|
渦街(jie)流量計在(zai)氧氣計量(liang)中應用
發(fa)布時間:2025-11-27
|
摘(zhai)要:
流量計(ji)
量技術是(shi)一門綜合(he)性學科,它(ta)集流體力(li)學、儀表技(ji)術、計算👨❤️👨機(ji)技術、電子(zi)電路、通訊(xun)技術及現(xian)場工藝狀(zhuang)況于一體(ti),具有較深(shen)🧑🏽🤝🧑🏻的理🔴論研(yan)究價值,而(er)流量計量(liang)🈲是公司一(yi)項極其重(zhong)要的工作(zuo),和生産⚽操(cao)作、成本核(he)算直接關(guan)聯,可以說(shuo)流量計量(liang)工作是影(ying)響生産與(yu)效益的重(zhong)要因素之(zhi)一。在動力(li)量廠際流(liu)量計量中(zhong)常用的流(liu)量🏃♂️計主要(yao)有以下幾(ji)🤩種:
孔闆流(liu)量計
(配差(cha)壓變送器(qi)、流量計算(suan)儀)、渦街流(liu)量計
、
金屬(shu)轉子流量(liang)計
、文丘裏(li)管、
威力巴(ba)流量計
等(deng)。它們分别(bie)有着不同(tong)的測量原(yuan)理及特點(dian)因而适用(yong)範圍(對象(xiang))也有所不(bu)同。其中渦(wo)街流量計(ji)在我廠📞的(de)氧氣計量(liang)中取得了(le)比較好的(de)測量效果(guo)。下面結合(he)實例闡述(shu)渦街流量(liang)計的使用(yong)方法及在(zai)使用中的(de)注意事項(xiang)。
1渦街流量(liang)計測量原(yuan)理
渦街流(liu)量計是基(ji)于卡門渦(wo)街原理制(zhi)成的一種(zhong)流體振蕩(dang)性流量計(ji)。即在流動(dong)的流體中(zhong)放置一個(ge)非流線型(xing)的對稱形(xing)狀的物體(ti)(渦街流量(liang)傳感器中(zhong)稱之爲漩(xuan)渦發生體(ti)),就會在其(qi)下流兩側(ce)産生兩列(lie)有規律的(de)漩🙇🏻渦即卡(ka)門渦街,其(qi)漩渦頻率(lü)正比于來(lai)流💘速度:
F=Stu/d (1)
式(shi)中
F-渦街頻(pin)率
d-漩渦發(fa)生體寬度(du)
u-來流速度(du)
St-斯特勞哈(ha)爾數
St的值(zhi)與漩渦發(fa)生體寬度(du)d和雷諾數(shu)Re有關。當雷(lei)諾數Re<2×104情況(kuang)✍️下,St爲變數(shu):
當Re在2×104~7×106的範(fan)圍内,St值基(ji)本上保持(chi)不變,這段(duan)範圍爲流(liu)量🌈計的基(ji)本測量範(fan)圍。式(1)表明(ming),當d和St爲定(ding)值時,漩渦(wo)🛀産生的頻(pin)率F與🈲流體(ti)🏒的平均流(liu)速u成正比(bi),由于渦街(jie)傳感器所(suo)測的并不(bu)是平均流(liu)🧡速,而大約(yue)是漩渦發(fa)生體兩側(ce)👄的流速。對(dui)于湍流狀(zhuang)态,不同的(de)雷諾數下(xia),流速分布(bu)規律是不(bu)同的。即不(bu)同的流🥵速(su)下具有不(bu)同的流速(su)分布,進而(er)說明了渦(wo)💃街流量傳(chuan)感器檢測(ce)到的主要(yao)反映漩渦(wo)發生體兩(liang)側的流速(su)與管道平(ping)🧑🏾🤝🧑🏼均🌍流速的(de)關系不是(shi)唯一确定(ding)的。這說明(ming)渦街流量(liang)傳感器的(de)非線性誤(wu)差♻️是其檢(jian)測機理所(suo)決定🌈的。
2渦(wo)街流量計(ji)在我廠的(de)應用實例(li)
在動力部(bu)制氧出口(kou)富氧量計(ji)量、焦化廠(chang)用氮氣計(ji)量采用😍了(le)渦街流量(liang)計。下面以(yi)制氧出口(kou)富氧量計(ji)量講述渦(wo)街流量計(ji)的選型及(ji)注意事項(xiang)。
①工藝參數(shu):被測介質(zhi):氧氣工作(zuo)壓力:1.6MPa(表壓(ya))工作溫度(du):30℃被測流體(ti)流✉️量:Q20max=6000Nm3/hQ20com=4000Nm3/hQ20min=500Nm3/h管道(dao)内徑:D=150當地(di)平均大氣(qi)壓:0.1MPa管道材(cai)質:A3碳鋼
②設(she)計計算:T1=273.15+30=303.15KP1=1.6+0.1=1.7MPa工(gong)作狀态下(xia)氧氣壓縮(suo)系數:Z=0.994≈1。
對照(zhao)YEWFLO渦街流量(liang)計産品選(xuan)型樣本,對(dui)于50A(口徑爲(wei)50的渦街流(liu)量計):
