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摘要:多孔平衡節(jié)流裝置設(shè)計(jì)|節(jié)流裝置廠家|節(jié)流裝置選型置是一種多孔圓盤(pán)平衡節(jié)流的新一代節(jié)流裝置。 同其他(傳統(tǒng))節(jié)流裝置特別是孔板相比, 具有、節(jié)能等各種性, 同時(shí)由于需要的直管段短, 對(duì)于大口徑工藝管道安裝有利, 測(cè)量范圍和適用場(chǎng)所大大拓展, 因此從航天業(yè)迅速被推廣到石化、化工、冶金、電力、醫(yī)藥、造紙和各種工業(yè)應(yīng)用中。
圖 1 平衡節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)原理
在美國(guó),多孔平衡節(jié)流裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用到天然氣、煉油、化工、鋼鐵、發(fā)電和制藥等行業(yè) , 2006 年底 ,上海科洋科技公司將平衡節(jié)流裝置 A +FLOWT EK 產(chǎn)品引進(jìn)中國(guó) 。
表 1 平衡節(jié)流裝置與其他差壓式流量計(jì)性能對(duì)比表
| 項(xiàng) | 目 | 平衡節(jié)流件 | 孔 | 板 | 噴 | 嘴 | 文 丘 里 |
| 節(jié)流原理 | 平衡節(jié)流 | 邊緣節(jié)流 | 邊緣節(jié)流 | 縮管節(jié)流 | |||
| 測(cè)量介質(zhì) | 氣體、液體、蒸汽 | 氣體、液體、蒸汽 | 氣體、液體、蒸汽 | 氣體、液體、蒸汽 | |||
| 管徑范圍/ mm | 15～ 3 000 | 50 ～ 1 000 | 50～ 500 | 50～ 1 200 | |||
| 直管段要求 | 前 0.5D , 后 0.5D | 前 20D , 后 5D | D , 后 5D | D , 后 5D | |||
| 精度等級(jí) | 0 .3%～ 0.5% | 1%～ 2 % | 1%～ 2 % | 1 %～ 2% | |||
| 長(zhǎng)期穩(wěn)定性 | 優(yōu) | 差 | 中 | 好 | |||
| 量程 比 | >10 ∶1 | 10∶1 | 10 ∶1 | 10∶1 | |||
| 壓力損失 | 10 %～ 30 %差壓 | 50%～ 70%差壓 | 50%～ 70%差壓 | 10 %～ 30 %差壓 | |||
| 耐臟防堵性能 | 好 | 差 | 差 | 好 | |||
| 雙向測(cè)量 | 能 | 有可能 | 不能 | 不能 | |||
| 雷諾數(shù)范圍 | 200 ～ 10 000 000 | >8 000 | >20 000 | >80 000 | |||
| 并聯(lián)冗余取壓 | 可以, 很好 | 可以, 很好 | 可以, | 很好 | 可以, 很好 | ||
| 高流速測(cè)量 | 好 | 差 | 好 | 好 | |||
| 低流速測(cè)量 | 好 | 差 | 差 | 差 | |||
| 體 | 積 | 中 | 小 | 中 | 很大 | ||
| 價(jià) | 格 | 中 | 很低 | 中 | 高 | ||
| 使用壽命 | 很長(zhǎng) | 短 | 中 | 長(zhǎng) | |||
3、測(cè)量極低溫度流體的流量計(jì)選用：
目前極低溫流體流量測(cè)量的儀器主要有孔板、渦街流量計(jì)、渦輪流量計(jì)三種。極低溫流體以液體和氣體兩種狀態(tài)存在 ,但幾乎所有的問(wèn)題都發(fā)生在流體在經(jīng)過(guò)節(jié)流件后會(huì)產(chǎn)生氣化現(xiàn)象。
實(shí)際上,在低溫介質(zhì)測(cè)量領(lǐng)域中, 孔板應(yīng)用得***多 ,因?yàn)槠湫阅芊浅？煽?,在孔板的加工及應(yīng)用中多用材質(zhì) 316L 進(jìn)行加工 , 孔板由于用法蘭連接,容易在極低溫度狀態(tài)下產(chǎn)生漏蝕現(xiàn)象 , 在工業(yè)生產(chǎn)中增加了隱患的存在。尤其對(duì)于不能夠停車(chē)檢修的場(chǎng)合,更加不利于生產(chǎn)的安全穩(wěn)定。
低溫渦街流量計(jì)為了減少熱收縮等原因產(chǎn)生漏液的可能性, 主體一般裝有法蘭盤(pán), 法蘭盤(pán)需使用低溫材料 SUS316 。當(dāng)配管直徑很大或使用量增加之后 ,會(huì)出現(xiàn)測(cè)量精度變差甚至不能測(cè)量的情況,***小流量時(shí)雷諾數(shù)大約為 2 000 ;***大流量換算為流速約為 6 m/s , 這是渦街流量測(cè)量的極限值 , 取該值的原因是流量計(jì)檢測(cè)部分壓力損失增加,流體在該處急劇蒸發(fā)。
