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塔形流量計(jì)
關(guān)鍵字:塔形流量計(jì) |
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產(chǎn)品概述:
ZD專業(yè)生產(chǎn)的塔形流量計(jì)是以變流體在管道中心收縮為管道邊壁逐漸收縮,即利用同軸安裝在管道中的塔形體(節(jié)流件),迫使流體逐漸從中心收縮到管道內(nèi)邊壁而流過塔形體,通過測(cè)量塔形體前后的壓差來得到流體的流量。ZD塔形流量計(jì)是我公司近年來推出的一種新穎的高精度差壓式流量儀表。它是利用V形錐體在測(cè)量管道中心節(jié)流,與傳統(tǒng)的差壓流量儀表不同,把從管道中心孔突變節(jié)流,改為沿管壁環(huán)狀節(jié)流。從而改變了流體布局,起到了對(duì)流場(chǎng)的整流均能作用,形成了差壓式流量測(cè)量所需要的較為理想的流場(chǎng)條件,從本質(zhì)上保證了流速—差壓轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定、準(zhǔn)確,從而提高了儀表的精度和可靠性。它集中了各種差壓式流量儀表的諸多優(yōu)點(diǎn),是孔板流量計(jì)理想的替代產(chǎn)品。因此,它可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、熱網(wǎng)等領(lǐng)域,對(duì)液體、氣體、蒸汽等廣譜介質(zhì)的測(cè)量,突然、它將在未來的流量儀表市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位。
塔形流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
塔形流量計(jì)的工作原理
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塔形流量計(jì)是一種節(jié)流式差壓流量計(jì),遵循封閉管道中流體質(zhì)量守恒(連續(xù)性方程)和能量守恒(伯努利方程)定律。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件普遍適用的流量方程為

塔形流量計(jì)采用等效的開孔直徑dv(錐形體最大截面圓的直徑)代替了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的開孔直徑d。同時(shí)采用一個(gè)等效βv取代β,即
所以,塔形流量計(jì)的實(shí)用流量方程為

式(4)、(5)和式(1)、(2)實(shí)質(zhì)是相同的,只是用等效的D2、βv2替換d2。
式中:qm、qv———質(zhì)量流量,kg/s、體積流量,m3/s;C———流出系數(shù);βv———等效直徑比, ——錐形體最大截面圓的直徑,m;D———測(cè)量管直徑,m;ε———氣體可膨脹性系數(shù)(液體ε=1);ΔP———差壓,Pa;ρ———流體工作密度,kg/m3。
塔形流量計(jì)的可膨脹性系數(shù)為

式中:ΔP———差壓;βv———錐形體的等效直徑比;K———可壓縮流體的等熵指數(shù);P1———節(jié)流件上游取壓孔處的絕對(duì)壓力(單位與ΔP相同)。
塔形流量計(jì)的性能
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1、具有良好的準(zhǔn)確度(≤0.5%)和重復(fù)性(≤0.1%)。
2、具有較寬的量程比(10﹕1~15﹕1)。
3、對(duì)流體有整流功能,因此只需要極短的直管段(前1~3D后0~1D)。
4、具有自清潔功能,可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體。
5、節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損,因此能保持長期穩(wěn)定地工作。
6、是純機(jī)械體(不含任何電子部件),因此耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)等。
7、可測(cè)流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽),流量范圍寬(從微小流量~大流量),適應(yīng)的管道(DN15~DN3000)。
塔形流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
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1.對(duì)流體有均速作用
流體在管道中流動(dòng)時(shí),當(dāng)流體流動(dòng)不受任何阻礙和干擾達(dá)到充分發(fā)展?fàn)顟B(tài)時(shí),其速度分別為:越靠近管道中心流速越快,在中心處達(dá)到最快;越靠近管壁流速越慢,在管壁處接近零。而塔形流量計(jì)由于錐形體處在管道中心,它直接把流體從高速流動(dòng)的中心部位分開,使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏并拉動(dòng)它們混合一起流動(dòng),這種快慢混合的結(jié)果是:原本流速快慢的差別消失了,流體變成了真正的均勻流動(dòng)。流體流速被均勻化所帶來的好處是:測(cè)量信號(hào)真實(shí)反映了被測(cè)流體的實(shí)際值,并使得在低流速時(shí)流量計(jì)前后仍能產(chǎn)生足夠準(zhǔn)確的差壓,隨著流速的降低,這種作用更加顯著,而傳統(tǒng)的差壓式儀表對(duì)這種情況可能早已不能測(cè)量了。
2. 具有很強(qiáng)的抗干擾能力
流體流動(dòng)遇到阻擋物時(shí)會(huì)在其后部產(chǎn)生漩渦流,如渦街流量計(jì)就是基于這個(gè)原理工作的。同理,像孔板等節(jié)流件在管道中也是阻擋物,在其后部除了產(chǎn)生靜壓力差外必然也會(huì)產(chǎn)生漩渦流。然而,這個(gè)漩渦流對(duì)于渦街流量計(jì)來講是有用的信號(hào),對(duì)于差壓式流量計(jì)卻是有害的干擾。因?yàn)檫@個(gè)干擾的存在會(huì)在節(jié)流件下游產(chǎn)生“信號(hào)跳動(dòng)”現(xiàn)象,嚴(yán)重干擾了正常信號(hào)的測(cè)量。塔形的結(jié)構(gòu)是邊壁節(jié)流,節(jié)流件后部產(chǎn)生干擾流的分布是等量相反(對(duì)稱分布)而相互抵消,因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統(tǒng)節(jié)流件是中心節(jié)流,產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口,嚴(yán)重干擾了測(cè)量信號(hào),特別是小流量時(shí)干擾甚至大于測(cè)量信號(hào)而無法正常工作。經(jīng)過大量的試驗(yàn)和科學(xué)檢測(cè)證明,孔板負(fù)壓端產(chǎn)生的是高幅度低頻率跳動(dòng),而塔形負(fù)壓端產(chǎn)生的是低幅度低頻率跳動(dòng)。
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