差壓式流量計

流量計

4 . 3 . 1 按產生差壓的作用原理分類

1 )節流式 依據流體通過節流件使部分壓力能轉變為動能以產生差壓的原理工作,其檢測件稱之為節流裝置,是 DPF 的主要品種。

2 )動壓頭式 依據動壓轉變為靜壓的原理工作,如均速管流量計。

3 )水力阻力式 依據流體阻力產生的壓差原理工作,檢測件為毛細管束,又稱層流流量計,一般用于微小流量測量。

4 )離心式 依據彎曲管或環狀管產生離心力原理形成的壓差工作,如彎管流量計,環形管流量計等。

5 )動壓增益式 依據動壓放大原理工作,如皮托一文丘里管。

6 )射流式、 依據流體射流撞擊產生原理工作,如射流式差壓流量計。

2 按結構形式分類

標準孔板又稱同心直角邊緣孔板,其軸向截面如圖 4 . 2 所示。孔板是一塊加工成圓形同心的具有銳利直角邊緣的薄板。孔板開孔的上游側邊緣應是銳利的直角。標準孔板有三種取壓方式:角接、法蘭及 D-D / 2 取壓。如圖 4 .3 所示。為從兩個方向的任一個方向測量流量,可采用對稱孔板,節流孔的兩個邊緣均符合直角邊緣孔板上游邊緣的特性,且孔板超過節流孔的厚度。

標準孔板

孔板

標準噴嘴 有兩種結構形式: ISA 1932 噴嘴和長徑噴嘴

a ISA1932 噴嘴(圖 4.4 ) 上游面由垂直于軸的平面 廓形為圓周的兩段弧線所確定的收縮段、圓筒形喉部和凹槽組成的噴嘴。 ISA 1932 噴嘴的取壓方式僅角接取壓一種。

噴嘴

b .長徑噴嘴(圖 4 . 5 )上游面由垂直于軸的平面、廓形為 1 / 4 橢圓的收縮段、圓筒形喉部和可能有的凹槽或斜角組成的噴嘴。長徑噴嘴的取壓方式僅 D - D / 2 取壓一種。

長徑噴嘴

3 )經典文丘里管 由人口圓筒段 A 、圓錐收縮段 B 、圓筒形喉部 C 和圓錐擴散段 E 組成,如圖 4 . 6 所示。根據不同的加工方法,有以下結構形式: ① 具有粗鑄收縮段的; ② 具有機械加工收縮段的; ③ 具有鐵板焊接收縮段的。不同結構形式的 Ll 、 L2 、 Rl 、 R2 :與 D 、 d 的關系如表 4 . 2 所示。 4 )文丘里噴嘴由進口噴嘴、圓筒形喉部及擴散段組成,如圖 4 . 7 所示。

5 )錐形人口孔板 錐形人口孔板與標準孔板相似,相當于一塊倒裝的標準孔板,其結構如圖 4 . 8 所示,取壓方式為角接取壓。

流量計

文丘里

圓孔板

6 ) l / 4 圓孔板 l / 4 圓孔板與標準孔板相比只是孔口形狀不同,它的外形輪廓由一個與軸線垂直的端面,半徑 r 為 1 / 4 圓構成的人口截面及噴嘴出口端面組成,如圖 4 . 9 所示。管徑小于 DN40 如為角接取壓,大于 DN40 如為角接取壓或法蘭取壓。

7 )圓缺孔板 其開孔為一個圓的一部分(圓缺部分),這個圓的直徑為管道直徑的 98 % ,開孔的圓弧部分的圓心應精確定位,使其與管道同心,這樣可保證開孔不會被連接的管道或兩端的墊片所遮蓋,其結構如圖 4 . 10 所示。取壓方式為法蘭取壓和縮流取壓(或稱理論取壓)。 8 )偏心孔板這種孔板的孔是偏心的,它與管道同心的圓相切,這個圓的直徑等于管道直徑的 98 %。安裝這種孔板必須保證它的孔不會被法蘭或墊片遮蓋住,其結構如圖 4 . 11 所示。它采用法蘭取壓和縮流取壓。

9 )楔形孔板 楔形孔板的結構如圖 4 . 12 所示。其檢測件為 V 形,設計合適時節流件上下游無滯流區,不會使管道堵塞,取壓方式未標準化。

10 )整體(內藏)孔板管徑小于DN50孔板可以有多種結構形式,圖 4 . 13所示為內藏孔板結構,當管徑較小時孔板人口邊緣銳利度及管道糙度等對流出系數有顯著影響,因此按結構幾何形狀及尺寸難以確定流出系數,小管徑孔板一般皆需個別校準才能準確確定流出系數。

