楔形流量计产品介绍
楔形流量计是一种新型节流差压式流量测量仪表,它可以在高粘度、低雷诺数(雷诺数>500即可使用)的流体情况下进行高精度的流量测量;在流速较低、流量小、管径大的流量测量场合有无可比拟的优势和不可替代的作用。
它解决了对流量变化范围度大(流量随时间变化梯度达数十倍)的城市煤气和天然气准确计量问题,突破了炼焦、炼油、化工等企业中的焦油、沥青、残渣油、石蜡油、易结晶萘油等各种高粘度液体介质的流量测量难题,同时也在化工企业有极强腐蚀性、并随温度变化而析出结晶的饱和或过饱和酸、碱、盐溶液流量中测量获得广泛应用。
楔形流量计的工作原理是:当充满管道的流体流经楔形孔板时,在楔形孔板上游侧和下游侧测到流体的差压,差压变送器将差压信号转为4~20mA.dc电流信号输出,此信号经人工智能流量运算器处理后,其示值即为流量值。楔形流量变送器按测量参数种类可分为:差压测量型、差压压力测量一体型、差压温度测量一体型、差压压力温度测量一体型以及温度压力差压测量与补偿运算一体型等;按安装方式可分为:焊接安装型与法兰安装型;按取压方式可分为:管接取压与法兰取压型,其中法兰取压又可分为平面法兰与凸面插入式法兰取压。按节流件类型可分为:固定型与可拆卸型。各种类型的楔形流量计的结构型式与主要技术参数及应用范围见图3~图11。以下就各种类型一体化智能型流量变送器作简单介绍。
1. 焊接或法兰安装管接取压型。适用于公称通径为10~2500mm高温高压液体、气体和蒸汽的流量测量,特别适合含悬浮物、长纤维的液体、高含尘气体以及不结晶的汽体的流量测量。可应用于转炉煤气、高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气、烧结烟气、除尘气体以及过程(汽)气体等高含尘气体的测量;以及工业废水、含泥沙与杂物的江河源水、腐蚀性强的各种酸、碱、盐溶液等液体流量测量。
2.焊接或法兰安装平面法兰取压型。适用于公称通径为10~2500mm温度≤400℃,高粘度、强腐蚀、含悬浮物、长纤维的液体、高含尘气体等的流量测量。除适用于“管接取压型一体化楔形流量计”可以测量的全部流体外,还可测量纸浆、矿浆、煤浆、泥浆、石油及各种石油产品以及各种液态化工产品等。
3. 焊接或法兰安装凸面法兰插入取压型。适用于公称通径为10~2500mm,温度≤400℃,高粘度、强腐蚀、易结晶、含悬浮物、长纤维的液体、高含尘气体等的流量测量。除适用于“管接取压”和“平面法兰取压”型一体化智能型楔形流量计可测量的流体外,还可测量:焦油、萘油、蒽油、石蜡油、残渣油、树脂、油漆、过饱和酸、碱、盐溶液等,以及在流量测量中有很大难度的流体均可测量。
4. 温度压力差压(流量)测量型。它是在各种楔形流量变送器上,加装温度传感器、压力变送器构成。它应用于既需流量测量,又需温度或压力测量,或温度压力测量的高温高压液体,各种工况的气体和蒸汽测量。由此,可方便地在人工智能流量运算显示器中作被测介质流量的温压补偿。
5.温度压力差压测量与补偿运算一体型。它是在各种楔形流量传感器上,加装具有温压补偿运算功能的差压变送器和温度传感器构成。其中,差压变送器具有差压测量、压力测量和温度测量及流量温压补正运算功能。它应用于既需流量测量,又需温度或压力测量,或温度压力测量的高温高压液体,各种工况的气体和蒸汽测量与温压补正。
特 点
l 维护量少
楔形流量传感器独特的结构型式,流量计的一体化结构,防粘附测量管等项先进技术的采用,高性能差压变送器的配置,严格的工艺制度,完善的检查、测试、试验和标定装置与管理制度,确保了维修量极少。
l 防粘附测量管
因为防粘附测量管内壁,一不粘附和堆积被测介质中的泥沙、粉尘、悬浮物颗粒和纤维;二不锈蚀,保证了测量管通径D长期不变,确保流量的长期准确测量。
l 长期运行的精度不变,测量误差小。
楔形流量传感器的结构型式,楔形流量计的一体化结构和楔形传感器防粘附测量管等项技术消除了被测量介质中的泥沙、粉尘、悬浮物、纤维等对流量传感器测量管的粘附、堆积;同时也防止了测量管的腐蚀是流量长期准确测量的基础与保证。
