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塔形流量計(jì)
關(guān)鍵字：HL專業(yè)生產(chǎn)塔形流量計(jì)，流量計(jì) |
產(chǎn)品概述：
HL專業(yè)生產(chǎn)的塔形流量計(jì)是以變流體在管道中心收縮為管道邊壁逐漸收縮，即利用同軸安裝在管道中的塔形體（節(jié)流件），迫使流體逐漸從中心收縮到管道內(nèi)邊壁而流過(guò)塔形體，通過(guò)測(cè)量塔形體前后的壓差來(lái)得到流體的流量。HL塔形流量計(jì)是我公司近年來(lái)推出的一種新穎的高精度差壓式流量?jī)x表。它是利用V形錐體在測(cè)量管道中心節(jié)流，與傳統(tǒng)的差壓流量?jī)x表不同，把從管道中心孔突變節(jié)流，改為沿管壁環(huán)狀節(jié)流。從而改變了流體布局，起到了對(duì)流場(chǎng)的整流均能作用，形成了差壓式流量測(cè)量所需要的較為理想的流場(chǎng)條件，從本質(zhì)上保證了流速—差壓轉(zhuǎn)換的穩(wěn)定、準(zhǔn)確，從而提高了儀表的精度和可靠性。它集中了各種差壓式流量?jī)x表的諸多優(yōu)點(diǎn)，是孔板流量計(jì)理想的替代產(chǎn)品。因此，它可廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、熱網(wǎng)等領(lǐng)域，對(duì)液體、氣體、蒸汽等廣譜介質(zhì)的測(cè)量，突然、它將在未來(lái)的流量?jī)x表市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位。
塔形流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
塔形流量計(jì)的工作原理
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塔形流量計(jì)是一種節(jié)流式差壓流量計(jì)，遵循封閉管道中流體質(zhì)量守恒（連續(xù)性方程）和能量守恒（伯努利方程）定律。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件普遍適用的流量方程為
塔形流量計(jì)采用等效的開(kāi)孔直徑dv（錐形體最大截面圓的直徑）代替了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件的開(kāi)孔直徑d。同時(shí)采用一個(gè)等效βv取代β，即
所以，塔形流量計(jì)的實(shí)用流量方程為
式（4）、（5）和式（1）、（2）實(shí)質(zhì)是相同的，只是用等效的D2、βv2替換d2。
式中：qm、qv———質(zhì)量流量，kg/s、體積流量，m3/s；C———流出系數(shù)；βv———等效直徑比， ——錐形體最大截面圓的直徑，m；D———測(cè)量管直徑，m；ε———氣體可膨脹性系數(shù)（液體ε=1）；ΔP———差壓，Pa；ρ———流體工作密度，kg/m3。
塔形流量計(jì)的可膨脹性系數(shù)為
式中：ΔP———差壓；βv———錐形體的等效直徑比；K———可壓縮流體的等熵指數(shù)；P1———節(jié)流件上游取壓孔處的絕對(duì)壓力（單位與ΔP相同）。
塔形流量計(jì)的性能
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1、具有良好的準(zhǔn)確度（≤0.5％）和重復(fù)性（≤0.1％）。
2、具有較寬的量程比（10﹕1～15﹕1）。
3、對(duì)流體有整流功能，因此只需要極短的直管段（前1～3D后0～1D）。
4、具有自清潔功能，可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體。
5、節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損，因此能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。
6、是純機(jī)械體（不含任何電子部件），因此耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)等。
