節(jié)流式蒸汽楔形流量計

一、概述

JD-LGX系列楔形流量計,是我公司引進國外技術(shù)并進一步開發(fā)、生產(chǎn)的新型流量計。其結(jié)構(gòu)簡單牢固,具有高精度,寬量程,耐寒、防堵性能的特點,非常適合測量高粘度、低流速、臟污性流體的流量；它的問世對于城市煤氣和天然氣的準確計量,冶金企業(yè)的臟污煤氣,煉焦、煉油、化工等企業(yè)中的焦油、瀝青、殘渣油、石蠟油、易結(jié)晶萘油等各種高粘度液體介質(zhì)的計量以及化工企業(yè)中*腐蝕性、并隨溫度變化而析出結(jié)晶的飽和或過飽和酸、堿、鹽溶液的流量提供了*的解決方案。

JD-LGX系列一體化智能型楔形流量變送器是由JD-LGX系列楔式流量計配上差壓變送器或智能流量變送器或多參數(shù)質(zhì)量流量變送器及其他附件構(gòu)成,可實現(xiàn)直接顯示或輸出差壓、瞬時流量、累積流量、補償壓力、補償溫度等參數(shù)。

二、產(chǎn)品特點

●長期穩(wěn)定性好:楔式流量計結(jié)構(gòu)簡單、可靠,無可移動部件與易損部件,耐磨性能,流量系數(shù)保持長期  的穩(wěn)定性,使用壽命長達l0年以上

●耐臟污,防堵性能強:特殊的V形節(jié)流件,無盲區(qū),具有自清洗功能,在節(jié)流件前后無積物，大到3″的取壓接口，做到真正的防堵

●低壓損:僅為差壓的50％

●小直管段要求:加上本體已有的直管段,一般為前5后3就可保證測量精度

●雙向流量測量:同一套流量計(配兩臺差壓變送器)可同時測量正、反兩向流量

三、主要技術(shù)參數(shù)

測量精度:    優(yōu)于0.5％，貿(mào)易計量型精度：0.3％

楔比H/D:     0.2,0.3,0.4,0.5

量 程 比:    10∶1

長期現(xiàn)場運行穩(wěn)定性:0.1％F·S/Y

使用壽命:    可長達十年以上

雷諾數(shù)范圍: 低雷諾數(shù)RE=300，zui高在106以上

zui高測量粘度: 3000CP

管道尺寸:    DN15～DN1200

工作壓力:    -0.1～25MPa

工作溫度:    -20～450℃

過程連接:    對夾式、螺紋式、法蘭式

取壓標準:    螺紋式、法蘭式、化學(xué)T結(jié)構(gòu)

法蘭標準:    采用化工部HG20592～20635-97法蘭標準，其它法蘭標準(如GB、HGJ、JB/T、ANSI、DIN

等標準)請用戶在訂貨時注明

楔塊材質(zhì):    1Cr18Ni9Ti,304SS,316SS,316L,HC,襯PTFE

本質(zhì)材質(zhì):    CS,1Cr18Ni9Ti,304SS,316SS,316L,哈氏合金,襯PTFE

　　楔式流量計

　　特別適合在石油、化工等行業(yè)中用于體積流量和質(zhì)量流量的測量。

　　一、

　　楔式流量計

　　介紹

　　楔式流量計

　　V字形楔塊(又稱楔形節(jié)流件)，它的圓滑頂角朝下，這樣有利于含懸浮顆粒的液體或粘稠液體順利通過，不會在節(jié)流件上游側(cè)產(chǎn)生滯流。因此特別適合在石油、化工等行業(yè)中用于體積流量和質(zhì)量流量的測量。

　　二、

　　楔式流量計

　　主要特點

　　1、特別適合于高粘度、低雷諾數(shù)、帶懸浮顆粒或氣泡的介質(zhì)測量;

　　2、測量精度不受流體介質(zhì)介電常數(shù)等特性的影響和限制;

　　3、楔形件結(jié)構(gòu)設(shè)計特殊，有導(dǎo)流作用，防堵塞，具有自清潔能力，無滯流區(qū)。

　　4、具有流體粘度變化、溫度變化、密度變化等補償功能;

　　5、抗振動、抗沖擊、抗臟污、抗腐蝕;

　　6、具有雙向流量測量功能;

　　7、重復(fù)性好、精確度高，經(jīng)標定的楔形流量計，精度達0.5級

　　8、楔形流量計結(jié)構(gòu)簡單、牢固、高可靠性，安裝方便，運行維護費用低;

　　9、無運動部件、無磨損，長期使用時不需要重新標定，永jiu壓損比孔板小

　　三、

　　楔式流量計

　　技術(shù)參數(shù):

