摘要:楔形流量(liang)計
是一種差壓式(shì)流量儀表,它由楔(xie)形傳感器和變送(sòng)器等組成,是基于(yú)在密閉的管道中(zhong)能量相互轉換的(de)伯努利定律☁️測量(liang)🌐流量的,經常安裝(zhuang)在水平管道。如果(guo)安裝在垂直管道(dao),應對其高度差進(jìn)行必要修正。日常(chang)維♍護工作主要是(shi)防止引壓線堵塞(sai),以及管道内壁結(jié)垢。
楔形流量計是(shì)一種差壓式流量(liang)儀表,由于楔形節(jiē)流🔞元件💯結♊構🔴獨特(tè),可用于黏滞性液(ye)體的流量測量,如(ru)測🏃♀️量燃油、渣💯油及(ji)重油等[1]。楔形節流(liú)元件也可适用于(yú)含懸浮顆粒的液(ye)💋固混合🐅物,如漿狀(zhuàng)流體、污水🈲等的測(cè)量,也可以測量液(ye)體、氣體、蒸氣、泥漿(jiāng)及帶微粒和粉塵(chén)的介質,尤其适用(yòng)于低流速、高黏度(dù)、含固體顆粒等流(liú)🤞體的測量,還可以(yi)測量雙向流量。
1楔(xiē)形流量計結構及(ji)工作原理
1.1楔形流(liú)量計的結構
楔形(xíng)流量計有一體型(xíng)和分體型兩種,它(ta)由楔形傳📱感器和(he)變送器等組成,如(ru)圖1所示。
楔形流(liú)量計的傳感器是(shi)由一塊V型的節流(liú)元件即楔塊和測(cè)量管組成[2],其節流(liú)元件如圖2所示,楔(xiē)塊爲實心。楔塊與(yǔ)管📞壁的🛀夾角爲0°~60°,當(dang)夾角爲0°即爲圓缺(que)孔闆,一般爲60°,與圓(yuán)缺孔闆相比壓損(sǔn)小,具有緩沖導流(liú)特點,當測量含有(yǒu)固體雜質或粉塵(chen)流體時不會堵塞(sai)。
1.2楔形流量計的工(gōng)作原理
楔形流量(liàng)計是基于在密閉(bi)的管道中能量相(xiang)互轉換的🤩伯努🐅利(li)定律測量流量的(de)。流體經過楔塊,在(zài)楔塊前後産生與(yu)體積流量的平方(fāng)成正比的差壓值(zhi),通過測量差壓可(kě)精确測出體積流(liu)量[3]。實心楔塊沒有(yǒu)臨界表面尺寸和(he)鋒銳的邊緣(否則(ze)會由于正常🐪磨損(sǔn)而影響測量精度(du)),其測量穩定性高(gao)。
如圖(tu)2所示,流體經過節(jiē)流元件楔塊時,楔(xiē)塊産生節😘流,P1爲流(liu)體在楔塊前的靜(jing)壓,P2爲流體經過楔(xiē)塊後的靜壓,在楔(xiē)塊前後産📱生靜差(cha)壓ΔP=P1-P2,該差壓值與體(tǐ)積流量的平方成(cheng)正比,通過差壓變(biàn)送器測量差壓值(zhí),經過開方計算,即(ji)可測量體積流🧡量(liàng)。
2楔形流量計的安(ān)裝
2.1楔形流量計安(an)裝位置的選擇
楔(xiē)形流量計可在水(shui)平或垂直管道上(shang)與其公稱通🏃徑相(xiàng)同的管道上安裝(zhuāng)使用,管道内壁應(yīng)光滑、清潔💞、無附着(zhe)物。楔形流量計上(shang)、下遊側應配置相(xiàng)應的直管段[4]。當傳(chuan)感器在垂直💯管道(dao)上安裝時,流體應(ying)自上而下流動‼️。測(cè)量液體✍️時應注意(yì)使差壓變送器能(neng)方便地排除氣泡(pào),以免引起儀表零(líng)點漂移。水平安裝(zhuang)時,楔式差壓元件(jian)應與管道中心線(xian)成90°;對于垂直安裝(zhuang),由于正負壓取壓(yā)口不在同一水🎯平(ping)面,應對其高度😘差(cha)進行必要修正🐪,否(fou)則影響儀表的測(ce)量準确性,所以盡(jìn)可能的水平安裝(zhuang)[5]。
2.2取壓口位置的選(xuǎn)擇
