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首頁 >>新聞動態 >>節流裝置原理及應用

節流裝置原理及應用

·發布時間[2011-5-30]    ·瀏覽次數[2716]

                                       節流裝置原理及應用

       節流裝置又叫差壓式流量計,它是根據安裝於管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。

  差壓式流量計由一次裝置(檢測件)和二次裝置(差壓轉換和流量顯示儀表)組成。通常以檢測件形式對差壓式流量計分類,如孔板流量計文丘裏流量計均速管流量計等。
  二次裝置為各種機械電子、機電一體式差壓計,差壓變送器及流量顯示儀表。它已發展為三化(係列化、通用化及標準化)程度很高的、種類規格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數,也可測量其它參數(如壓力、物位、密度等)。
  差壓式流量計的檢測件按其作用原理可分為:節流裝置、水力阻力式、離心式、動壓頭式、動壓頭增益式及射流式幾大類。
  檢測件又可按其標準化程度分為二大類:標準的和非標準的。
  所謂標準檢測件是隻要按照標準文件設計、製造、安裝和使用,無須經實流標定即可確定其流量值和估算測量誤差。
  非標準檢測件是成熟程度較差的,尚未列入國際標準中的檢測件。
  差壓式流量計是一類應用最廣泛的流量計,在各類流量儀表中其使用量占居首位。近年來,由於各種新型流量計的問世,它的使用量百分數逐漸下降,但目前仍是最重要的一類流量計。
  差壓式流量計流體體積流量公式為:v=aA √2/j(p-q)
  v--體積
  j--液體密度
  a--流量係數,與流道尺寸 取壓方式和流速公布有關
  A--孔板開孔麵積
  p-q--壓力差
  優點:
  (1)應用最多的孔板式流量計結構牢固,性能穩定可靠,使用壽命長;
  (2)應用範圍廣泛,至今尚無任何一類流量計可與之相比擬;
  (3)檢測件與變送器顯示儀表分別由不同廠家生產,便於規模經濟生產。
  缺點:
  (1)測量精度普遍偏低;
  (2)範圍度窄,一般僅3:1~4:1;
  (3)現場安裝條件要求高;
  (4)壓損大(指孔板噴嘴等)。
  注:一種新型產品:引進美國航天航空局而開發的平衡流量計,這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5-10倍,永久壓力損失1/3。壓力恢複快2倍,最小直管段可以小至1.5D,安裝和使用方便,大大減少流體運行的能力消耗。
  應用概況:
  差壓式流量計應用範圍特別廣泛。在封閉管道的流量測量中各種對象都有應用。如流體方麵:單相、混相、潔淨、髒汙、粘性流等;工作狀態方麵:常壓、高壓真空常溫高溫低溫等;管徑方麵:從幾mm到幾m;流動條件方麵:亞音速音速、脈動流等。它在各工業部門的用量約占流量計全部用量的1/4~1/3。
  
1 .常用標準節流裝置(孔板)、(噴嘴)、(文丘利管)。
  2.常用非標準節流裝置有(雙重孔板)、(圓缺孔板)、(1/4圓噴嘴)和(文丘利噴嘴)。
  3.孔板常用取壓方法有(角接取壓)、(法蘭取壓),其它方法有(理論取壓)、(徑距取壓)和(管接取壓)。
  4.標準孔板法蘭取壓法,上下遊取壓孔中心距孔板前後端麵的間距均為(25.4±0.8)mm,也叫1英寸法蘭取壓。
  5.1151變送器的工作電源範圍(12)vdc到(45)vdc,負載從(0)歐姆到(1650)歐姆。
  6.1151dp4e變送器的測量範圍是(0~6.2)到(0~37.4)kpa。
  7.1151差壓變送器的最大正遷移量為(500%),最大負遷移量為(600%)。
  8.管道內的流體速度,一般情況下,在(管道中心線)處的流速最大,在(管壁)處的流速等於零。
  9.若(雷諾數)相同,流體的運動就是相似的。
  10.當充滿管道的流體流經節流裝置時,流束將在(縮口)處發生(局部收縮),從而使(流速)增加,而(靜壓力)降低。
  11.1151差壓變送器采用可變電容作為敏感元件,當差壓增加時,測量膜片發生位移,於是低壓側的電容量(增加),高壓側的電容量(減少)
  12.1151差壓變送器的最小調校量程使用時,則最大負荷遷移為量程的(600%),最大正遷移為(500%),如果在1151的最大調校量程使用時,則最大負遷移為(100%),正遷移為(0%)。
  13.1151差壓變送器的精度為(±0.2%)和(±0.25%)。 注:大差壓變送器為±0.25%
  14.常用的流量單位、體積流量為(m3/h)、(t/h),質量流量為(kg/h)、(t/h),標準狀態下氣體體積流量為(nm3/h)。
  15.用孔板流量計測量蒸汽流量,設計時,蒸汽的密度為4.0kg/m3,而實際工作時的密度為3kg/m3,則實際指示流量是設計流量的(0.866)倍。
  16.用孔板流量計測量氣氨流量,設計壓力為0.2mpa(表壓),溫度為20℃,而實際壓力為0.15mpa(表壓),溫度為30℃,則實際指示流量是設計流量的(0.897)倍。
  17.節流孔板前的直管段一般要求(10)d,孔板後的直管段一般要求(5)d,為了正確測量,孔板前的直管段最好為(30~50)d,特別是孔板前有泵或調節閥時更是如此。
  18.為了使孔板流量計的流量係數α趨向定值,流體的雷諾數應大於(界限雷諾數)。
  19.在孔板加工的技術要求中,上遊平麵應和孔板中心線(垂直),不應有(可見傷痕),上遊麵和下遊麵應(平行),上遊入口邊緣應(銳利無毛刺和傷痕)。
  20.圖中的取壓位置,對於哪一種流體來說是正確的?( a )
  a. 氣體 b. 液體 c. 蒸汽 d. 高粘度流體 e. 沉澱性流體
  原理:測量氣體時,為了使氣體內的少量凝結液能順利地流回工藝管道,而不流入測量管路和儀表內部,取壓口應在管道的上半部,即圖中1處。
  測量液體時,為了讓液體內析出的少量氣體能順利返回工藝管道,而不進入測量管路和儀表內部,取壓口最好在與管道水平中心線以下成0~45度夾角內,如圖中2處。
  對於蒸汽介質,應保持測量管路內有穩定的冷凝液,同時也防止工藝管道底部的固體介質進入測量管路和儀表內,取壓口最好在管道水平中心線以上成0~45度夾角內。
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