　　1、測量精度: ±1.0%~±1.5%

　　2、低流速:0.01m/s。

　　3、使用壽命:可長達十年以上。

　　4、量程比≥10:1

　　5、雷諾數(shù)系數(shù)使用范圍:下限300，上限達1×106以上。

　　6、測量液體粘度上限:500MPa·S。

　　7、工作壓力范圍:-0.1~6.4MPa。

　　8、工作溫度范圍:-50~400℃。

　　四、

　　楔式流量計

　　其他特性:

　　1、適合于測量泥漿、煤焦油瀝青、煤水懸浮液以及其他高粘度流體;

　　2、在很低的管道雷諾數(shù)情況下(甚至低至Re=500時)，流量與差壓之間仍能保持平方根關(guān)系。而孔板流量計的可側(cè)量小雷諾數(shù)要比楔形流量計大得多;

　　3、經(jīng)單獨標定的楔形流量計有較高的測量精確度(zui高可達0.5%)，未經(jīng)標定的楔形流量計的精確度也可達3%左右;

　　4、結(jié)構(gòu)簡單，安裝、使用和維修方便;

　　5、可測量腐蝕性介質(zhì)，由于差壓測量是采用隔膜式的雙法蘭差壓變送器，腐蝕性介質(zhì)不能進人導(dǎo)壓管和差壓變送器，所以只要用耐腐蝕材料加工楔形節(jié)流件，就能使儀表對腐蝕性介質(zhì)進行測量。

　　五、

　　楔式流量計

　　測量原理

　　流體通過楔形流量計時，由于楔塊的節(jié)流作用，在其上、下游側(cè)產(chǎn)生了一個與流量值成平方關(guān)系的差壓，將此差壓從楔塊兩側(cè)取壓口引出，送至差壓變送器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵觯俳?jīng)經(jīng)智能流量積算儀運算后，即可獲知流量值。

　　楔形流量計流量方程:

　　Cε πD2 2ΔP

　　qv= m

　　1-m2 4 ρ

　　式中:qv --流體流量，m3/s

　　C --流出系數(shù);

　　ε--可膨脹性系數(shù);

　　πD2

　　m --開孔與管道面積比，S1/ --

　　4

　　S1 --弓型流通面積，m2

　　D --管道內(nèi)徑,m;

　　ΔP--差壓，Pa

　　ρ--被測介質(zhì)密度，kg/m3

　　六、

　　楔式流量計

　　安裝注意事項

　　1、一般楔形流量傳感器附有前后測量管，可在水平或垂直安裝及使用。當傳感器在垂直管道上安裝時，流體應(yīng)自下而上流動。測量液體時應(yīng)注意使差壓變送器能翻遍地排除氣泡，以免引起儀表零點漂移;

　　2、傳感器上下游側(cè)應(yīng)配置直管段，管道內(nèi)壁應(yīng)光滑、清潔、無附著物，只管段長度如表

　　3、水平安裝時，楔式差壓元件應(yīng)與管道中心線成90度。對于垂直安裝，由于取壓點之間輕微的靜壓影響必須注意差壓變送器調(diào)零。

　　七、

　　楔式流量計

　　楔形流量計按其組裝方式分為一體型和分離型，按其連接方式分為法蘭連接、焊接連接、螺紋連接及對夾式連接，按其取壓方式分為普通取壓、法蘭密封取壓等結(jié)構(gòu)。

1.1、技術(shù)要求：

(1) 一般情況下, 安裝在管道內(nèi)的楔塊應(yīng)與管道軸線同軸,

(2) 楔塊的上、下游端面的表面粗糙度保證

(3) 頂部處要求有0.5的寬度, 不尖銳,

(4) 楔塊上、下游端面保證90°夾角。

1.2 楔式流量計的安裝要求:

(1) 楔式流量計安裝時可不考慮介質(zhì)流向。

(2) 楔式流量計在水平管道上安裝時, 取壓口應(yīng)在管道水平中心線上45°范圍內(nèi), 在垂直管道上安裝時, 取壓口的不同標高將會產(chǎn)生附加壓頭, 這應(yīng)在變送器安裝后, 靠重新調(diào)零來解決。

(3) 管嘴取壓楔式流量計在測量高粘度、易結(jié)晶、結(jié)焦或含固體顆粒的流體時, 取壓處應(yīng)自伴熱或外加伴熱并設(shè)置隔離容器, 必要時引壓管線可打充洗油。

