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    V锥流量计

    DQV

    使流体速度分布符合要求,有效减少上游直管的要求,降低了安装成本,适用于大多数气体、流体和蒸汽,以及高温高压应用场合,易于使用、检验和排除故障。

    ☆ 专注产品生产/专业技术支持

    ☆ 抗振动/耐高温/耐高压

    ☆ 抗振动/耐腐蚀

    ☆ 精度高

    V锥流量计概述

    V锥流量计的圆锥形使流体的流动分散,从而使速度分布更平坦,尖形的锥体其本身就是一个流动调整器,能有效减弱速度分布中的凸形形状。使流体速度分布符合要求,有效减少上游直管的要求,降低了安装成本,适用于大多数气体、流体和蒸汽,以及高温高压应用场合,易于使用、检验和排除故障。

    V锥流量计.jpg

    V锥流量计优势及特点

    1、永久压力损失小
    形成独特的局部收缩,永久压力损失小,只有几千帕,甚至零点几千帕的永久压力损失。锥体使流体轴对称地向管壁逐渐收缩,逐渐扩散的边壁节流,而锥体位于管道的中心轴线上,而有效的作用于高速中心区,在相同条件下,V锥的永久压损为孔板的25%,差压为孔板的50%,能耗小。
    2、准 确度高0.5%,重复性好0.1%,量程比宽10:1
    由于V锥流量传感器采用“内壁逐渐收缩式”的节流方式,使得在下游侧产生的静压是高频低幅值的信号(喘流),而不是孔板等老式差压流量计量产生的是低频高幅值的信号,这使得差压变送器测量出的差压△P是低躁声的非常稳定的信号,如果在躁声大的背景下,差压变送器是没法测量出低压力,小流量的压力信号的。
    3、安装所需要的直管段短
    自动整流功能。安装所需要的直管段短:前直管段只需要0~3D,后直管段只需要0~1D。直管段要求低。V形锥的圆锥形使流体的流动分散,从而使速度分布更平坦,尖形的锥体其本身就是一个流动调整器,能有效减弱速度分布中的凸形形状。使流体速度分布符合要求,有效减少上游直管的要求。
    4、自混合功能及自清扫功能。
    不堵塞不粘附,可以测量赃污流体的流量。由于锥体位于轴中心的流体的高速中心区,流体中所夹带的液滴,气泡,固体颗粒物会被自动清扫到管道下游。特别是在连续使用的状况下。
    5、自保护功能。
    耐磨损,具有长期稳定性,不需要重复标定。 由于V形锥是一个尖形体,确保没有流体直接冲击它的下游边缘,使磨损减少,这样确保流量计的可靠性,减少维护工作量,并延长仪表的检定周期
    6、可测量水气
    压缩空气、饱和蒸汽等气体采用孔板测量时,孔板前常有积水,影响测量精确度。解决该问题的方法通常是将节流装置安装在垂直工艺管上,或改用圈缺孔板或偏心孔板。而锥体位于轴中心的流体的高速中心区的结构特点可以根本解决节流件前积水的问题,而又因为这是其固有的特点而无需特制或特别处理,所以不会对测量造成任何不确定性。

    V锥流量计工作原理

    V锥流量计是一种差压型流量仪表,迄今为止以差压原理设计的各种流量仪表已经有一百多年的应用历史了。差压原理就是基于密封管道中的能量转换原理,也就是说对稳定流体,流量同管道中介质流速的平方根成正比。

    工作原理.jpg

    我们知道,当速度增加时压力会降低,当介质接近锥体时,其压力为PH,在介质通过节流区时,由于介质流通面积减小,流速会增加,压力降低为PL, PH和PL都通过流量计的取压口接到差压变送器上,流量变化时,流量计的两个取压口之间的差压值ΔP会增大或缩小。流量相同时,若节流面积大,则产生的差压值也大。β值等于锥体zui大处的节流面积除以管道内径的截面积(可换算成两者之间的直径比)。