用渦輪流量計(jì)測(cè)量極低溫流體時(shí), ***容易發(fā)生的故障是因儀表的壓力損失而引起的急劇蒸發(fā)。儀表中形成急劇蒸發(fā)后, 轉(zhuǎn)子將以比通常轉(zhuǎn)速快數(shù)十倍的速度旋轉(zhuǎn)。在這種情況下渦輪流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承部分難以承受如此高的流速。在間斷使用時(shí),如將被測(cè)***大流量控制在儀表量程的 70 %以下,基本上不會(huì)產(chǎn)生因儀表本身的壓力損失而出現(xiàn)的故障。連續(xù)使用時(shí) ,要將常用流量限制在儀表量程的 50 %以下。當(dāng)流體雷諾數(shù)小到一定數(shù)值, 轉(zhuǎn)速就會(huì)受到影響。因此 ,在小流量時(shí) ,可測(cè)量的流體的密度和流量之間存在一定的極限。
綜上所述三種常規(guī)測(cè)量低溫氣體的儀表都存在一些測(cè)量或性能的缺陷 ,而平衡流量計(jì)能解決工業(yè)上對(duì)于低溫氣體測(cè)量上的一些難題并彌補(bǔ)了一些缺陷。
a)它使用低溫鋁材或者耐低溫的 316L 不銹鋼加工,采用一體化加工的焊接式結(jié)構(gòu)解決了低溫漏蝕現(xiàn)象的發(fā)生。
| 平衡流量計(jì)（又稱(chēng)多孔孔板）也是一種差壓式流量?jī)x表，其工作原理與其他差壓式流量計(jì)一樣，都是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理：在理想流體的情況下管道中的 流量與差壓的平方根成正比；用測(cè)出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計(jì)算出管道中的流量。多孔孔板流量傳感器是一個(gè)多孔的圓盤(pán)節(jié)流整流器，安裝在管道的截面上，當(dāng) 流體穿過(guò)圓盤(pán)的整流孔時(shí)，流體將被平衡整流，渦流被***小化，形成近似理想流體，通過(guò)取壓裝置，可獲得穩(wěn)定的差壓信號(hào)，根據(jù)伯努利方程計(jì)算出體積流量、質(zhì)量 流量。 | |
| 如今大量使用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，由于只有一個(gè)流通孔，孔兩邊的死區(qū)產(chǎn)生大量的渦流消耗流體的動(dòng)能，會(huì)導(dǎo)致很大的壓力損失；隨機(jī)和雜亂渦流所形成的噪聲引起取壓點(diǎn)信號(hào)波動(dòng)，使測(cè)量線性和重復(fù)性降低；一個(gè)孔的結(jié)構(gòu)，需要很長(zhǎng)的直管段來(lái)整理流場(chǎng)和恢復(fù)壓力。 | |
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| 平衡流量計(jì)傳感器通過(guò)多孔賀盤(pán)節(jié)流整流器，能巧妙實(shí)現(xiàn)流體平衡測(cè)量，明顯減少渦流的形成，降低死區(qū)效應(yīng)，減少流體動(dòng)能的損失，降低渦流帶來(lái)的取壓點(diǎn)信號(hào)波動(dòng)。 | |
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| 流量方程式——————————————————————————————————————- | |
 | 式中： qm–質(zhì)量流量，kg/s qv–體積流量，m3/s C–流出系數(shù) ε–可膨脹性系數(shù) β–直徑比，β=d/D d–工作條件下節(jié)流件的孔徑，m △P–差壓，Pa ρ1–上游流體密度，kg/m3 |
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| ◆ 流量計(jì)的自清潔功能，可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體 | |
| ◆ 對(duì)流體有整流功能，因此無(wú)苛刻的直管段要求（前1~3D后0~1D） | |
| ◆ 耐磨損，因此能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作 | |
| ◆ 相對(duì)壓損小，能耗低，符合當(dāng)前的節(jié)能減排政策 | |
| ◆ 純機(jī)械體（不含任何電子部件），因此耐高溫，高壓，耐腐蝕，不怕振動(dòng) | |
| ◆ 精度高，重復(fù)性好 | |
| ◆ 適合濕氣的測(cè)量 | |
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| ◆ 氣體：高爐煤氣，焦?fàn)t煤氣，發(fā)生爐煤氣，轉(zhuǎn)爐煤氣，城市煤氣；天然氣，油井伴生天然氣；空氣，氮?dú)猓鯕?，氫氣，氬氣等各?lèi)氣體，含濕5%的濕氣體，臟污氣體，煙道氣 | |
| ◆ 蒸汽：過(guò)熱蒸汽，飽和蒸汽 | |
| ◆ 液體：水，污水，脫鹽水，各種水溶液，油類(lèi)，其它化工液體 | |
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| 1、FLPH-HJ系列直接焊接式平衡流量計(jì)（鉆孔取壓） | |
| 連接：直接焊接到管道介質(zhì)：輸油管，輸氣管、熱力管網(wǎng)、高壓等場(chǎng)合 取壓：螺紋（1/2NPT）焊接 準(zhǔn)確度：±0.5%、±1.0% 管道：DN40~1500mm 重復(fù)性：±0.1% 壓力：0-42MPa 量程比：10：1 溫度：-80~800度 雷諾數(shù)：500~10000000 材質(zhì)：各種材質(zhì) 前后直管段：前3~5D，后1~2D |  |
