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V錐流量計是由V錐流量傳感器和差壓變送器組合是一種新穎差壓式流量計,可準確測量寬雷諾數范圍內的各種流量條件的流體,和其它差壓式流量計原理一樣,都是根據在封閉管道中連續(xù)流動的流體能量守恒的伯努利定理進行測量,對于理想的流體,介質的流速與差壓的平方根成正比。 (1)對流體的均速作用 流體在管道中流動實際上是這樣一種狀態(tài),當流體流動不受任何阻礙和干擾達到充公發(fā)展狀態(tài)時,其速度分布為:越靠近管道中心流速越快,在中心處達到zui快、越靠近管壁流速越慢,在管壁處接近零。大多數流量儀表測量流量涉及到流速時,由于無法改變這種快慢不均的狀態(tài),只能忽略管道中流速有快慢之分的實際情況而假設流速是均等的。而 V錐由于錐形體處在管道中心,它直接把流體從高速流動的中心部位分開,使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏并拉動它們混合一起流動,這種快慢混合的結果就是:原本流速快慢的差別消失了,流體變成了真正的均勻流動。流體流速被均勻化所帶來的好處就是:測量信號真實反映了被測流體的實際值,并使得在低流速時V錐流量計前后仍能產生足夠準確的差壓,隨著流速的降低,這種作用更加顯著,而這種情況對于傳統的差壓式儀可能早已不能測量了。 (2)具有很強的抗干擾(旋渦流)能力 大家都知道流體流動遇到阻擋物時會產生“旋渦流”,這就是**的“卡曼旋渦”現象,渦街流量計就是基于這個原理工作的。同樣道理象孔板、錐開體等節(jié)流件在管道中也是阻擋物,在節(jié)流件后部除了產生靜壓力外必然也會產生旋渦流。然面這個旋渦流對于渦街流量計來講是有用的信號對于差壓式儀表來講卻是有寄存器的干擾。這個干擾在節(jié)流件下流(負壓端)會產生“信號跳動“現象,它會嚴重干擾正常信號的測量。塔形的結構是邊壁節(jié)流,節(jié)流件后部產生干擾流的分布是等量相反(對稱分布)而相互抵消,因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統節(jié)流件是中心節(jié)流,產生的干擾流方向直接指向取壓口,嚴重干擾了測量信號,特別是小流量時干擾甚至大于測量信號而無法正常工作。經過大量的試驗和科學檢測證明:
(3)對流體的整流功能 (4)節(jié)流件耐磨損的特點 我們都知道節(jié)流式差壓儀表的測量精度是靠它的“幾何尺寸”保證的,這一點塔形與孔板是一樣的。但是由于孔板測量關鍵部位易磨損,它的測量誤差隨著使用時間在緩慢變大。而從V錐流量計的節(jié)流件結構可以看出:其關鍵的節(jié)流邊緣是處在節(jié)流件后部的鈍角,并順著流體方向。當流體流過節(jié)流件表面和管壁間的通道時,會形成“邊界層效應”,該效應會使流體到達測量部位前,逐漸離開了節(jié)流邊緣一個微小的距離,這樣就使被測流體不與節(jié)流件關鍵部位接觸,因此就不可能有磨損情況發(fā)生,其關鍵部位的幾何尺寸(β值)就能保持長期不變。所以不用重復標定也能長期穩(wěn)定工作。 (5)自清潔功能 如前所述,由于流體在靠近管壁處的流速變慢極容易使臟污物等沉淀或附著在管壁上,對于孔板等傳統差壓儀表還會在前面堆積。那么流體在塔形流量計流動時會是一種怎樣的情況?當流體進入測量管并流過節(jié)流件四周的通道時,由于該通道是管壁與節(jié)流件間形成的由寬逐漸變窄的通道,它博士流體流動速度高于管道其他部位并逐漸加快,在到達節(jié)流件測量的關鍵部位時流速zui快,從而對管壁、節(jié)流件表面附近形成了吹掃沖刷作用,所有臟污雜物不可能在這里停留或附著,所以不會產生臟污的積垢,更不存積垢死角。 這一獨特的吹掃式設計,決定了它用在高爐煤氣、焦爐煤氣等臟污流體測量中,不會使粉塵、焦油等臟物在節(jié)流件和管壁附近堆積,附著及堵塞取壓孔。 (6)強大防堵功能
上述介紹的塔型流量計的自清潔功能,當流體屬于特臟型或含有大量粉塵雜質時,常規(guī)的V 型(形)流量計有時也不能徹底解決,國內外實際使用中,時有發(fā)生因堵塞取壓孔而導致測量失敗的事例。 (7)在設計計算上比標準節(jié)流件準確
對這個問題下面以計算孔板為例來說明。 (8)壓力損失小: V錐的結構特點是流線型節(jié)流件,采用“逐漸節(jié)流方式”工作,完全不同于孔板等傳統差壓式儀表“突然節(jié)流”的工作方式,所以它的壓力損失小,約是孔板的1/3。因此對于那些“低壓力、大流量”流體測量來講,比傳統差壓式儀表有很大的優(yōu)越性。 |