差压式楔形流量计特点

差压式楔形流量计特点

1、特别适合于高粘度、低雷诺数、带悬浮颗粒或气泡的介质测量;

2、测量精度不受流体介质介电常数等特性的影响和限制;

3、楔形件结构设计特殊，有导流作用，防堵塞;

4、具有流体粘度变化、温度变化、密度变化等补偿功能;

5、抗振动、抗冲击、抗脏污、抗腐蚀;

6、具有双向流量测量功能;

7、测量精度高;

8、楔形流量计结构简单、牢固、高可靠性，安装方便，运行维护费用低;

9、无运动部件、无磨损，长期使用时不需要重新标定。

一、概述

JD-LGX系列楔形流量计,是我公司引进国外技术并进一步开发、生产的新型流量计。其结构简单牢固,具有高精度,宽量程,耐寒、防堵性能的特点,非常适合测量高粘度、低流速、脏污性流体的流量；它的问世对于城市煤气和天然气的准确计量,冶金企业的脏污煤气,炼焦、炼油、化工等企业中的焦油、沥青、残渣油、石蜡油、易结晶萘油等各种高粘度液体介质的计量以及化工企业中*腐蚀性、并随温度变化而析出结晶的饱和或过饱和酸、碱、盐溶液的流量提供了*的解决方案。

JD-LGX系列一体化智能型楔形流量变送器是由JD-LGX系列楔式流量计配上差压变送器或智能流量变送器或多参数质量流量变送器及其他附件构成,可实现直接显示或输出差压、瞬时流量、累积流量、补偿压力、补偿温度等参数。

二、产品特点

●长期稳定性好:楔式流量计结构简单、可靠,无可移动部件与易损部件,耐磨性能,流量系数保持长期  的稳定性,使用寿命长达l0年以上

●耐脏污,防堵性能强:特殊的V形节流件,无盲区,具有自清洗功能,在节流件前后无积物，大到3″的取压接口，做到真正的防堵

●低压损:仅为差压的50％

●小直管段要求:加上本体已有的直管段,一般为前5后3就可保证测量精度

●双向流量测量:同一套流量计(配两台差压变送器)可同时测量正、反两向流量

三、主要技术参数

测量精度:    优于0.5％，贸易计量型精度：0.3％

楔比H/D:     0.2,0.3,0.4,0.5

量 程 比:    10∶1

长期现场运行稳定性:0.1％F·S/Y

使用寿命:    可长达十年以上

雷诺数范围: 低雷诺数RE=300，zui高在106以上

zui高测量粘度: 3000CP

管道尺寸:    DN15～DN1200

工作压力:    -0.1～25MPa

工作温度:    -20～450℃

过程连接:    对夹式、螺纹式、法兰式

取压标准:    螺纹式、法兰式、化学T结构

法兰标准:    采用化工部HG20592～20635-97法兰标准，其它法兰标准(如GB、HGJ、JB/T、ANSI、DIN

等标准)请用户在订货时注明

楔块材质:    1Cr18Ni9Ti,304SS,316SS,316L,HC,衬PTFE

本质材质:    CS,1Cr18Ni9Ti,304SS,316SS,316L,哈氏合金,衬PTFE

　　V字形楔块(又称楔形节流件)，它的圆滑顶角朝下，这样有利于含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流。因此特别适合在石油、化工等行业中用于体积流量和质量流量的测量。

　　楔式流量计

　　主要特点

　　1、特别适合于高粘度、低雷诺数、带悬浮颗粒或气泡的介质测量;

　　2、测量精度不受流体介质介电常数等特性的影响和限制;

　　3、楔形件结构设计特殊，有导流作用，防堵塞，具有自清洁能力，无滞流区。

　　4、具有流体粘度变化、温度变化、密度变化等补偿功能;

　　5、抗振动、抗冲击、抗脏污、抗腐蚀;

　　6、具有双向流量测量功能;

　　7、重复性好、精确度高，经标定的楔形流量计，精度达0.5级

　　8、楔形流量计结构简单、牢固、高可靠性，安装方便，运行维护费用低;

　　9、无运动部件、无磨损，长期使用时不需要重新标定，永jiu压损比孔板小

　　楔式流量计

　　技术参数:

　　1、测量精度: ±1.0%~±1.5%

　　2、低流速:0.01m/s。

　　3、使用寿命:可长达十年以上。

　　4、量程比≥10:1

　　5、雷诺数系数使用范围:下限300，上限达1×106以上。

　　6、测量液体粘度上限:500MPa·S。

　　7、工作压力范围:-0.1~6.4MPa。

　　8、工作温度范围:-50~400℃。

　　楔式流量计

　　其他特性:

　　1、适合于测量泥浆、煤焦油沥青、煤水悬浮液以及其他高粘度流体;

　　2、在很低的管道雷诺数情况下(甚至低至Re=500时)，流量与差压之间仍能保持平方根关系。而孔板流量计的可侧量小雷诺数要比楔形流量计大得多;

　　3、经单独标定的楔形流量计有较高的测量精确度(zui高可达0.5%)，未经标定的楔形流量计的精确度也可达3%左右;

　　4、结构简单，安装、使用和维修方便;

　　5、可测量腐蚀性介质，由于差压测量是采用隔膜式的双法兰差压变送器，腐蚀性介质不能进人导压管和差压变送器，所以只要用耐腐蚀材料加工楔形节流件，就能使仪表对腐蚀性介质进行测量。

