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一、概述
蒸汽流量计主要用于工业管道流体介质的流量测量，如气体、蒸汽等多种介质，其特点是压力损失小，量程范围大，精度高，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机碱零件，因此可靠性高，维护量小。蒸汽流量计常数能长期稳定。插入式仪表在管通的插入口安装，球阀则可进行不断流装卸。以便在脏污介质中运行时定期清洗和维修。本仪表采用压电应力式传感器，可靠性离，可在-20℃至+300℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号，也有数字脉冲信号输出，容易与计算机等数字系统配套使用，是一种比较先进、理想的流量仪表。
二、特点
输出信号不受流体的温度压力、密度成份等影响，并与流体流速成正比；
感测元件不接触介质，可靠性高；
无可动部件，结构简单、牢固；
测量范围宽，精度高；
压损小，节能显著；
三、工作原理
在流体中垂直地插入一根柱状阻力体时，在其两侧就会交替地产生旋涡，随着流体向下游方向运动，形成旋涡列，成为卡曼涡街，见上图。产生涡街的阻力体称旋涡发生体。实验证明，旋涡的频率与流速成正比，可用下式表示：
被测介质温度 | 常温：-25℃~100℃ 高温：-25℃~150℃或-25℃~300℃ | |
公称压力 | 1.6MPa；2.5MPa;4.0MPa(可按订货要求供应) | |
输出信号(信号线接口为M20×1.5内螺纹) | 脉冲电压输出信号 | 高电平8~10V，低电平0.7~1.3V (防爆型：高电是4~5V 低电平0.7~1.3V) |
脉冲占空比约50%，传输距离为100米 | ||
标准电流输出信号 | DC4~20mA 允许外接负载电阻小于600Ω(电源24V)，传输距离为3000米 | |
仪表使用环境 | 温度：-25℃~+55℃ 湿度：5~90%RH(50℃) | |
材质 | 表体为304不锈钢，转换器外壳为铝合金 表体为316不锈钢需订做 | |
电源 | DC12V±10%；DC24V±10%;锂电池3.4V 7.5Ah2节 | |
防爆等级 | 本安型ExiallCT1—T5，防爆型ExiallBT4 | |
防护等级 | IP65 | |
四、气体工况流量范围
通径mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 |
气体m3/h | 5~30 | 5.5~56 | 10.2~80 | 15~150 | 22~220 | 35~350 | 60~600 | 90~900 | 140~1400 | 220~2200 | 300~3000 | 550~5500 | 1100~11000 | 1500~15000 |
五、饱和蒸汽流量范围
六、蒸汽流量计结构、尺寸
本系列涡街变送器共有三种连接方式及外形尺寸
法兰卡装式:主要用干通径在DN15-100范围内的满管式涡街表。参见图1及表4
法兰连接式:主要用于通径在DN125-300范围内的满管式涡街表。参见图1及表4
插入式:主要用干通径在DN200-2000范围内的大口径管道。参见图2及表5
法兰卡装式及法兰连接式涡街变送器尺寸
表体型式 | 公称通径mm | 压力等级MPa | L mm | G | D mm | d1 mm | N-d2 | d mm | b mm | 重量kg | |
常温 | 高温 | ||||||||||
法兰卡装式 | 15 (20) | 2.5~4.0 | 66 | 280 | 500 | 65 | · | · | 15 (20) | · | 7.5 |
25 | 2.5~4.0 | 66 | 280 | 500 | 65 | · | · | 25 | · | 7 | |
32 | 2.5~4.0 | 66 | 285 | 505 | 72 | · | · | 32 | · | 10 | |
40 | 2.5~4.0 | 70 | 290 | 510 | 80 | · | · | 40 | · | 11 | |
50 | 2.5~4.0 | 85 | 295 | 515 | 90 | · | · | 50 | · | 12.5 | |
65 | 1.6~2.5 | 98 | 310 | 530 | 105 | · | · | 65 | · | 17 | |
80 | 1.6~2.5 | 110 | 320 | 540 | 120 | · | · | 80 | · | 20 | |
100 | 1.6~2.5 | 110 | 330 | 550 | 150 | · | · | 100 | · | 27 | |
法兰连接式 | 125 | 1.6 | 250 | 323 | 545 | 245 | 210 | 8-φ18 | 125 | 26 | 22 |
150 | 1.6 | 300 | 335 | 555 | 280 | 240 | 8-φ23 | 150 | 28 | 24 | |
200 | 1.6 | 320 | 370 | 590 | 335 | 295 | 12-φ23 | 200 | 30 | 31 | |
