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产品名称:CY-V系列V锥流量计

 CY-V系列V锥流量计


  量程比宽,可达15:1

  要求的前、后直管段长度短,可测脏污流体,压损小

  测量的稳定性好,流出系 数可以长期保持不变


  1.产品特点、用途和适用范围

  LNV型 V型锥流量计(亦称内锥流量计、锥形流量计、V锥)是以一 个同轴安装在测量管内的尖圆锥体为节流件的新型差压式流量测量装置。它是一 种新型的高精度差压式流量计,具有经典文丘里管、环形孔板和V型锥流量计的优点,压力损失小、流出系数的稳定性好、要求的前、后直管段长度短。V型锥流 量计不但继承了传统差压式流量计稳定性好、通用性强的优点,其独特 的锥形节流的物理结构避免了传统差压流量计的局限性。可用于冶金、石化、化工、天然气输送、电力等 行业的各种液体、气体、蒸汽的流量测量。

  长期的使用证明,V锥形流 量计具有以下性能特点:

  (1) 直管段要求低;V型锥流 量计采用独特的中心流线型结构和翼形支撑件的整流作用,巧妙地 解决了长直管段整流的问题,它能够重塑流速曲线,在紧靠 锥体上游和下游区域内(前0.5~2D、后0~1D),将流速 不规则的流体直接整流成接近理想流体,可充分 满足伯努利定理的要求,获得很 高的测量精度和重复性。

  (2) 精度高,重复性好。其独特的锥形结构,使得流 体在经过节流件时,流通面 积是逐渐变化到超小,而不是突然收缩,因此只 产生高频低幅的小旋涡,使得输 出差压非常稳定,能够得 到较高的精度和重复性。

  (3) 量程比宽,压损低。量程比宽:通常为10:1,选择合 适的参数超高可做到15:1;压损小:同样的β值,压损是孔板1/5~1/10。

  (4) 耐磨损,不堵塞,不粘附,长期稳定性好。流线型锥形体节流后,在锥形 体表面产生真空层效应,使得锥形体不易磨损,β率可长期不变,并保证长期准确测量;采用我公司专利产品-环形孔 板的先进取压方式,采用ISO5167标准上 通用的径距取压(D、1/2D),取压方式先进可靠,测量更加准确。测量脏 污流体时可采用管壁多孔取压,然后汇总到均压环中,这样所取差压为上、下游取 压管处横截面的静压平均值之差,减弱了 上游局部阻力形成的速度分布畸变对精度的影响,实际精 度更接近基本精度;另一方面,采用多 孔取压汇总到均压环,对于测量脏污流体,大大降 低了取压孔堵塞的几率(多个取 压孔同时堵塞的可能性非常小),而且取 压孔本身不在流体的滞流区,避免了流体中的残渣、凝结物 或颗粒在取压口的滞留,从而彻 底解决了高粘度、含杂质、易结垢 的特殊介质的测量,同时可 以在均压环下方安装排污管,可定时 打开排污阀门排除均压环内的脏物。可测量各种煤气、废气、渣油、污水、煤浆等介质;

  (5) 结构更加合理:对于锥 形节流件的固定,我公司 采用翼形支撑件(均匀分布3~8个,根据管径大小),一方面使得安装方便,牢固可靠,而且更 容易保证其与管道的同心度,测量更准确;另一方 面均匀分布的翼形支撑件对管道流体进行二次整流(整流栅的作用),从而可 降低对于前后直管段的要求,测量更稳定。

  (6)规格齐全,安装方式灵活:可选法兰连接、对焊式、夹装式、插入式等安装方式;容易做成夹套保温型(用于测量易气化、液化或结晶的流体)、防腐型、法兰取压型、方管、插入型等特殊结构。

 2.工作原理

  LNV型V型锥流 量计基于伯努里方程和流体流动连续性方程的原理, 经过推导和单位换算,其流量 基本方程式如下:

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                                     qm: 流体的质量流量 [kg / h]

  C: 流出系数 [经过流 量标定或抽样标定、几何尺寸检查即可知]

  ε: 可膨胀性系数 [对液体ε=1]

  β: 径比 [=d / D ].d:节流件 工作条件下的等效流通直径 。

  D:仪表测 量管工作条件下的内径[mm]

  ΔР: 节流件上、下游取 压口处产生的差压 [kpa]

ρ : 仪表安 装处上游侧工作条件下流体的密度 [kg / m ]