　　楔式流量计

　　测量原理

　　流体通过楔形流量计时，由于楔块的节流作用，在其上、下游侧产生了一个与流量值成平方关系的差压，将此差压从楔块两侧取压口引出，送至差压变送器转变为电信号输出，再经经智能流量积算仪运算后，即可获知流量值。

　　楔形流量计流量方程:

　　Cε πD2 2ΔP

　　qv= m

　　1-m2 4 ρ

　　式中:qv --流体流量，m3/s

　　C --流出系数;

　　ε--可膨胀性系数;

　　πD2

　　m --开孔与管道面积比，S1/ --

　　4

　　S1 --弓型流通面积，m2

　　D --管道内径,m;

　　ΔP--差压，Pa

　　ρ--被测介质密度，kg/m3

　　楔式流量计

　　安装注意事项

　　1、一般楔形流量传感器附有前后测量管，可在水平或垂直安装及使用。当传感器在垂直管道上安装时，流体应自下而上流动。测量液体时应注意使差压变送器能翻遍地排除气泡，以免引起仪表零点漂移;

　　2、传感器上下游侧应配置直管段，管道内壁应光滑、清洁、无附着物，只管段长度如表

　　3、水平安装时，楔式差压元件应与管道中心线成90度。对于垂直安装，由于取压点之间轻微的静压影响必须注意差压变送器调零。

　　楔式流量计

　　楔形流量计按其组装方式分为一体型和分离型，按其连接方式分为法兰连接、焊接连接、螺纹连接及对夹式连接，按其取压方式分为普通取压、法兰密封取压等结构。

1.1、技术要求：

(1) 一般情况下, 安装在管道内的楔块应与管道轴线同轴,

(2) 楔块的上、下游端面的表面粗糙度保证

(3) 顶部处要求有0.5的宽度, 不尖锐,

(4) 楔块上、下游端面保证90°夹角。

1.2 楔式流量计的安装要求:

(1) 楔式流量计安装时可不考虑介质流向。

(2) 楔式流量计在水平管道上安装时, 取压口应在管道水平中心线上45°范围内, 在垂直管道上安装时, 取压口的不同标高将会产生附加压头, 这应在变送器安装后, 靠重新调零来解决。

(3) 管嘴取压楔式流量计在测量高粘度、易结晶、结焦或含固体颗粒的流体时, 取压处应自伴热或外加伴热并设置隔离容器, 必要时引压管线可打充洗油。

(4) 楔式流量计的上、下游要带有一定长度的没有阻力件的直管段。

2、楔式流量计原理及设计计算分析：

基本原理:首先介绍一下楔式流量计的测量原理 (图3) , 与其它节流式流量仪表一样, 它也是根据伯努利方程, 利用流体在流动过程中遵守能量守恒定律 (即动能和静压能之和不变) , 流体通过起节流作用的楔块时流通面积减少, 流速增大, 静压降低, 从而在楔形块两侧产生压力差。流体流量与差压平方根成正比关系, 因此测得压差即可测得管道中的流量。

C——流出系数ε——可膨胀系数m——节流面积

s1——弓形流通面积 (图4) :

D——管道内径mΔP——差压Paρ——被测介质密度Kg/m3

楔式流量计差压计算:

1) 根据工艺管道公称直径、被测流体的流量及允许的压降损失等选择合适的楔比 (H/D) 及流量系数标称值A (楔式流量计参数表)

2) 根据所选的流量系数标称值A及查出的楔块膨胀系数Fa和气体膨胀系数Y, 按下列公式估算差压值。

3) 根据估算的差压值选择差压变送器的实际差压。

符号说明:

A___流量系数标称值 (楔式流量计参数表)

Fa__楔块膨胀系数  

ΔP__差压 (KPa) P____操作压力 (KPa) qv___液体流量 (m3/h)

q'v__气体流量 (Nm3/h, 标准状态0℃、101.325 KPa下气体体积流量)

qm____蒸汽流量 (kg/h) T____操作温度 (°K) t____操作温度 (℃)

Y____气体膨胀系数 (查表) v____蒸汽比容 (m3/kg) DN___公称直径 (mm)

DO____管道外径 (mm) D_____管道内径 (mm)

H_____楔式流量计弧形开口高度 (mm) H/D___楔比

差压计算举例:

已知:介质重油, 操作温度t=150℃, 操作压力P=1.5MPa, 操作密度ρ=900Kg/m3, 管道内径D=50mm, 外径D0=60mm, 流量范围3000~5000 kg/h, 刻度流量6000 kg/h, 楔块材质:304

设计计算: (1) 根据管道内径、流量范围等选择楔比H/D=0.2及流量系数标称值A=0.445

(2) 根据楔块材质及工作温度查出楔块膨胀系数Fa=1.0043。

(3) 将, Fa=1.0043, A=0.445及流量值代入差压值计算公式 (1) 得出:

a) 一般只需计算刻度流量下的差压值即可

b) 根据计算结果ΔP刻度, 选择测量范围0~30.1KPa的差压变送器。

3、设计计算分析意义：

 楔式流量计是非标准节流装置, 没有相应设计计算软件, 以上的设计计算分析实际上是构建了楔式流量计的理论计算模型, 对流量计生产企业的设计和生产提供了理论支持和计算依据, 对于用户的应用分析都有很强的指导意义。

差压式楔形流量计特点