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| 2、FLPH-FA系列法蘭連接型平衡流量計(jì)（法蘭取壓） | |
| 連接：平焊或?qū)阜ㄌm （法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T8Z/HG20592） 適用介質(zhì)：粘稠液體，臟污氣體 取壓：法蘭 準(zhǔn)確度：±0.5%、±1.0% 管道：DN40~1500mm 重復(fù)性：±0.1% 壓力：0-42MPa 量程比：10：1 溫度：-80~800度 雷諾數(shù)：500~10000000 材質(zhì)：各種材質(zhì) 前后直管段：前3~5D，后1~2D |  |
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| 3、FLPH-FB系列法蘭連接型平衡流量計(jì)（焊接取壓） | |
| 連接：平焊或?qū)阜ㄌm （法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T8Z/HG20592） 適用介質(zhì)：粘稠液體，臟污氣體 取壓：螺紋（1/2NPT）焊接 準(zhǔn)確度：±0.5%、±1.0% 管道：DN40~1500mm 重復(fù)性：±0.1% 壓力：0-42MPa 量程比：10：1 溫度：-80~800度 雷諾數(shù)：500~10000000 材質(zhì)：各種材質(zhì) 前后直管段：前3~5D，后1~2D |  |
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| 4、FLPH-DJ系列對(duì)夾式平衡流量計(jì)（鉆孔取壓） | |
| 連接：法蘭端面對(duì)夾（法蘭執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：JB/T8Z/HG20592） 適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽（小直徑高流速介質(zhì)） 取壓：螺紋（1/2NPT）焊接 準(zhǔn)確度：±0.5%、±1.0% 管道：DN40~150mm 重復(fù)性：±0.1% 壓力：0-42MPa 量程比：10：1 溫度：-80~800度 雷諾數(shù)：500~10000000 材質(zhì)：各種材質(zhì) 前后直管段：前3~5D，后1~2D |  |
產(chǎn)品價(jià)格：
| 價(jià)格 | ¥ 800.00~31500.00 |
| 起批量 | ≥1 臺(tái) |
規(guī)格參數(shù)：
| 加工定制 | 是 | 品牌 | 華云 | 型號(hào) | TY-BH |
| 類(lèi)型 | 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 | 公稱(chēng)通徑 | DN20-DN1000 | 測(cè)量精度 | 0.5 |
| 公稱(chēng)壓力 | 40（Mpa） | 適用范圍 | 蒸汽、液體、氣體 |
TY-BH | 平衡流量計(jì) | |||||
公程通徑 | -XXX | 100表示DN100 | ||||
安裝形式 | pp | 管道式 | ||||
HF | 對(duì)夾式 | |||||
FW | 焊接式 | |||||
DF | 雙法蘭式 | |||||
SP | 方管式 | |||||
公稱(chēng)壓力 | A | 0~0.6MPA | ||||
B | 0~1.0MPA | |||||
C | 0~1.6MPA | |||||
D | 0~2.5MPA | |||||
E | 0~4.0MPA | |||||
F | 0~6.4MPA | |||||
G | 0~10MPA | |||||
H | 0~16MPA | |||||
J | 0~40MPA | |||||
管道材質(zhì) | 0 | 碳鋼 | ||||
1 | 304不銹鋼 | |||||
2 | 12CrMOV | |||||
3 | 其它 | |||||
輸入信號(hào) | A | 無(wú)輸出 | ||||
B | 4~20MA | |||||
C | RS485 MODBUS | |||||
5、結(jié)束語(yǔ)：
鑒于該節(jié)流裝置同其他(傳統(tǒng))節(jié)流裝置特別是孔板相比, 具有、節(jié)能等各種性 ,同時(shí)由于需要的直管段短以及其多孔的特點(diǎn) ,測(cè)量范圍和適用場(chǎng)所大大拓展。因而有望成為新一代的節(jié)能型的節(jié)流裝置。但其推廣之路還很長(zhǎng) ,雖已取得國(guó)外, 但未進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)范圍的問(wèn)題還有待解決。
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