  在给定 流量计的条件下,只要知 道流体的有关参数,用差压 变送器测得差压值即可得知流量。在流体温度、压力变化的情况下,同时配用温度变送器、压力变送器、智能流 量显示仪或计算机,即可得 知流体的质量流量或标准状态下的体积流量。

 1. 结构形 式与主要技术参数

 3.1结构形式

  LNV型 V型锥流 量计结构简图如下:

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 3.2主要技术参数

  a 公称通径: DN=40mm~2000mm

  b 公称压力:PN ≤20Mpa

  c 流量不确定度(准确度):实流标定:±0.5%;±1%干式标定:±1%;±1.5%

  d 重复性:±0.2%;±0.5%

  e 安装仪 表处的超短直管段长度:上游0.5~2D,下游0~1D

  4.安装、使用与维护

  4.1安装

  4.1.1基本要求

  1)对新设管路系统,须先经扫线后再安装V型锥流量计,以防管 内杂物堵塞或损伤节流件。

  2)安装前应仔细核对V型锥流量计的型号,规格是否与管道情况、流量范围等参数相符。在取压口附近标有“+”的一端 应与流体上游管路联接,标有“-”的一端 应与流体下游管路联接。

  3)V型锥流 量计的中心线应与管道中心线同轴,其不同轴度不得大于0.015D( ),其中D为管道内径,β为孔径比。

  4)取压口 的位置原则上应当能保证(在测量 气体介质流量时)自动疏水或(在测量 液体介质流量时)自动排气,即测液体时,取压口在下方45°以内选择,测气体时,取压口在上方45°以内选择,测含杂 质的气体流量应当接近垂直方向。具体取压口位置见图 (2)


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  4.1.2对取压 引出管路的要求

  1)引压管 内径与管路长度有关,通常在45米以内用内径12-16mm的管子

   表(3)引压管 路内径与长度参照表:

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  2)取压口 引出的短管应在同一水平面内,若垂直 管道上安装节流装置,引压短 管之间相距一定的距离(垂直方向),这对差 压变送器的零点有影响,应通过“零点迁移”来校正。

  3)差压管 路应有牢固的支架托承,避免过 重的负荷和振动,同时为 避免由于温差导致取压误差,两根取 压管线应尽可能靠近并用保温材料一同包扎,在寒冷 季节加伴热防冻。

  4)在差压信号管路上,不得有 可能积留液体或气体的袋形空间,如不能避免,应设集气器(或排气阀)和沉降器(或疏水器)。在差压管线很长时(超过30m),则应分 段倾斜并在各段装设集气器(或排气阀)和沉降器(或疏水器)。

  注:

  ① 冷凝器:测量蒸汽及温度大于70℃时的水流量时,需装设冷凝器。

  ② 隔离器:测量有腐蚀、易冻结、易析出 固体物的流体时,需装设隔离器。

  ③ 集气器:测量液 体或水蒸汽的流量,而压力 变送器安装位置高于V型锥流量计时,需在导 压管的超高点装集气器。

  ④ 沉降器:当测量 脏污液体流量或测量可能析出凝结水或含脏污物的气体流量而压力变送器安装位置低于V型锥流量计时,需加装沉降器。

  ⑤ 测量气体流量时,差压变送器超好装在V型锥流量计的上方;测量液 体和蒸汽流量时,差压变送器超好装在V型锥流量计的下方。

  4.1.3 V型锥流 量计与差压变送器的管路连接方式:

  1)气体流 量测量管路连接方式示意图

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  2)液体流 量测量管路连接方式示意图


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  3)蒸汽流 量测量管路连接方式示意图

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  件号说明:

  1. 对焊式(承插焊)异径接头Ф22/Ф14;

  2. 无缝钢管Ф14×2

  3. 三阀组(或五阀组)PN16,DN5,附接头DN10;

  4. 差压变送器

  5. V型锥流量计;

  6. 对焊式(或卡套式)三通中间接头PN6.3,DN10

  7. 外螺纹球阀(或截止阀),DN10;

  8. 冷凝器,PN6.3,DN100,Ф14,带堵丝

  9.对焊式(或卡套式)直通中间接头,PN6.3,DN10

  注:选管阀件时,应根据工作压力、温度参 数来选择规格大小,一定符 合工艺要求和管路大小匹配。(以上管件供参考,还要根 据现场情况进行匹配)

  4)测量腐 蚀性介质流量管路连接方式示意图


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  5)测量含 粉尘气体管路连接方式示意图


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  件号说明:

  1. 无缝钢管Ф22×2;

