wěn)定測(cè)量,將帶來(lái)差壓式流量計(jì)的革命。對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了*地改進(jìn),且該流量計(jì)具有平衡整流等顯著特征,傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個(gè)流通孔徑,節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài),其工作原理與其他差壓式流量計(jì)一樣。
為了研究這項(xiàng)新技術(shù),并把太空技術(shù)應(yīng)用到民用領(lǐng)域,2003年起,NASA委托旗下A+Flowtek進(jìn)行工業(yè)和商用領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用和技術(shù)開(kāi)發(fā),現(xiàn)在A+K平衡流量計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到美國(guó)天然氣、煉油、化工、電力等行業(yè)。
2006年底,A+Flowtek與上??蒲罂萍脊煞萦邢薰緮y手,在上海建立亞太地區(qū)的加工基地,已申請(qǐng)并獲得中國(guó)實(shí)用新型發(fā)明。
1.測(cè)量精度高,由于多孔平衡流量傳感器實(shí)際上是一個(gè)流量整流器,能夠有效的消除漩渦和改善速度分布畸變,使流場(chǎng)近似理想狀態(tài),常規(guī)的測(cè)量為0.5級(jí),高精度測(cè)量為0.2級(jí)。
2.量程比寬,由于大口徑小流量測(cè)量是大多數(shù)流量傳感器的難題,而多孔平衡流量傳感器是多孔結(jié)構(gòu),選擇合適的等效直徑比,可偏重于主要測(cè)量下限流量又兼顧上限流量,使得常規(guī)測(cè)量流量量程比為10:1,如果參數(shù)選擇的合適還可提高中至30:1-50:1
3.直管段要求低,一定長(zhǎng)度的直管段主要是用來(lái)使流體在其中流動(dòng)時(shí)趨于平穩(wěn),而多孔平衡流量傳感器本身就是一個(gè)流動(dòng)調(diào)整器,因此它幾乎可直接連接到閥門.三通.彎頭等阻流件后,并不影響正常的測(cè)量。
4.*壓力損失低,管道中裝上流量傳感器,由于它的阻流作用不可避免的要產(chǎn)生壓力損失,而多孔平衡流量傳感器中的多孔結(jié)構(gòu)可分散阻力,有效的減少了渦流的形成和紊流摩擦,從而降低*壓力損失。
多孔平衡流量計(jì)
5.主要技術(shù)參數(shù)指標(biāo)
口徑:從DN3-DN3000
精度等級(jí):±0.2% ±0.5% ±1.0%
重復(fù)性:0.1% 0.2%
量程比:10:1(或更高)
介質(zhì)操作溫度:<600℃
1、多孔平衡流量傳感器工作原理
在充滿流體的管道中固定放置一個(gè)流通面積小于管道截面積的阻流件(俗稱節(jié)流裝置)則管道內(nèi)流體在通過(guò)該節(jié)流裝置時(shí)就會(huì)局部收縮,在收縮處流通面積變小,流速增加,靜壓降低,因此,在節(jié)流裝置前后將產(chǎn)生一定的差壓,平衡流量傳感器也是基于這一原理工作的,它不但能夠產(chǎn)生差壓,而且由于平衡流量傳感器中的節(jié)流裝置還是一個(gè)整流器,所產(chǎn)生的差壓特別的穩(wěn)定,根據(jù)流體力學(xué)中的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律可計(jì)算出流體的體積流量和質(zhì)量流量。
2、平衡流量傳感器可以成功測(cè)量的流體
氣體
a、煤氣:焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市煤氣、半水煤氣。
B、天然氣:大口徑、低壓力、低流速、包括含濕量5%以上的天然氣。
C、各種碳?xì)浠衔餁怏w:烷烴類、烯烴類等氣體。
d、氣壓站制造的各種氣體:氧氣、CO2、氬氣、乙炔等。
f、空氣機(jī)房制造的氣體:壓縮空氣、包括含水、含塵埃、含油滴的空氣。