7、可測(cè)流體的種類非常廣泛（液、氣、蒸汽），流量范圍寬（從微小流量～大流量），適應(yīng)的管道（DN15～DN3000）。
塔形流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
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1.對(duì)流體有均速作用
流體在管道中流動(dòng)時(shí)，當(dāng)流體流動(dòng)不受任何阻礙和干擾達(dá)到充分發(fā)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，其速度分別為：越靠近管道中心流速越快，在中心處達(dá)到最快；越靠近管壁流速越慢，在管壁處接近零。而塔形流量計(jì)由于錐形體處在管道中心，它直接把流體從高速流動(dòng)的中心部位分開(kāi)，使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏并拉動(dòng)它們混合一起流動(dòng)，這種快慢混合的結(jié)果是：原本流速快慢的差別消失了，流體變成了真正的均勻流動(dòng)。流體流速被均勻化所帶來(lái)的好處是：測(cè)量信號(hào)真實(shí)反映了被測(cè)流體的實(shí)際值，并使得在低流速時(shí)流量計(jì)前后仍能產(chǎn)生足夠準(zhǔn)確的差壓，隨著流速的降低，這種作用更加顯著，而傳統(tǒng)的差壓式儀表對(duì)這種情況可能早已不能測(cè)量了。
2. 具有很強(qiáng)的抗干擾能力
流體流動(dòng)遇到阻擋物時(shí)會(huì)在其后部產(chǎn)生漩渦流，如渦街流量計(jì)就是基于這個(gè)原理工作的。同理，像孔板等節(jié)流件在管道中也是阻擋物，在其后部除了產(chǎn)生靜壓力差外必然也會(huì)產(chǎn)生漩渦流。然而，這個(gè)漩渦流對(duì)于渦街流量計(jì)來(lái)講是有用的信號(hào)，對(duì)于差壓式流量計(jì)卻是有害的干擾。因?yàn)檫@個(gè)干擾的存在會(huì)在節(jié)流件下游產(chǎn)生“信號(hào)跳動(dòng)”現(xiàn)象，嚴(yán)重干擾了正常信號(hào)的測(cè)量。塔形的結(jié)構(gòu)是邊壁節(jié)流，節(jié)流件后部產(chǎn)生干擾流的分布是等量相反（對(duì)稱分布）而相互抵消，因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統(tǒng)節(jié)流件是中心節(jié)流，產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口，嚴(yán)重干擾了測(cè)量信號(hào)，特別是小流量時(shí)干擾甚至大于測(cè)量信號(hào)而無(wú)法正常工作。經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn)和科學(xué)檢測(cè)證明，孔板負(fù)壓端產(chǎn)生的是高幅度低頻率跳動(dòng)，而塔形負(fù)壓端產(chǎn)生的是低幅度低頻率跳動(dòng)。
3. 對(duì)流體的整流功能
絕大多數(shù)流量?jī)x表要求足夠長(zhǎng)的前后直管段，目的就是為了使流體流動(dòng)狀態(tài)成為充分發(fā)展管流以復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)條件下的流動(dòng)狀態(tài)。但是由于現(xiàn)場(chǎng)工藝條件復(fù)雜，如管道中有各種閥門、彎頭、縮徑、擴(kuò)徑、泵等，使得儀表所需較長(zhǎng)的直管段很難滿足，所測(cè)量誤差增大。因此，絕大多數(shù)流量?jī)x表很難在不滿足直管段條件下取得準(zhǔn)確的測(cè)量值。而塔形流量計(jì)由于其邊壁節(jié)流的特殊結(jié)構(gòu)，使得流體在遇到塔形節(jié)流件時(shí)，被強(qiáng)迫按照“管壁與節(jié)流件之間由寬變窄的狹長(zhǎng)通道”內(nèi)流動(dòng)，該通道可以等效為一個(gè)管式整流器，經(jīng)過(guò)這個(gè)通道后，各種干擾流的變化為：不規(guī)則流動(dòng)—被迫在規(guī)定的通道流動(dòng)—變成規(guī)則流動(dòng)。因此，它能夠?qū)ι嫌翁幰蚋鞣N外界因素引起的不規(guī)則的流動(dòng)畸變自動(dòng)進(jìn)行矯正整流，從而使到達(dá)測(cè)量區(qū)的流動(dòng)形成規(guī)則的流動(dòng)。因此只需極短的直管段就能取得準(zhǔn)確的測(cè)量值，由此大大減輕了用戶的工作量和投資，這是大多數(shù)流量?jī)x表所無(wú)法比擬的。
