编辑: 山南水北 | 2015-04-03 |
一、前言…2
二、V锥流量计的结构2
三、V锥流量计的工作原理3
四、V锥流量计优越性能的机理分析8
五、V 锥流量计的主要性能指标与特点…13
六、V 锥流量计的优缺点…14
七、V 锥流量计的应用范围…15
八、结论…16
九、 安装与使用说明…17
十、V 锥流量计的计算与选型…19 十
一、售后服务…21
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一、前言 以孔板、喷嘴和文丘里管为代表的差压式流量计,作为传统的流量仪表已有近百 年的发展应用历史.
其优点是已标准化,结构简单牢固,易于加工制造,价格低廉, 通用性强.然而孔板、喷嘴等在测量性能和结构上存在着自身结构上的缺陷,即采用 中心收缩式来获取差压的方式.如流出系数不稳定,线性差,重复性不高从而影响到 准确度不高.孔板入口锐角这个关键部位易磨损,前部易积污,量程比小,压力损失 大,特别是十分苛刻的直管段要求在实际使用中很难满足等.V 锥流量计的出现打破 了沿袭近百年的模式结构,使得节流式差压仪表发生了"质的飞跃". V 锥流量计源于美国麦克罗米特(McCrometer)公司,因其节流部件呈圆锥形, 英文名称为 V-Cone Flowmeter 即利用同轴安装在管道中的锥形体,迫使流体逐渐从 中心收缩到管道内边壁而流过锥形体,通过测量锥形体前后的压差来得到流体的流量 正是这个边壁收缩的结构;
(见图 1)引入我国后被称为 V 锥流量计. 图1V锥流量计装置示意图
二、V 锥流量计的结构 V 锥流量计的结构如下图 2.1. 1:连接法兰, 2:测量管体, 3:正压接嘴, 4:负压接嘴, 5:负压传导管兼前部支撑, 6:锥形体, 7:负压口, 8:后部支撑, 9:测温套管. 当口径≤DN100 时,锥体用负压测量管兼作支撑,当口径≥于DN150 时,要在 锥体后部再加支撑管架 8(并在支撑管开测量孔) .当温压一体型时,需要在后部支撑 架前安装测温元件套管 9;
若采用多参数变送器,则不再需要压力测量点,该变送器 差压、压力同时测量并能接受温度信号.
3 图2.1 锥形流量计结构
三、V 锥流量计的工作原理 3.1 差压流量计的基本原理 总的说来,差压流量计的工作基于如下事实:如果流体流经一个收缩(节流)件时,流体将被加速.这种流体的加速将使它的动能增加,而同时按照能量守恒定律, 在流体被加速处它的静压力一定会降低一个相对应的值.能量守恒定律告诉我们:在 一个封闭的系统中,流体的总能量是一个常数.为进一步进行定量分析,请参见下图 3.1. 在横截面
1 处,流体的平均流速是 V1,其密度是 ρ1,管道在横截面
1 处的横截 面积是 A1;
当流体流过横截面
2 时, 相应的平均流速是 V2, 密度是 ρ2, 横截面积是 A2, 根据流体流动连续性原理有如下关系式:V1・A1・ρ1=V2・A2・ρ2………………(1) 如果流体是液体,可认为在收缩前、后其密度不变,即: ρ1=ρ2=ρ 所以液体的体积流量:qv=V1・A1=V2・A2…………………(2) 根据别努利方程(能量守恒定律),在水平管道上 Z1=Z2,则有如下关系式: P1+ρ1V1 2/2=P2+ρ1V2 2/2…3)
4 应用别努利方程和流动连续性原理,在两个横截面上则有如下关系式: 图3.1 P=P1-P2=(ρ1/2)(V2 2- V1 2) 由(2)式:V1=(A2/ A1) V2………………(4) 将(4)代入(3)式,并整理,则得: P= (ρ1/2)[1-(A2/A1)2] V2
2 则P= (ρ1/2)[1-(d/D)4]V2
2 式中;