h、鍋爐房煙道氣:鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量、煙道氣。
蒸汽
a、飽和蒸汽
b、過(guò)熱蒸汽
液體
a、油類:原油、燃料油、重油、含水乳化油、柴、煤油等。
b、水 :原水、飲用水、自來(lái)水、工業(yè)生產(chǎn)用水等。
C、有機(jī)溶劑:酒精、甲醇、二甲苯等。
特殊流體
油+HC氣+沙、含氣泡的水、H2O+N2+空氣、H2O+CO2等。
流量傳感器的安裝及使用
一.測(cè)蒸汽流量時(shí)運(yùn)行操作步驟
1.安裝
1.選擇好安裝管段,V錐和多孔平衡流量傳感器對(duì)上下游直管長(zhǎng)度要求不高。
2.注意流動(dòng)方向,保證流向與箭頭*(V錐有此要求,平衡式可測(cè)雙重流)
3.建議引壓口方向在中間水平位置
4.在安裝之前,將上游管段吹洗干凈,防止焊渣.異物等進(jìn)入儀表。
5.分體式引壓管尺寸可選 用14*3.5-18*4.5,高壓時(shí)要選用合適的厚壁鋼管。
6.若水平方向安裝位置不夠,也可朝上45度角方向。
2.運(yùn)行
1.先關(guān)閉截止閥和三閥組,等高溫蒸汽溫度在將冷凝器中降至80℃以下時(shí)或預(yù)先灌滿冷水,按下步投運(yùn)儀表。
2.先開(kāi)中間平衡閥,再同時(shí)打開(kāi)左右截止閥,再同時(shí)找開(kāi)左右高低壓閥。
3.觀察差壓變送器零點(diǎn),叵偏離,可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)零位,調(diào)零位不影響量程。
4.zui后關(guān)中間平衡閥,儀表正常運(yùn)行。
二. 測(cè)氣體流量時(shí)運(yùn)行操作步驟
1.安裝
1.選擇好安裝管段,V錐和多孔平衡流量傳感器對(duì)上下游直管長(zhǎng)度要求不高。
2.注意流動(dòng)方向,保證流向與箭頭*(V錐有此要求,平衡式可測(cè)雙重流)
3.引壓口垂直朝上,即三閥組和差壓變送器在管道上方,也可朝上傾斜45度角。
4.在安裝之前,將上游管段吹洗干凈,防止焊渣.異物等進(jìn)入儀表。
5.分體式引壓管尺寸可選 用14*3.5-18*4.5,高壓時(shí)要選用合適的厚壁鋼管。
2.運(yùn)行
1.先開(kāi)中間平衡閥,再同時(shí)打開(kāi)左右高低壓閥,
2. 觀察差壓變送器零點(diǎn),叵偏離,可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)零位,調(diào)零位不影響量程。
3. 后關(guān)中間平衡閥,儀表正常運(yùn)行。
4.若測(cè)高溫氣體時(shí),請(qǐng)加裝冷凝器,若測(cè)粉塵氣體時(shí),請(qǐng)加裝沉降器或選用法蘭取壓配遠(yuǎn)傳式差壓變送器
三. 測(cè)液體流量時(shí)運(yùn)行操作步驟
1.安裝
1.選擇好安裝管段,V錐和多孔平衡流量傳感器對(duì)上下游直管長(zhǎng)度要求不高。
2.注意流動(dòng)方向,保證流向與箭頭*(V錐有此要求,平衡式可測(cè)雙重流)
3.建議引壓口垂直朝下,即三閥組和差壓變送器在管道下方,若安裝位置不夠,也可朝下偏離水平方向,但由于差壓變送器重作用,可能要用支撐物撐住。
4.在安裝之前,將上游管段吹洗干凈,防止焊渣.異物等進(jìn)入儀表。
5.分體式引壓管尺寸可選 用14*3.5-18*4.5,高壓時(shí)要選用合適的厚壁鋼管。
2.運(yùn)行
1.先關(guān)閉截止閥和三閥組,等高溫介質(zhì)溫度在冷凝器中降至80℃以下時(shí),按一下投運(yùn)儀表、
2. 先開(kāi)中間平衡閥,再同時(shí)打開(kāi)左右截止閥,再同時(shí)打開(kāi)左右高低壓閥。
3. 觀察差壓變送器零點(diǎn),叵偏離,可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)零位,調(diào)零位不影響量程。
4.后關(guān)中間平衡閥,儀表正常運(yùn)行。硫化氫氣體時(shí)請(qǐng)選用內(nèi)襯F46的傳感器并加裝隔離器