4. 節(jié)流件耐磨損
節(jié)流式差壓儀表的測(cè)量準(zhǔn)確度是靠它的“幾何尺寸”保證的，這一點(diǎn)塔形流量計(jì)和孔板是一樣的，但是由于孔板測(cè)量的關(guān)鍵部位易磨損，它的測(cè)量誤差隨著使用時(shí)間在緩慢變大，而從塔形流量計(jì)的節(jié)流結(jié)構(gòu)可以看出，其關(guān)鍵的節(jié)流邊緣是處在節(jié)流件后部的鈍角，并順著流體方向。當(dāng)流體流過(guò)節(jié)流件表面和管壁間的通道時(shí)，會(huì)形成“邊界層效應(yīng)”，該效應(yīng)會(huì)使流體到達(dá)測(cè)量部位前，逐漸離開(kāi)節(jié)流邊緣一個(gè)微小的距離，這樣就使得被測(cè)流體不與節(jié)流件關(guān)鍵部位接觸，不可能有磨損情況發(fā)生，其關(guān)鍵部位的幾何尺寸就能保持長(zhǎng)期不變，因此能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地工作。
5. 自清潔功能
測(cè)量臟污介質(zhì)時(shí)，由于流體在靠近管壁處的流速變慢極易使臟污物等沉積或附著在管壁上，對(duì)于孔板還會(huì)在前面堆積。當(dāng)流體通過(guò)塔形流量計(jì)與管壁之間形成的由寬逐漸變窄的通路，它迫使流體流動(dòng)速度加快，從而對(duì)管壁、節(jié)流件表面附件形成了吹掃沖刷作用，所有臟污不可能在這里停留或附著，所以不會(huì)產(chǎn)生臟污的積垢，更不存積垢死角。
塔形流量計(jì)的選型
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第一部位內(nèi)容：FLT－表示飛龍塔形（V形錐）流量計(jì)，固定不變；
第二部位內(nèi)容：最大4位阿拉伯?dāng)?shù)字，表示公稱管徑，如DN500用500表示等；
第三部位內(nèi)容：2位英文字母，表示流量計(jì)
測(cè)量管 和錐形 體的材質(zhì)
ST:管道、法蘭及錐形體均為不銹鋼
SL:管道、法蘭為碳鋼，錐形體為不銹鋼
AS:特殊材質(zhì)如合金鋼等
第四部位內(nèi)容：1位阿拉伯?dāng)?shù)字，表示儀表法蘭的壓力等級(jí)（MPa）
00：GB PN0.25
0: GB PN0.6
1: GB PN1.0
2: GB PN1.6
3: GB PN2.5
4: GB PN4.0
5: GB PN6.
6: GB PN10～42（在此范圍內(nèi)根據(jù)實(shí)際壓力確定）
第五部位內(nèi)容：1位阿拉伯?dāng)?shù)字，表示儀表結(jié)構(gòu)形式
1：管道式法蘭式
2：插入式
3：法蘭夾裝式
4：管道對(duì)焊式（無(wú)法蘭）
5：小口徑一體化式
6：常規(guī)流體一體化式
7：蒸汽一體化式
8：方形管道式（法蘭或焊接）
第六部位內(nèi)容：1個(gè)英文字母，表示配套變送器的種類
A:配套差壓變送器（型號(hào)用戶可自選）
B:配套多參數(shù)變送器（型號(hào)用戶可自選）
N:不配套
第七部位內(nèi)容：1個(gè)英文字母，表示流量計(jì)取壓接嘴
S：M20×1.5 （默認(rèn)項(xiàng)）
C：承插焊（尺寸根據(jù)用戶要求確定）
M：法蘭式（尺寸根據(jù)用戶變送器確定）
第八部位內(nèi)容：其它選項(xiàng)
/L: 配套用戶法蘭、螺栓、墊片
/T：用戶要求探傷
/F：特臟流體需要采用飛龍公司防堵等專利技術(shù)
/W：流量計(jì)上安裝測(cè)溫元件
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