l 对被测介质物化性质适应能力极强,应用范围广。
测量介质:除应用于一般气体、液体、蒸汽外,特别适用于高粘度、高腐蚀性、易结晶、含悬浮物、长纤维的液体及高含尘气体的流量测量。
测量管径:10~2500mm(超过范围可特殊定货)。
温度压力范围:工作温度上限700℃,公称压力上限42Mpa。
雷诺系数使用范围广:下限Red=300,上限Red≤1×107,它适用于极低雷诺数(Red=300)的
高粘度介质流量测量。
l 长期运行精度高、稳定性好。
测量误差:±0.5%F.S;长期稳定性:±0.1%F.S/Y。
l 流量测量范围度宽:通常达1︰25,最高可达1︰33,当改变差压变送器差压后,可达1︰100以上。
l 双向流流量测量
同一套流量计既可测正向流介质流量,又可测反向流介质流量。
l 消除管道尺寸允许偏差导致的附加的误差。
每台楔形流量计出厂前都要进行实流标定,从而消除了测量管道尺寸允许偏差导致的测量误差。
l 介质粘度上限:500mpa·S。
l 适用于低流速、低压力、低压损介质流量测量:测量介质最低流速0.01m/s。
l 传感器结构简单、可靠性高、使用寿命长。
楔形流量传感器结构简单、可靠,无可移动部件与易损部件,使用寿命长达10年以上
主要技术参数
l 精度: 0.5级,如需0.2级,0.3级,0.4级精度协商定货。
l 长期运行稳定性:0.1%F.S/Y。
l 最低流速:0.01m/s。
l 使用寿命:可长达十年以上。
u 流量范围度:同一差压值时,一般为1︰25,最高可达1︰33,当改变差压变送器差压后,可达1︰100以上。
l 雷诺数系数使用范围:下限300,上限≤1×107。
l 测量液体粘度上限:500mpa·S。
l 工作压力范围:-0.1~42Mpa。(超过量程范围,可协商定货)
l 工作温度范围:-160~700℃。
l 管道尺寸:10~2500mm。(超过此规格尺寸,可协商定货)
l 工作环境温度:≤80℃。
l 工作环境相对湿度:15~85%。
l 差压与压力变送器电源电压:24V.dc。
l 差压与压力变送器输出电流:4~20mA
1、长期现场运行精度高。在液体流量测量中,精度可达0.2级;在气体测量中,精度可达0.5级,这在差压式流量计中是没有的,在各类流量计中也是不多见的。
2、流量范围度宽。精度0.2级时,流量范围可达1:25;精度0.5级时,流量范围高达1:33。这是其它差压式流量计无法比拟的。
3、适用范围极广。迄今为止,尚无任何流量计与其相媲美。不仅适用于单相流体,也适用于气液、气固和液固等双相流体。其雷诺数最小达300,最高可达1×106以上;所以,楔形流量计既可工作在层流状态,也可工作在紊流状态,其最低流速达0.01m/s。而且楔形流量传感器无沉积、不堵塞,可适用于高温、高压、高粘度、强腐蚀的各种液体和高含尘气体的流量测量。
4、防粘附楔形传感器。传感器测量管与节流件防粘附,是流量测量技术的重大突破。它消除被测量介质中的泥沙、粉尘、悬浮物、纤维等对流量传感器测量管的粘附、堆积。同时也防止了测量管的腐蚀,是准确测量流量的基础与保证。
楔形流量传感器的检测件是楔形孔板,它是一块V形节流件,它的圆形顶角朝下,这样有利於含悬浮颗粒(粉尘、泥沙及其它固体颗粒)流体和高粘度液体流过时在节流件上游侧不会产生滞流,也不会在节流体上、下游侧发生固体颗粒或粘稠物的积存,从而确保了楔形流量传感器长期运行稳定性:±0.1FS%Y,这样高的长期运行精度在流量测量领域是迄今少见的。
楔形流量计计算公式
式中 qv——体积流量,m3/s;
c——流出系数;
ε——可膨胀性系数;
m——节流面积比,m= s1/ ;
s1——弓形流通面积,m2;
D——管道内径,m;
△p——差压,Pa;
ρ——被测介质密度,kg/m3。
s1的计算:
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