    V锥流量计公式.jpg

    其中:
    Qv ——流体的体积流量,[m3/s]
    d ——工作状况下节流件的等效开孔直径,[m](对于孔板是孔径,对于文丘得管是喉径,对于V锥流量计是等效开孔直径)
    △P ——差压,△P=PH-PL
    ρ ——工作状况下,节流件(前)上游处流体的密度,[㎏/m3];
    C ——流出系数,[—] 无量纲;
    β ——直径比[—]无量纲。β=d/D
    ε ——被测介质的可膨胀性系数,对于液体ε=1;对气体、蒸气等可压缩流体ε<1

    V锥流量计技术规格
    1、V型锥流量计有直焊式和法兰连接式、方管式、对夹式、非标订制几种结构形式。 产品供货范围见选型表。
    2、使用范围:广泛运用于油,水,气,汽各种流体,特别是一些高温高压,脏污介质的测量,明显强于其它的仪表。
    3、准确度等级:±0.5%
    4、重复性:0.1%
    5、工作压力:zui大42MPa
    6、工作温度:-40~700C°
    7、环境温度:-40~80C°
    8、量程比:通常为10:1,选用合适的差压变速器可达60:1.
    9、安装直管段要求:前3D直管段,后1D直管段。
    10、适用介质:几乎适用于所有气体、液体介质。
    11、公称通径:DN15~DN2000.
    12、结构材料材质:管道,表体法兰及V锥体可提供多种材质供用户选择,来满足不同工况的需要
    13、安装方式:可提供多种附件供用户安装,满足用户的各种工况的需求,可以任意方向安装,与介质状态无关。
    14、防爆等级(差压变送器):隔爆、本安、不防爆可供选择(差压变送器)。
    15、供电电源(差压变送器):12~24VDC.
    16、输出信号(差压变送器):4~20mA或HART协议。

    V锥流量计设计制造引用标准
    V锥流量传感器设计制造引用的规范性标准文件有:
    Q/VDDO-1-2014 V锥流量传感器
    GB/T2624.1-2006,GB/T2624.2-2006《用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量》
    Q/VDDO-1-2013《V锥流量传感器》企业标准里所引用的相关标准。
    出厂检定标准参照JJG640—1994《差压式流量计检定规程》执行。

    V锥流量计在安装之前必须特别注意以下要求:
    1,注意流量计的流向,不要装反。
    2,所有连接件必须拧紧。所有的垫片不得突出管道内壁。
    3,差压变送器的高低压口不能装反。
    4,测量液体时,要防止液体中含有的气体进入并积存在导压管和变送器的测量室内。
    5,测量气体时,要防止气体中可能含有的液体进入并积存在导压管和变送器测量室内。
    6,测量高温液体、气体要防止高温介质损坏变送器,测量强腐蚀,易结晶,易堵塞介质,要防止腐蚀介质进入变送器。
    7,差压变送器安装位置应远离电噪声,如大功率变压器、电动机、电焊机和强电源。仪表附近不能有射频干扰,否则会干扰差压变送器的正常工作。
    8,流量传感器应尽量避免安装在阀门出口近处。
    9,流量计避免安装在架空的长细管道上,若必须安装时,必须对安装流量计的部分进行管道固定。
    10,蒸汽的测量
    蒸汽的测量是流量测量难度比较大的一项工作,蒸汽的热力性质比理想气体复杂,蒸汽的热力性质至今还不能单纯用理论方法来求得其规律,很多情况下都是采用实验的方法得出一些数据来总结一些公式,而且蒸汽的测量精度不高(GB/T17167企业能源计量器具性能要求中,对贸易结算的蒸汽准确度要求是+/-2.5%),对安装的要求尤为严格,一般安装的原则是:A)变送器的位置在任何情况下都要低于冷凝罐。B)冷凝罐及液相导压管内完全是温度相同的液体状态。C)汽相导压管流路畅通且管内以汽相为主。
    11,水平安装的V锥,其取压口按测量的介质不同可分为以下三种安装方式:
    (1)测量液体流量时,取压口应向下倾斜45°,或水平位置,防止液体里的气体和积存在导压管内或差压变送器测量室内对测量带来误差。