(4) 楔式流量計的上、下游要帶有一定長度的沒有阻力件的直管段。

2、楔式流量計原理及設(shè)計計算分析：

基本原理:首先介紹一下楔式流量計的測量原理 (圖3) , 與其它節(jié)流式流量儀表一樣, 它也是根據(jù)伯努利方程, 利用流體在流動過程中遵守能量守恒定律 (即動能和靜壓能之和不變) , 流體通過起節(jié)流作用的楔塊時流通面積減少, 流速增大, 靜壓降低, 從而在楔形塊兩側(cè)產(chǎn)生壓力差。流體流量與差壓平方根成正比關(guān)系, 因此測得壓差即可測得管道中的流量。

C——流出系數(shù)ε——可膨脹系數(shù)m——節(jié)流面積

s1——弓形流通面積 (圖4) :

D——管道內(nèi)徑mΔP——差壓Paρ——被測介質(zhì)密度Kg/m3

楔式流量計差壓計算:

1) 根據(jù)工藝管道公稱直徑、被測流體的流量及允許的壓降損失等選擇合適的楔比 (H/D) 及流量系數(shù)標稱值A(chǔ) (楔式流量計參數(shù)表)

2) 根據(jù)所選的流量系數(shù)標稱值A(chǔ)及查出的楔塊膨脹系數(shù)Fa和氣體膨脹系數(shù)Y, 按下列公式估算差壓值。

3) 根據(jù)估算的差壓值選擇差壓變送器的實際差壓。

符號說明:

A___流量系數(shù)標稱值 (楔式流量計參數(shù)表)

Fa__楔塊膨脹系數(shù)  

ΔP__差壓 (KPa) P____操作壓力 (KPa) qv___液體流量 (m3/h)

q'v__氣體流量 (Nm3/h, 標準狀態(tài)0℃、101.325 KPa下氣體體積流量)

qm____蒸汽流量 (kg/h) T____操作溫度 (°K) t____操作溫度 (℃)

Y____氣體膨脹系數(shù) (查表) v____蒸汽比容 (m3/kg) DN___公稱直徑 (mm)

DO____管道外徑 (mm) D_____管道內(nèi)徑 (mm)

H_____楔式流量計弧形開口高度 (mm) H/D___楔比

差壓計算舉例:

已知:介質(zhì)重油, 操作溫度t=150℃, 操作壓力P=1.5MPa, 操作密度ρ=900Kg/m3, 管道內(nèi)徑D=50mm, 外徑D0=60mm, 流量范圍3000~5000 kg/h, 刻度流量6000 kg/h, 楔塊材質(zhì):304

設(shè)計計算: (1) 根據(jù)管道內(nèi)徑、流量范圍等選擇楔比H/D=0.2及流量系數(shù)標稱值A(chǔ)=0.445

(2) 根據(jù)楔塊材質(zhì)及工作溫度查出楔塊膨脹系數(shù)Fa=1.0043。

(3) 將, Fa=1.0043, A=0.445及流量值代入差壓值計算公式 (1) 得出:

a) 一般只需計算刻度流量下的差壓值即可

b) 根據(jù)計算結(jié)果ΔP刻度, 選擇測量范圍0~30.1KPa的差壓變送器。

3、設(shè)計計算分析意義：

 楔式流量計是非標準節(jié)流裝置, 沒有相應(yīng)設(shè)計計算軟件, 以上的設(shè)計計算分析實際上是構(gòu)建了楔式流量計的理論計算模型, 對流量計生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計和生產(chǎn)提供了理論支持和計算依據(jù), 對于用戶的應(yīng)用分析都有很強的指導(dǎo)意義。

 楔式流量計是非標準節(jié)流裝置, 產(chǎn)品設(shè)計出廠前仍然需要進行實流標定校準。

1、產(chǎn)品概述：

  LGXT系列楔形智能流量計是我公司長期在油田實地考察總結(jié)以往流量計在油田使用中的缺點而研制，開發(fā)的適用于粘滯性液體的流量測量，粘度可高達500mPaS,用于泥漿、礦漿、含沙原油、污水、重油、渣油等含有固體的懸浮液和低雷諾數(shù)等液體介質(zhì)的流量測量。

1.2構(gòu)成

楔形智能流量計由流量傳感器，壓力傳感器，溫度傳感器，流量、溫度顯示儀，壓力顯示儀，高壓、低壓聲光報警部分構(gòu)成。

普通型：量程比在1︰10范圍內(nèi)，流量系數(shù)的非線性誤差為≤±1％。

      高性能型：量程比在1︰3范圍內(nèi)流量校準擴展不確定度為±0.5％～±0.2％。

1.3、可根據(jù)現(xiàn)場壓力情況設(shè)定超壓報警值與低壓報警值，在使用中出現(xiàn)超壓或低壓情況時儀表自動聲光報警，有效的防止因超壓而引起的生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。

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