按照測量儀表(biao)取壓引壓規範,測(cè)量氣體流量時,取(qǔ)壓口在☁️管線的中(zhong)上部,測量液體流(liu)量時取壓口在管(guan)線的中下側,測量(liang)髒污介質時取壓(ya)口在管線的中部(bù)位♉置。但楔形流量(liàng)計與孔闆流量計(ji)的不同之處在于(yu)節🏃♂️流楔塊在表體(ti)内腔不是均勻分(fen)布的,取💋壓口的位(wèi)置生産廠家已💔給(gei)固定預制好,其在(zai)楔塊⛹🏻♀️焊接處的前(qian)🌍後上方。若嚴格按(àn)😄照取壓規範,當測(ce)量液體時,如果取(qu)壓🔞口安裝在管線(xian)的中下部,那麽其(qi)❄️楔形流量計内部(bù)的楔塊也在管線(xiàn)的中下部,而造成(chéng)流體要㊙️從楔形流(liú)量計的上方流過(guo),這種方式會造成(cheng)流體内介質雜質(zhì)的顆粒沉澱在楔(xie)式流量計的下部(bù)表體内腔,有堵塞(sai)楔💋塊前方取壓口(kou)的隐患,易造成流(liú)量計失靈,因此在(zài)現場安裝過程中(zhōng)要根🐕據實際情💃🏻況(kuàng)區别對待[6]。
建議楔(xie)形流量計安裝方(fang)式爲:當被測介質(zhi)爲氣體📧,取壓口斜(xie)向上45°安裝,取壓口(kou)豎直向上也可,圖(tu)3a所示0°~45°爲安裝允許(xǔ)的角度❓。當被測介(jiè)質爲蒸汽或液體(tǐ),取壓口斜向下45°安(an)裝,圖3b所❤️示0°~45°爲安💃裝(zhuang)允許的角度[7]。
3楔形流(liu)量計的維護及故(gu)障處理
楔形流量(liàng)計因爲沒有需要(yào)維修的可拆卸部(bu)件,維護工💃🏻作量小(xiao)。日常維護主要的(de)工作是防止引壓(yā)線堵塞,以及🎯管道(dao)内壁⛱️結垢。楔形流(liú)量計節流元件的(de)過流面是楔塊與(yu)表體内腔,當流體(tǐ)的流速較快時或(huo)介質中含有顆粒(lì),楔塊之前的流體(tǐ)在👈流經楔塊的空(kōng)隙時會大大地沖(chòng)刷表體内腔,長時(shi)間的侵蝕會造成(chéng)表體内腔變薄,甚(shèn)至穿孔滲漏;在嚴(yan)酷條件🤩下工作,也(yě)應檢查楔塊是否(fou)受到腐蝕和侵蝕(shi)的影響‼️,所以在裝(zhuāng)置大檢📞修時要對(dui)使用中的楔形流(liu)量💚計的表體進行(háng)厚度測試,如果表(biǎo)體内腔磨損嚴重(zhong)要進行更換,以最(zui)大限度地減小意(yì)外停機。
拆卸楔塊(kuai)一般跟生産線的(de)正常維修清洗相(xiàng)似。拆除時,在松動(dòng)🍓螺栓之前關閉所(suo)有壓力和排水管(guan)道,斷開發射器連(lián)接,并移除脈沖線(xiàn)或遠程密封件,松(song)開并斷開元件線(xian)的連接,并将🔞其從(cóng)工🤞藝管線上拆下(xia)。否則過程壓力和(he)元件流動中的物(wu)質留存會導緻人(ren)身傷害和設備損(sun)壞。拆卸零件時,必(bi)須遵守廠家安全(quan)标準程序。
4結語
楔(xiē)形節流元件未能(néng)标準化,屬于非标(biāo)準類節流裝置,因(yīn)此🐇每💁台楔形流量(liang)計出廠前其流量(liang)系數必須由實流(liu)校💔準來确定♌,标定(dìng)後的精度爲±0.5%。楔形(xíng)流量計👉在使用❤️中(zhōng)相對于孔闆流量(liàng)計來說,具有更低(dī)的永⛹🏻♀️久壓力損失(shi),且維護維修工作(zuò)✂️量大大減少,儀表(biǎo)故障率低,過程流(liu)量檢測精度符合(hé)工藝要求,應用範(fan)圍廣,節省了💯能源(yuán)消耗,因此在工業(ye)生産中得🌏到大🌍量(liàng)的應用。
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