  2. 分离容器Ф55×3.53;

  3. 直通终端接头;

  4. 无缝钢管;

  5. 三阀组;

  6. 四通;

  7. 堵头;

  8. 分离容器Ф57×3.5;

  9. 阀门;

  10. 三通中间接头;

  11. 直通终端接头;

  12. 差压变送器;

  13. V型锥流量计;

  4.2操作与维护

  4.2.1操作

  ①V型锥流 量计必须与差压变送器配套使用,才能得知流量。为了便于在现场调

  整零点,必须在 差压变送器的引压管处加装“三阀组”,使用方 法见变送器的说明书。

  ②为了测 知真实流量的差压值,除了正 确的敷设取压管路外,还需使取压管路内的

  导压介质(传递流体的静压值)保持单相(液相或气相)状态,即测液体介质流量,必须是 取压管路内充满液体,不得混入气体;测气体介质流量时,必须使 管路内充满气体,不得凝结液体。为此可 加设集气器或沉降器,收集液体中的气体(定期排放)或气体中的液体(定期清除)。

  ③新表或 停用一段时间后重新启用的内藏式节流装置,投用前 应检查引压管路有无

  堵塞或泄漏,对液体 介质应在引压管路内充满清洁的水或其他导压液体,注意排 放管路内混进的气体,对气体 介质应注意排放管路内积液。

  ④投运前打开“三阀组”中的平衡阀,关严正 负取压管路上的阀门,检查、校正差

  压变送器的零点,一定注意“零点”是在正 负压力腔完全等压(即差压等于0)时,核查、调整差压变送器。

  在流体 流动状态下即使全开“平衡阀”,只要不 关严正负取压管路上的取压阀门,也不能核查零点。因为平 衡阀本身有阻力,不能完 全平衡正负压力腔的压力,即达不到“零差压”状态。

  ⑤测量含 悬浮物或尘埃流体流量时,一定要 配置沉降器或隔离器。注意导压流体的进口、出口及 排污口的位置如何合理选择,以达到排污目的。测量脏污流体,建议选“带远传 膜盒的差压变送器”。

  ⑥测量腐 蚀性流体流量时,一定要 选用合适的隔离器,根据介 质比重选用合适的隔离器液,并注意 合理选择隔离液与被测流体的人口。

  ⑦V型锥流 量计的设计参数是否与实际参数相符,直接关系到测量精度。V型锥流 量计投入使用时,测得的 参数如果处于设计参数范围内,测量精 度一般不会超过设计计算精度;但是如 果测得的参数远离设计参数范围(假定孔 板及差压变送器选型、制造、安装均符合要求)则有可 能是提供设计参数有误,应更改设计参数,重新设 计计算节流装置。

  ⑧使用中 工艺条件的变化导致流体参数改变,应当采用温度、压力的自动跟踪补偿,否则会带来测量误差。目前市 场上已经出现多种型式的智能化流量显示仪,可输入介质温度、压力、标准状 态下的介质密度、压缩系数、流量系数(流出系数)等,保证孔板的准确测量。

  4.2.2维护

  ①V型锥流 量计的工作性比较可靠,常见的 故障是取压口堵塞、引压管堵塞或泄漏,应当经 常洗清或吹洗取压口、引压管 及紧固各密封连接处。当环境温度低于0℃时,应将取 压管包扎保温层或敷设伴热管路。测量高 温介质时应加装冷凝器或隔离器,防止高 温介质进入差压变送器的测压容器。

  ②对于测 量液体中混有少量的气体的情形,应在V型锥流量计上游装“消气器”,避免气 体混在液体中流过节流件,产生测量误差。应注意 定期排放消气器上部收集到的气体。(含有害 成分时应排入储蓄罐内)

  ③差压变 送器的零点有时发生漂移,影响测量精度(特别是流量小,差压接近下限值时),要经常校对零点。质量好 的差压变送器可根据经验延长校零周期至1年,而质量 差的变送器数天校一次零点,所以我 公司建议配用质量好的差压变送器,减轻日常维护工作量。

   5.订货须知

  除了“订货咨询单”上的各项要求以外,还须注意:

  ⑴被测流 体参数的物理状态(流量在什么状态下:温度、压力),因直接 关系到设计的正确性,务必请 用户在咨询单上注明。

  ⑵请注明供货内容:V型锥流量计(一体型或分离型)、密封垫圈、法兰、取压阀、是否带直管段等。


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  附表

  节 流 装 置 订 货 咨 询


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