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V锥流量计
V锥流量计

 

V锥流量计是由V锥传感器和差压变送器组合而成的一种差压式流量计,可精确测量宽雷诺数(8103≤Re≤5107)范围内各种介质的流量。

 V锥与孔板都属于节流装置,区别在于孔板为中心收缩型节流装置,而V锥为边壁收缩型节流装置。锥体起到了调整介质流动状态的作用,重塑了流束曲线,具有自整流功能,压力损失小,直管段要求低。介质经过V锥的边缘时不直接冲刷锥体边缘,使用寿命长,具有自清洁能力。

  • 工作原理
  • 性能特点
  • 技术参数
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       V锥流量计在管道中心处悬挂一锥形节流件,锥形节流件阻碍介质的流动,重塑流速曲线,在锥形性的下游可立即形成低压区,管道上游的正压同经节流件节流后的下游的负压之间有一差压,将正、负压用取压口取出,正压口位于管道的上游,负压口位于锥体的末端,通过测量两者之间差压,根据伯努力方程即可计算出管道中的流量,锥体位于管线中心,可对所测介质的流速 内环线时行优化,因此测量精度高,对仪表上、下的直管段要求低。

       

        适合小流量、且测量流量比大,具有稳流特点;有自吹扫功能、维护量小、适应易结晶的脏污介质测量。

        1、安装直管段要求低:上游直管:0-3DN;下游直管:0-1DN。

        由于V锥流量传感器的外形和中心安装位置的特点,它直接与流动的高流速区域产生相互作用,V锥体迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合,流体接近锥体时变得“扁平”朝着充分发展的流态形状发展,可以在锥体上游重新形成流态,从而使用V锥传感器比其他流量测量仪表只需要更短的直管段就能在管内形成充分发展的流动。

        流体在接近V锥体流动是可以产生扁平的流态分布,因此与其他差压仪表相比,对上游干扰因素更能发挥整型作用。V锥上游直管0-3D;下游直管:0-1D。这对那些大口径,费用昂贵的管路用户,或较短运行管路的用户带来好处。

        有些特殊条件,例如单个或双个弯头在同一平面或接近仪表上游,在这种情况下V锥仍然可以产生扁平流态。这意味着当不同流态接近锥体时,始终会产生一个可预测的流态,保证仪表精确的测量。

        2、量程比很宽:可以测量较低雷诺数范围(Re≥8000)的流量(小流量)。

        典型量程比是10:1,选择合适的参数,可以做到50:1.由于V锥是悬挂在管道中央,它直接与高流速区域产生相互作用,迫使高流速区域与靠近管壁的低流速混合;当流量减小时,V只继续与管道内最大流速产生相互作用,在其它差压仪表可能检测不出差压信号时,V锥传感器仍然能够产生差压信号(到雷诺数低到8000时,传感器还可以产生差压信号)。这是V锥流量计在检测小流量时的一个最大优点。

        3、高精度

        V锥传感器的一次元件精度为±0.5%。流量测量的系统精度取决于V锥传感器的精度等级和差压变送器、二次仪表的精度等级等。

        4、重复性好

        V锥传感器的重复性优于0.1%。

        5、V锥传感器耐磨损,传感器长期稳定性能好

        由于V锥体的外形是收缩流体,在锥体表面产生真空效应,不会对突变表面产生撞击,沿锥体表面形成分界层,引导流体离开β边不会遭到脏污流体的磨损,因此β系数保持不变,V锥传感器具有长期稳定性能好的特点。但是孔板等节流元件的锐边常受到磨损,β系数发生变化而影响检测的稳定性。

        6、信号稳定性好

        差压检测一般都有“信号波动”,即使在流量稳定情况下,一次元件产生的信号也会由于干扰而有一定的波动。例如孔板流量计,在孔板后面会形成长长的涡流,这种长的涡流会产生高振幅,低频率孔板信号,干扰流量计的读数。对于V锥传感器,流体通过V锥,在V锥体后面形成短的涡流,产生低振幅,高频率信号,转换成稳定的V锥信号。其信号波动时孔板的1/10。

        7、永久压力损失小

        因为流体对突变V锥的平滑表面没有撞击,因此V锥传感器的永久压损比孔板低。同样,由于V锥信号的稳定性,同样流量的满量程V锥差压信号比其它差压仪表低。这样可以降低永久的流体压损。同样的β值,其压损是孔板的1/3~1/5。

        8、V锥体β系数计算范围宽

        由于V锥传感器的V锥独特的几何形状,使得它的β系数范围宽,标准的β系数范围:0.45、0.55、0.65、0.75、0.85。

        9、V锥传感器不堵塞,不粘附,无任何滞留死区,特别适用于脏污介质的流量测量

        由于V锥传感器是基于流体流过V锥“一扫而过”的设计理念,不可能在管内有流体中的颗粒、残渣、凝结物沉积的滞留区域。它具有自清洁的功能,适用于脏污流体的流量测量,比如:焦炉煤气、高炉煤气、原料油、渣油等。

        10、可以测量高温高压的介质

        工作温度最高850℃,最大压力40MPa。

        11、规格齐全,安装方式灵活

        可选择法兰式、对夹式、直接焊接式等。管径尺寸从10mm~2000mm。

项目名称

参数

精度等级

±0.5%(差压流量变送器精度应高于0.2级,含0.2级)

(β:0.45~0.85,当β<0.55,量程比4:1时,精度等级≤0.30)

重复性

0.10%

工作压力

(0~42)MPa

工作温度

(-40~850)℃

环境温度

(-40~65)℃

安装直管段要求

前0-3DN直管段、后0-1DN直管段

量程比宽

通常为10:1,选择合适的参数可达到50:1

压损小

同样的β值,压损是孔板的1/3-1/5

       

        依照产品供货范围以及输出信号的不同,V锥流量计可分为三类:

        1、V锥流量传感器

        只提供差压信号的形成部分(节流件及管道),不提供差压变送器和流量显示部分,输出信号为差压。由用户自己进行其它配置。

        2、V锥流量变送器

        由V型锥流量传感器和差压变送器组成。有分体式安装和一体式安装两种结构。

        分体式V型锥流量变送器由独立的V型锥流量传感器和差压变送器组成。V锥流量传感器和差压变送器之间的引压管连接由用户自己完成。

        一体式安装是产品出厂时己将差压变送器与V锥流量传感器连接成一体,用户购买一体式V型锥流量变送器后,使用时不需再连接引压管。但必需配接相应的流量积算仪、压力变送器和温度变送器。

        3、V锥流量计

        有分体式安装和一体式安装两种结构:分体式安装由独立的V型锥、差压、压力、温度变送器、流量计算仪、截止阀等部分组合而成。

        有防爆型及普通型两种。

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