    (2)测量气体流量
    测量气体流量时,取压口的位置应向上倾斜45°或垂直向上,防止气体里含有的液体和脏污物进入和积存在导管内或差压变送器测量室。
    (3)测量蒸汽流量
    在测量蒸汽流量时,当差压变送器在流量计的下方时,取压口一定要处于水平位置安装,这样可以保证连续或间断用汽的工艺条件下流量传感器都能正常工作,当工艺管道在地下或贴近地面的条件下,由于差压变送器要安装在流量传感器的上方,所以取压口位置就得向上倾斜45°。
    12,V锥流量计安装在水平和垂直位置时,应遵循以下原则:
    (A)水平安装时
    (1)测量液体流量时,流量传感器安装位置应选择在管道的低处,确保流量传感器测量管内充满液体,尽量不要选择在管道的高处。
    (2)测量气体流量时,流量传感器安装位置应选择在管道的高处,以确保满管,不要安装在管道的低处,因为管道底部会积存液体,造成测量
    不准。
    (3)测量蒸汽流量时,流量计安装位置一定不要在管线的底部,因为一段管道的底部产生冷凝积水,易产生水击现象,影响正常测量。
    (B)垂直安装时:
    (1)测量液体流量时,流量传感器可以垂直安装,要求流体zui好从下向上流动,确保满管。如果能保证流量充满管道,流量传感器也可以安装在从上向下流动的管道上,由于正负取压口不再同一水平位置,应对差压变送器进行迁移。
    (2)测量气体流量时
    测量干气体流量时,流量计对管道里的流体流向无严格的要求。
    测量湿气体时,要求气体从上往下流动。

    V锥流量计投用前的准备工作
    1、对于气体和液体介质,零位迁移完毕后,依次缓慢打开截止阀,再缓慢打开高压阀、关闭平衡阀,打开低压阀,即可投用。
    2、当介质为蒸汽时,应当待导压管内蒸汽全部冷凝成水后再开表,防止蒸汽未冷凝时开表出现振荡现象,引起损坏传感器膜盒。
    为避免高温蒸汽直接通入传感器膜盒,烧坏传感器膜盒及三阀组,需按如下步骤进行操作:
    零位迁移完毕后,缓慢打开高、低压,一次截止阀,逐步让蒸汽进入导压管,利用导压管及冷凝器冷却蒸汽(也可以采取用喷淋冷水的方法进行冷却,或事先通过冷凝罐往导压管内充冷水),待导压管内蒸汽全部冷凝成水后,打开三阀组的高、低压取压阀,关闭平衡阀。必须确保蒸汽进入
    传感器室的温度要控制在100℃以内。运行中不得开启平衡阀,否则高温蒸汽降烧毁膜盒和三阀组。
    用户必须遵循本使用手册的指令及警告,以保证仪表的正确使用。不当的使用方法可能会对仪表造成损坏。

    V锥流量计选型

    V锥流量计选型.jpg

    技术规格

    1、V型锥流量计有直焊式和法兰连接式、方管式、对夹式、非标订制几种结构形式。 产品供货范围见选型表。
    2、使用范围:广泛运用于油,水,气,汽各种流体,特别是一些高温高压,脏污介质的测量,明显强于其它的仪表。
    3、准确度等级:±0.5%
    4、重复性:0.1%
    5、工作压力:zui大42MPa
    6、工作温度:-40~700C°
    7、环境温度:-40~80C°
    8、量程比:通常为10:1,选用合适的差压变速器可达60:1.
    9、安装直管段要求:前3D直管段,后1D直管段。
    10、适用介质:几乎适用于所有气体、液体介质。
    11、公称通径:DN15~DN2000.
    12、结构材料材质:管道,表体法兰及V锥体可提供多种材质供用户选择,来满足不同工况的需要
    13、安装方式:可提供多种附件供用户安装,满足用户的各种工况的需求,可以任意方向安装,与介质状态无关。
    14、防爆等级(差压变送器):隔爆、本安、不防爆可供选择(差压变送器)。
    15、供电电源(差压变送器):12~24VDC.
    16、输出信号(差压变送器):4~20mA或HART协议。