偏心孔板

內藏孔板

11 )線性孔板 又稱彈性加載可變面積可變壓頭孔板,如圖 4 . 14 所示。其孔隙面積隨流量大小而自動變化,曲面圓錐形塞子在差壓和彈簧力的作用下來回移動,孔隙的變化使輸出信號(差壓或位移)與流量成線性關系,并地擴大范圍度。

線性孔板

12 )環形孔板環形孔板的結構如圖 4 . 15 所示。它由一個被同心固定在測量管中的圓板、三腳支架和中心軸管組成,中心軸管將上下游壓力傳送到差壓變送器。環形孔板的優點是既能疏泄管道底部較重物質又能使管道中氣體或蒸氣沿管道頂部通過。

流量計

l3 )道爾管 道爾管結構如圖 4 . 16 所示。它由 4 0 ° 人口錐角和 1 5 ° 擴散管組成。流體首先碰到 a 上,再經短而陡的錐體,到達喉部槽兩邊的兩個圓筒形部分,通過短的錐體后在 f 處,突然擴大到管道中,整個長度僅是管徑的 1 . 5 一 2 倍,是經典文丘里管長度的 17 %。道爾管產生的差壓比經典文丘里管大,在高差壓下卻有低的壓損。

道爾管

14 )羅洛斯管羅洛斯管結構如圖 4 . 17 所示。它由人口段、人口錐管、喉部錐管、喉部和擴散管組成。人口錐管的錐角為 4 0 °,喉部錐角為 7 °,擴散管錐角為 5 °,上游取壓口采用角接取壓,其取壓口緊靠人口錐角處,下游取壓口在喉部長度的一半,即d/4 處。

彎管

15 )彎管 彎管結構如圖 4 . 18 所示。利用管道系統彎頭作檢測件,無附加壓損及專門安裝節流件是其優點,彎管取壓口開在 4 5 ° 或 22 . 5 ° 處,取壓口結構與標準孔板相同,兩個平面內的兩個取壓口對準,使其能處于同一條直線上,彎管內壁應盡量保持光滑

16 )可換孔板節流裝置 圖 4 . 19 所示為斷流取出型可換孔板節流裝置 在需要檢查孔板或更換孔板時,可無需拆開管道,短時間暫停管道內被測介質的流動,這時就可打開上蓋,取出孔板及密封件予以檢查或更換

可換孔板節流裝置

17 )臨界流節流裝置 臨界流節流裝置有兩種結構形式:圓環喉部文丘里噴嘴和圓筒喉部文丘里噴嘴,如圖 4 . 20

臨界流節流裝置

a .圓環喉部文丘里噴嘴它由入口段、圓弧縮段和擴散段組成。人口收縮段是一個喇叭和面,該曲面延伸至小斷面處(喉部),并與擴散段相切。在人口平面的上游,廓形沒有規定,但在每個軸向位置上,其直徑都應等于或大于喇叭型擴張部分的直徑。

b .圓筒形喉部文丘里噴嘴它由人口段、圓弧收縮段、圓筒形喉部及擴散段組成。其人口平面為入口輪廓相切且垂直于噴嘴中心線的平面。收縮段為 1/4 圓曲面,一端與入口平面相切,一端與圓筒喉部相切。1 / 4 圓曲面和圓筒喉部之間的連接應沒有缺陷,連接要平滑。

4 . 3 . 3 按用途分類

l )標準節流裝置 ISO 5167 或 GB / T 2624 中所包括的節流裝置稱為標準節流裝置,它們是標準孔板、標準噴嘴、經典文丘里管和文丘里噴嘴。在設計、制造、安裝及使用方面皆遵循標準規定,可不必個別校準而使用。

2 )低雷諾數節流裝置 如 1 / 4 圓孔板、錐形人口孔板和雙重孔板等。

3 )臟污流節流裝置 如圓缺孔板、偏心孔板和楔形孔板等。

4 )低壓損節流裝置 如道爾管、羅洛斯管、彎管及環形管等。

5 )小管徑節流裝置 如整體(內藏)孔板和一體式流量變送器等。

6 )寬范圍度節流裝置 如線性孔板等。

7 )臨界流節流裝置 如臨界流文丘里噴嘴等。

南京迪泰爾儀表機電設備有限公司 版權所有 友情鏈接交換區 地址:大光路188號錦江麗舍 電話:025-84465922 / 84585946 傳真:025-52208715 稅號:320103762103508 帳號:01570120030000012 開戶行:南京銀行龍蟠路支行
手写综合资料