楔形流量计

楔形流量计概述

楔式流量计是一种差压式流量计，可以对高粘度、低雷诺数的流体进行高精度的流量测量，在流速较低、流量小、管径大的流量测量场合有很好的优势和不可替代的作用。 其检测元件是楔形孔板。楔形孔板是一块V形节流件，它的圆滑顶角朝下，这有利于含有悬浮颗粒的液体或粘稠液体顺利通过，不会在节流件上游侧产生滞留、粘附、沉淀，尤其适用于高粘度、高浓度、结晶混合液、脏污流体和高含尘土气体的流量测量。主要用于重油、渣油、柴油、机油等、工业煤气、焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气、城市煤气、氢气、氮气、空气、水蒸汽、污水液体等介质的计量。被广泛用于石油化工、天然气、钢铁、电力、冶金、水利、给排水、制造、造纸、酿造、纺织、印染等行业的流量测量和过程控制。

测量原理

楔式流量计其工作原理与其他差压式流量计一样。流体通过流量计的楔块，在其上、下游侧产生了一个与流量值成平方关系的差压，该差压正比于质量或体积流量，用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。用不同的高度H与管道内径ID的比（楔比H/ID）来确定不同的流量测量范围。

计算公式：

楔形流量计特点

（1）整体结构形式无可动部件，耐磨损，使用期限长。

（2）差压信号稳定可靠、重复性好、精度高、压损小。

（3）结构简单牢固，安装方便，易于维护。

（4）安装条件宽容，对长直管段要求低，上游5D，下游2D（D为管道直径）。

（5）可用于粘滞性液体的流量测量，粘度可高达500mPa.S，如燃油、重油、渣油等。

（6）适用于含悬浮颗粒的固液两相介质，如浆液、污水等的流量测量。

（7）混相型楔式流量计可用于泥浆、煤水悬浮液、煤焦油、悬浊液等液固两相流体。

（8）雷诺数使用范围宽，适用于很低的雷诺数（ReD＝300），而雷诺数上限可达10⁶以上，因此也可用于气体、蒸汽之类流体的流量测量。

主要规格参数

结构

按组装方式分为：一体型和分体型；

按其用途可分为：普通型和混相流型。

楔式流量计安装

（1）安装位置的选择

楔式流量计可在水平或垂直管道上与其公称通径相同的管道上安装使用，管道内壁应光滑、清洁、无附着物。楔式流量计上、下游侧应配置相应的直管段。

当传感器在垂直管道上安装时，流体应自上而下流动。测量液体时应注意使差压变送器能方便地排除气泡，以免引起仪表零点漂移。水平安装时，楔式差压元件应与管道中心线成 90 ° ；对于垂直安装，由于正负压取压口不在同一水平面，应对其高度差进行必要修正，否则影响仪表的测量准确性，所以尽可能的水平安装。

（2）取压口位置的选择

按照测量仪表取压引压规范，测量气体流量时，取压口在管线的中上部，测量液体流量时取压口在管线的中下侧，测量脏污介质时取压口在管线的中部位置。但楔式流量计与孔板流量计的不同之处在于节流楔块在表体内腔不是均匀分布的，取压口的位置生产厂家已给固定预制好，其在楔块焊接处的前后上方。若严格按照取压规范，当测量液体时，如果取压口安装在管线的中下部，那么其楔式流量计内部的楔块也在管线的中下部，而造成流体要从楔式流量计的上方流过，这种方式会造成流体内介质杂质的颗粒沉淀在楔式流量计的下部表体内腔，有堵塞楔块前方取压口的隐患，易造成流量计失灵，因此在现场安装过程中要根据实际情况区别对待。

（3）建议楔式流量计安装方式为：当被测介质为气体，取压口斜向上 45°安装，取压口竖直向上也可，如下图所示0° ～45°为安装允许的角度。

当被测介质为蒸汽或液体，取压口斜向下 45°安装，如下图所示0° ～45°为安装允许的角度。

维护及故障处理

楔式流量计没有需要维修的可拆卸部件，维护工作量小。日常维护主要的工作是防止引压线堵塞，以及管道内壁结垢。

（1）楔式流量计节流元件的过流面是楔块与表体内腔，当流体的流速较快时或介质中含有颗粒，楔块之前的流体在流经楔块的空隙时会大大地冲刷表体内腔，长时间的侵蚀会造成表体内腔变薄，甚至穿孔渗漏；在严酷条件下工作，也应检查楔块是否受到腐蚀和侵蚀的影响，所以在装置大检修时要对使用中的楔式流量计的表体进行厚度测试，如果表体内腔磨损严重要进行更换，以zui大限度地减小意外停机。

（2）拆卸楔块一般跟生产线的正常维修清洗相似。拆除时，在松动螺栓之前关闭所有压力和排水管道，断开发射器连接，并移除脉冲线或远程密封件，松开并断开元件线的连接，并将其从工艺管线上拆下。否则过程压力和元件流动中的物质留存会导致人身伤害和设备损坏。拆卸零件时，必须遵守厂家安全标准程序。