V锥流量计

1、概述 在过去的几十年里，差压式流量计已经在过程及流量计量方面成功地运用。最早差压测量装置产生于伯努利定理提出后的十八世纪四十年代。运用该原理产生出了行销世界的流量喷嘴，文丘里管和孔板。这些产品目前在国内外普遍应用，但仍需改进。直到二十世纪八十年代，一种新的概念在美国最先提出：传统的差压流量计都是在管壁四周节流，液体总管道中心处流过，而新的节流装置，节流元件悬挂在管道中心，液体进管道中心的锥体压缩后沿管壁流动。这种节流方式的变化，带来了压差式流量计的革命性成果，也就是我们现在所推出的V椎流量计。 2、主要特点 V椎流量计是一种创新性的差压流量装置，它通过悬挂在管线中心的一个V型锥体来节流，这样迫使流体以管线的中心线为中心。围绕着锥体流过，这种几何开关与传统节流元件相比具有许多优点，如流场整直器的特殊设计构造—— ▲ 显著改善了传统差压流量的使用局限 ▲ 较高的准确度和重复性 ▲ 无苛刻的直管端要求 ▲ 自清洗功能，适用于容易结垢的脏污介质 ▲ 气液两相测量 ▲ 相对压损小，量程比宽 无管段要求 虽然所有的差压流量仪表都是依据伯努利定理测量，但伯努利定理有一个基本要求，即被测量的流体必须为理想流体，许多传统压差式流量计（如孔板、文丘、喷嘴等）的节流方式无法形成理想流体。 锥形流量计采用独特的中心流线型节流结构设计，巧妙的解长直管端蒸馏的问题，中心悬挂的流线型锥体能重塑流速曲在紧靠锥体上游和下游较窄的区域内（前0—3D、后0—1D），流速不规则的液体直接整流成理想流体，可充分满足伯努利定要求，获得很高的测量精度和重复性，不需要直管整流。 测量精度高、重复性好 锥形流量计正压孔取在锥体上游的管壁上，取压位置选在理想流体的等速区域，符合伯努利定理，正压信号稳定；负压孔位于锥体尾部中心，正好落在下游压力最小区域，由于锥体中心对称的结构。是的锥为中心区域流场呈现相对静态，液体节流后在负压区只出现高频低幅的小漩涡。使得负压信号波动很小，输出插压信号非常稳定，测量精度优于±0.5%，重复性为±0.1%，贸易及两性精度为±0.3%。 压损比较 压损比较 V锥压损 孔板的压损 B=0.35 85%×DP B=0.45 74%×DP 77%×DP B=0.55 61%×DP 68%×DP B=0.65 49%×DP 58%×DP B=0.75 36%×DP 46%×DP B=0.85 24%×DP 量程比宽，压损低 V椎流量计正常情况下量程比为15：1，选择合适的参数可以做到30：1，流线锥形节流体使得在同样的B值，水久压力损失约为孔板1/10，接近文丘里管流量计。 3、应用范围 锅炉煤气 蒸汽 烟道气 原料油 丙烯气 液化石油气 天然气 氨水 氢气 浆液 氮气 双氧水 有机气体 双相液体 空气 循环水 V椎流量计是一种创新性的差压流量装置形流量计测量范围极广，可测各种气体、液体、蒸汽和气、液两相介质。炉体的条件可以从深低温到超临界状态。过程温度最高达850℃，最大压力可达42.0MPa，雷诺激从1000到500万，锥形节流体所产生的满刻度差压信号从最低小于0.1KPa到几百KPa 20多年来，锥形流量计已经在全世界有了10万家台应用，用户遍布石油、化工、油田、天然气、长输管网、热力管网、冶金、电力、水处理、环境、造纸、食品、饮料、半导体、海上石油平台、航空航天等行业。 气体：锅炉煤气、天然气、高炉煤气、氨气、二氧化碳、氢气、甲烧、氯气、丙烯气、火炬气、有机气体、混合气体、牛顿气体、空气 液体：振动水流、循环水流、多相液体、双氧水、成品油、原油、回炼油、渣油、水溶液、水煤浆、化学溶液、液化石油气、低温流体 水蒸气：蒸汽贸易计量、纯蒸汽、过热蒸汽、饱和蒸汽、低质量水蒸气、气液两相（湿气） 4、 工作原理 V型椎流量计的管道中心处悬挂着一个V型的锥体，当流体经锥体后流速加快，动能增加，这部分增加的动能是由锥体下游静能（压力）的下降而转换过来的。即V型锥的下游会形成一个低压带。流体的流量与其流经V型之前后所产生的差呀的开放成线性关系。这便是基于封闭管道中能量相互转换的伯努利定理。 　　式中：Q=流量；K=常数，无量纲，因不同流量计而异；Y=气体膨胀系数，无量纲，在非压缩应用时Y=1； △ Ｐ＝Ｐ１－ＰＬ３　　Ｐ＝流量密度，对Ｖ型椎流量计来说： 式中：Ｋ＝仪表系数，无量纲；Ｇ＝重力加速度；Ｄ＝管道内径，Ｄ＝锥体外径；Ｂ＝直径比，无量纲；Ｃ１＝流量系数 5、主要结构 5.1 V锥流量计按照与管道（过程）的连接方式可分为： 法兰连接式、法兰端面对夹式和管道对焊式。 法兰连接式 取压方式：1/4“～1/2"NPT螺纹取压（配一次阀门） 法兰、外环室 适用管道：1/2“～80" 适用压力：0～42MPa 适用温度：-196℃～850℃ 材质：各种材料 介质：气体、液体、蒸汽 法兰端面对夹式 取压方式：NPT螺纹取压（配一次阀门）、外环室 适用管道：1/2“～60"，厚壁管 适用压力：0～42MPa 适用温度：-196℃～850℃ 材质：各种材料 介质：小直径高流速介质 管道对焊连接时 取压方式：NPT螺纹取压（配一次阀门）、外环室 法兰、外环室 适用管道：４ 1/2“～60"，厚壁管 适用压力：０～42MPa 适用温度：-196℃～850℃ 材质：各种材料 介质：原油、成品油、液化、石油气、天然气、动力管网 5.2 V椎流量计按照取压方式可分为外环室去呀、法兰 取压及螺纹（配一次阀门）取压。 外环室取压 连接方式：管道对焊联接获法兰联接或对夹式 适用压力：0～42MPa 适用管道：４ 1/2“～60" 适用温度：-196℃～850℃ 材质：各种材料 介质：原油、成品油、液化、石油气、天然气、动力管网 法兰取压 联接方式：管道对焊联接或法兰联接 适用管道：2“～60" 适用温度：-196℃～850℃ 材质：各种材料 介质：粘稠液体、脏污气体 螺纹（配一次阀门）取压 连接方式：管道对焊联接或法兰联接或对夹式 适用管道：2“～60" 适用温度：-196℃～850℃ 材质：各种材料 介质：粘稠液体、脏污气体 外环室取压式 例如：LGVJ-100-F-TH-N-N选型表示：流量计公称直径为DN100；流量计管道，法兰材质为碳钢，椎体为不透明；管道法兰连接；螺纹（配一次阀门）取压；不提供配套的差压变送器；积算仪 7、安装方式 V型锥流量计的安装与孔板类似，锥节流装置与差压变送器安装示意图如下： 气体 湿气 蒸汽 湿气 锤直管上的蒸汽或湿气