    选型须知

    1、介质名称 

    2、管道内外径 (mm) 

    3、选用V锥流量传感的形式 

    4、流量单位(kg/h,t/h,m3/h,Nm3/h) 

    5、常用流量、最小流量、最大流量、刻度流量 

    6、介质为气体标准状态时,应该说明 0℃标况或20℃标况。 

    7、工作压力(MPa):a、绝对压力 b、表压力 

    8、流体温度(℃):最高、最低、常用的温度 

    9、流体密度(kg/m3或kg/Nm3) 

    10、流体粘度(mPa.s) 

    11、相对温度 

    12、气体成分  容积百分比(用于二种以上的混合气体) 

    13、管道装置  a、水平 b、自下而上 

    14、管道法兰  a、按法兰标准规范,代号为提供法兰标准及型号 b、乙方提供图纸 

    注意: 

    测量水和水蒸气须提供(1)、(2)、(4)、(5)、(7)、(8)、(13)、(14) 

    测量一般气体须提供(1)~(14) 

    测量一般溶液及油类须提供(1)、(2)、(4)、(5)、(7)、(8)、(9)、(10)、(13)、(14) 

    各项数据必须填写工艺设计的一个具体数值,请勿填写由大约多少的某一段范围

    安装要求

    (1)测量液体流量 

    (a)差压变送器最好安装在内锥体装置的下方(图1.1),这样可以避免液体中气体进入导压管和变送器中。 

    (b)如果变送器不得不安装在内锥体装置的上方(图1.2),为了减少液体中的气体进入导压管内,应在内锥体装置和导压管之间装U型弯管,且弯头下端至少低于管道中心1米。 

    (c)在水平或倾斜的管道上,如果将导压管装在内锥体装置的上半部,这样在导压管内会积聚气体,如果装在内锥体装置的下半部,会使沉积物落入导压管内。因此,导压管应自内锥体装置的水平中心线两端引出,或自水平向下小于45度引出。

    (2)测量蒸汽流量 

    (a)为了保证变送器不受蒸汽高温的影响,在变送器和内锥体装置之间必须安装两个位于同一个高度的冷凝器,并在冷凝器、导压管和高、低压室内充满冷凝水,避免高温对变送器的影响。 

    (b)差压变送器最好安装在内锥体装置的下方(图2.1),这样可以避免气体进入导压管和变送器中。冷凝器应安装在尽量靠近内锥体装置处。 

    (c)如果差压变送器不得不安装在内锥体装置的上方(图2.2),应把冷凝器装在高于差压变送器的地方。 

    (d)上述两种安装方法均在靠近变送器的地方装有阀,以供吹洗导压管。同时在内锥体装置和次凝器之间的导压管上应加保温层。

    注意事项

    V锥流量计即使在比较恶劣的条件下也能正常工作,但为了长期安全稳定的使用,在安装时请注意一下几点:

    (1) 安装场所冲击与震动  V锥流量计出厂设计上是可以承受一定的冲击与震动。但也应当尽量安装在无震动或震动小的地方。

    (2) 安装场所环境温度条件 请尽量避免将流量计安装在环境温度变化大的场所,如果安装位置直接受到热辐射或暴露在日嗮雨淋中,应采取防水、隔热辐射和通风措施。

    (3) 安装场所环境空气条件 V锥流量计应尽量避免在腐蚀性环境中,如果使用在腐蚀环境中,应有良好的通风并注意避免腐蚀性气体或液体浸入仪表中。


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