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YQL-4000-NJ系列内藏式流量计
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YQL-4000-NJ系列内藏式流量计

•  概述

该节流装置以取压信号波动小为其主要特点,是我公司经过大量实验的最新研制的特型产品。有多种型号: YQL-4000-NJ-A(B,C,D),这几种流量计长度可设计为管径的1.5倍~4倍之间。当介质为焦炉煤气或其它比较脏介质时,节流装置核心部位涂有不粘涂层可有效防堵,同时流量计外部设有吹扫口,可定期吹扫,以提高流量计的测量精度且延长使用寿命。一体化结构,使安装更方便、快捷。

•  主要用途

该节流装置被广泛应用于冶金、化工、电力、制药等部门。主要用于低流速 (1 米/秒 ~20 米/秒 ) 介质测量。特别是电力行业、冶金行业中低速一次风、二次风、磨煤风、焦炉煤风的计量。

•  主要特点

流体全部流过本装置时,根据流量大小,设计不同喉部尺寸,分几次收缩使计量更稳定,有内环室和外环室,因此使取压信号波动小,信号更真实可靠。
     该节流装置长度短,所以对管道内产品的压力损失小(是压差信号的 2.5 %~ 10% )该装置可一体化配置 ( 含压力、差压、温度变送器、引压管路 ) 测量精度更高,连接方式为法兰连接或焊拉连接,安装更方便 , 使系统更可靠。为确保流体精确测量,该装置出厂前设有现场自校验接口,可直接现场标定。

•  测量原理

内藏式流量计,即在管道内敷设一个非标准特型节流件(非标准喷嘴或非标准文丘里喷嘴)。当流体通过该测量装置时,因流通面积变小,流体流速加快。在其横截面积最小处 ---- 喉部,流体流速达到最大值,对应静压则达到最小值,从而在测量装置的前后形成静压差△ P 。

考虑到流动引起的压力损失和流动的稳定性(直接影响测量压力的脉动)因素,喉部面积不能太小。在流量计本体带一定长度直管段,取压方式多采用内部环腔结构,使流量测量更加精确、稳定、使用寿命大大提高。

根据内流流体力学和相似准则这种方法,测得的静压差是整个工艺管道内气体流量的函数,通过测量此差压值,即可反映整个管道的流量。

应用流动连续性方程和伯努利方程的基本原理,参考 ISO5167-2005 和国标 GB/T 2624- 93 计算原理及相关风洞检测报告,最终给出内藏式流量计的流量计算数学模型(带温、压自动补偿)。

•  数学模型

利用压差原理进行流量测量是目前最可靠的测量方法之一。该测量系统由内藏式流量计、差压变送器、压力变送器、温度变送器、二次仪表(或 DCS )组成。

一般说来,在建立流量与压差之间的关系时,从理论流体力学的观点来说,必须做相应的假说,否则无法得出相应的理论结果。针对内藏式流量计,在做数学模型处理时,其假设的条件是:

•  理想不可压缩流体。即不考虑流体粘性和压缩性的影响(ρ不变);

•  一维管流,即在任一截面上流动速度是均匀的;

根据以上假设,基于流体力学相关理论,对理想不可压缩流体,则建立伯努利方程如下:

( 1 )

质量守恒方程:

A 1 V 1 = A 2 V 2 =Q ( 2 )

结合( 1 )、( 2 )式,最后得出如下流量关系式:

( 3 )

式中:

Q----------- 通过工艺管道的体积流量 单位: m 3 /s

△ P-------- 测量直管段高静压端截面静压力 P1 和低静压端截面静压力 P2 之差 单位: Pa

ρ ----------- 流体密度 单位: kg/ m 3

A1----------- 高静压端截面面积

A2----------- 低静压端截面面积

K----------- 仪表系数

V1---------- 高静压端截面流体流速

V2---------- 低静压端截面流体流速

考虑到在作上述理论处理时,有些假设与实际有些差异,所以, K 值一般由风洞实测数据来确定。由于结构的特殊性,所以每台流量计结合风洞试验,能更大的提高精度。根据风洞实验数据以及用户提供的具体使用参数,进行对比修正,可以建立温度、压力修正计算数学模型。

•  主要技术指标

•  测量范围: D N =1 0~300mm;

•  工程压力: PN≤100MPa;

•  工作温度: T≥400℃时,需特别说明;

•  差压值:以设计计算为准;

•  重复性误差:± 0.5%;

•  稳定度: ±10Pa;

•  精度等级: 0.2、0.5、1.0级;

•  量程比: 15 : 1

•  压力损失: 2.5%~10% △ P ;

•  流量计长度: 1.5 D~4.5D;

•  适用介质:气体、液体、蒸汽、渣油、泥浆及带微粒和粉尘的介质。

7. 结构特点

•  流体全部通过节流装置,有别于插入式流量仪表;

•  可根据流量大小和管径大小,设计不同喉部尺寸的内藏式流量计;

•  有高低端环室取压,因此使取出压力信号波动小、差压值大、信号更真实、可靠;

•  连接可分为法兰连接或焊接连接,安装更方便,系统更可靠;

•  对前后直管段要求短,最小可取前 1.5~ 3D ,后 1~ 2 D ;

•  精度高,经风洞标定后可达 0.2 级;

•  使用寿命长:可达 8 年以上;

•  流量计内部镀有不沾涂层,同时有多个吹扫孔,以便定期吹扫可有效防堵。

8. 安装要求

•  内藏式流量计的管轴线应与工艺管道同轴。气流方向应与内藏式流量计所示方向一致;

•  内藏式流量计与工艺管道用法兰连接,为保持密封,法兰之间应配置密封垫,但密封垫不应凸出到风道内;

•  内藏式流量计不应承受任何径向力;

•  必须保证内藏式流量计前直管段不少于 1.5 D ,后直管段不少于 1 D ;

•  工作状态下,流体介质应充满圆形或矩形管道;

•  工艺管道的内径或方形尺寸应与内藏式流量计尺寸符合。

 

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