相對(dui)應(Qmin)1=×a1×3600=2.8×0.00205×3600=20.664m3/h對于80A(口(kou)徑爲80的渦(wo)街流量計(ji)):
相對應(Qmin)2=×a2×3600=2.011×0.00396×3600=28.67m3/h
其(qi)中:a1、a2分别爲(wei)口徑爲50的(de)渦街流量(liang)計與口徑(jing)爲80的渦街(jie)流量計☂️的(de)口徑面積(ji)。
由以上條(tiao)件,從理論(lun)上來說50的(de)渦街流量(liang)計與口徑(jing)爲♌80的渦街(jie)🏒流🌐量計均(jun)符合流量(liang)測量要求(qiu),但綜合考(kao)慮,由于富(fu)🔴氧管道内(nei)徑爲150mm,當縮(suo)徑到50mm時,有(you)可能當用(yong)量較大時(shi),縮徑部位(wei)流🚶通能力(li)達不到要(yao)求,在者,從(cong)氧氣輸送(song)⭕安全角度(du)着想,管道(dao)内徑由150mm猛(meng)🐕縮至50mm,當用(yong)量較大時(shi),縮🏃🏻徑部位(wei)流速大大(da)增加,從♉而(er)使氣體及(ji)氣體與管(guan)道之間摩(mo)擦系數增(zeng)大,增加了(le)安全隐患(huan)。所以從流(liu)通能力及(ji)安全角度(du)兩方👉面綜(zong)合考慮,選(xuan)💰擇口徑爲(wei)80的渦街流(liu)⭐量計爲最(zui)佳。注意🌈事(shi)項:
①在渦街(jie)流量計産(chan)品選型樣(yang)本中,所指(zhi)流量爲工(gong)況下實際(ji)流量✉️,在選(xuan)型時必須(xu)将标況下(xia)流量換算(suan)成工況下(xia)流量。
②在渦(wo)街流量計(ji)産品選型(xing)過程中,一(yi)般無需考(kao)慮流量上(shang)限值,但🛀流(liu)量下限值(zhi)必須滿足(zu),爲滿足流(liu)量下限值(zhi)👈的測量要(yao)求,通常考(kao)慮縮徑,在(zai)同樣滿足(zu)測量要求(qiu)的情況下(xia),應結合流(liu)體特性及(ji)管道條件(jian)綜合考慮(lü)縮徑的大(da)小。
③在震動(dong)較強的地(di)方不宜選(xuan)用渦街流(liu)量計。
④渦街(jie)流量計的(de)耐高溫性(xing)能較差,所(suo)以不宜用(yong)作蒸汽🧡的(de)計量。在我(wo)廠也曾經(jing)有過失敗(bai)的例子。
3優(you)缺點
渦街(jie)流量計具(ju)有量程寬(kuan),無可動部(bu)件,運行可(ke)靠,維✌️護簡(jian)單,壓力損(sun)失小,具有(you)一定的計(ji)量精度等(deng)優點。特别(bie)😘是在很寬(kuan)的範圍内(nei),它的測量(liang)與介質的(de)密度🏃♀️、粘度(du)等🔞物性參(can)數無關👉,因(yin)而受到普(pu)遍歡迎。旋(xuan)渦流量計(ji)比較先進(jin),但安裝也(ye)有一定的(de)困難,而且(qie)防震性能(neng)較差,抗幹(gan)擾能力差(cha);質量流量(liang)計造價較(jiao)高。
4結語
對(dui)比孔闆流(liu)量計、渦街(jie)流量計、金(jin)屬轉子流(liu)量計,它們(men)各有不同(tong)特點。孔闆(pan)具有權威(wei)性的國家(jia)标準,适用(yong)範🤞圍廣泛(fan),但是對于(yu)安裝要求(qiu)也較高,有(you)嚴格的安(an)裝規範,一(yi)旦安裝出(chu)現問題,由(you)此造⭐成的(de)誤差也是(shi)相當大😄的(de),而且孔🔞闆(pan)流量計的(de)維護量較(jiao)大。而渦㊙️街(jie)流量計的(de)應用具有(you)一定局限(xian)性,不适合(he)測量髒污(wu)介質、抗震(zhen)🈲動😄能力差(cha)、不适合測(ce)量低流速(su)氣體,但㊙️渦(wo)街流量🔴計(ji)安裝簡單(dan),日常維護(hu)量小,比較(jiao)适合測量(liang)🌍高流速大(da)流量的幹(gan)淨氣體。金(jin)屬轉子流(liu)量計比較(jiao)适合小🤩流(liu)量的計量(liang),但對管道(dao)的清潔度(du)要⛱️求較高(gao)。在流量測(ce)量方🔴面,新(xin)技術、新發(fa)明、新産品(pin)不斷出現(xian),我們計量(liang)工作者應(ying)向🔞計量技(ji)術的更高(gao)層次研究(jiu)發展,使萊(lai)鋼的計量(liang)工💃作更加(jia)完善。
以上(shang)内容來源(yuan)于網絡,如(ru)有侵權請(qing)聯系即删(shan)除!
|
|
|
|