250 | 1.6 | 320 | 400 | 620 | 405 | 335 | 12-φ25 | 250 | 32 | 40 | |
| 300 | 1.6 | 320 | 420 | 640 | 460 | 410 | 12-φ25 | 300 | 32 | 48 |
插入式涡街变送器安装尺寸(mm)
管道口径DN | H | 位置 |
Φ200~φ500 | 950 | 中心流速点 |
Φ500~φ100 | 1200 | |
Φ1000~φ1400 | 1500 | |
Φ1400~φ2000 | 1810 | 平均流速点 |
注：球阀主要用于不断流装卸，在脏污介质中运行时便于定期清洗和维修。由用户根据需要自配。
七、直管段要求
法兰卡装式及法兰式涡街直管段要求
上游管道情况 | 直管段长度要求 | |
上游 | 下游 | |
收缩管 | 15DN | 5DN |
扩大管 | 35DN | 5DN |
一个90°弯头 | 20DN | 5DN |
二个同平面90°弯头 | 25DN | 5DN |
二个不同平面90°弯头 | 40DN | 5DN |
全开阀门 | 15DN | 5DN |
半开阀门 | 40DN | 5DN |
插入式涡街直管段要求
上游阻力件型式 | 用于平均流速点 | 用于zui大流速点 | 有整流器 | 下游 |
90°弯头或T型接头 | 50DN | 25DN | 15DN | 5DN |
同一平面内几个90°弯头 | 50DN | 25DN | 15DN | 5DN |
不同平面内几个90°弯头 | 80DN | 50DN | 20DN | 5DN |
收缩管 | 30DN | 10DN | 10DN | 5DN |
扩大管 | 55DN | 25DN | 20DN | 5DN |
全开蝶阀 | 45DN | 25DN | 20DN | 5DN |
全开旋塞阀 | 35DN | 15DN | 10DN | 5DN |
八、过热蒸汽测量
用饱和蒸汽参数分别乘以图5修正系数即可得出测量过热蒸汽的zui大和zui小流量。
例:通径φ50mm.压力1Okgf/cm.温度为250℃，过热蒸汽的流量范围:
从图5中查得a=0.890 b=0.840，查饱和蒸汽测量范围表(对应DN50.1.OMPa)，
求zui小流量Qmin=0.890×173=154kg/h zui大流量Qmax=0.840×1760=1479kg/h
注意：无论何种流体调节时流量都不得大于zui大流量的1.6倍； 压力单位换算1kgf/cm=0.0981MPa(gate)指表压。
九、注意事项
合理选择仪表安装的场合，仪表到达后应及时安装。变送器安装时应充分考虑直管段要求和维护调试方便，并应避免安装干以下场合:
1、环境有强腐蚀气体;
2、环境温度变化较大.热辐射强烈;
3、管道振动强烈且无减震措施。
变送器可安装于水平、垂直、倾斜的管道上.被测介质必须是满管流动(垂直管道内的流体方向必须向上)。安装时.前后直管段必须满足上表中的要求;
在同一根管道上同时有阀门与涡街表时，应将涡街表装在阀门上游。
插入式涡街流量计插入深度要求
必须垂宜插入(旋入)安装!口径在12米内的管道，一般采用中心流速点测量法.即插入深度为0.5DN;当管道口径大于1.2米时则采用平均流速点测量法.插入深度为0.121DN.见下图。
通径标志表
通径mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 |
标志 | 001 | 0012 | 002 | 003 | 004 | 005 | 006 | 008 | 010 | 012 | 020 | 025 | 030 | 035 | 040 | 045 | 050 |
通径mm | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 1100 | 1200 | — | 2000 |
标志 | 060 | 070 | 080 | 090 | 100 | 110 | 120 | — | 200 |
十、蒸汽流量计选用
蒸汽流量计结构简单，无可动部件，维护容易，使用寿命长，压力损失小，适用多种流体进行容积计量，如液体包括工业用水、排水、高温液体、化学液体、石油产品;气体包括天然气、城市煤气、压缩空气等各种气体以及饱和蒸汽和过热蒸汽等.特别适用于大口径管道流量的检测。
由于它的计量精度不受流体压力、粘度、密度等影响，因而精度高，可达±(0.5%~1%)，测量范围宽广。
蒸汽流量计的口径为25~300 mm，可以根据被侧液体的密度和粘度，查表确定各种口径仪表对应的zui大和zui小流量，对于气体和蒸汽则根据其压力和温度来查表确定。
蒸汽流量计有水平和垂直两种安装方式。
由于速度式流量测量仪表的侧量精度受管道内流体速度分布规律变化的影响较大，因此要求在流量计进出口都安装直管段，一般在进口端有15D(管道口径)长度，在出口端为5D。如果进口端前，弯管头是圆弧形的，则直管段长度应增加到23D以上;如果弯头是直角形的，则进口端前直管段长度甚至要求增长到40D以上。
