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什么是孔板流量计?

发布时间:2013-04-22

孔板流量计的简介

孔板流量计
孔板流量计
 
我们都知道,我国对流量测量技术的开展工作是比较晚的,如今随着工业领域的不断扩大,为了敞开流道这些领域,工程师们已根据市场的需求开发出了两种孔板流量计,能得于解决许多棘手的流量测量难题。下面我将具体的为大家讲解孔板流量计的相关知识。

孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。

孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家标准生产,1.国家标准GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用>;2.国际标准ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置>3.化工部标准GJ516-87-HK06。

孔板流量计的结构

节流件:标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等。

取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等连接法兰(国家标准、各种标准及其它设计部门的法兰) 、紧固件。

测量管。

孔板流量计的工作原理

充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。

在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下:

c-流出系数 无量纲 

d-工作条件下节流件的节流孔或喉部直径

D-工作条件下上游管道内径

qm-质量流量 Kg/s

qv-体积流量 m&sup3;/s

&szlig;-直径比d/D 无量纲

流体的密度Kg/m&sup3;

可膨胀性系数 无量纲

孔板流量计
孔板流量计
 
孔板流量计的分类

1、标准孔板

标准孔板是一类规格最多的标准节流装置,是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。广泛应用于各种流体特别是气体流量测量中,孔板的结构因压力、通径、取压方式的不同而不同。

标准孔板按常用取压方式可分为角接取压、法兰取压、径距取压三种类型。

2.圆缺孔板

圆缺孔板的开孔是圆的一部分(圆缺部分),这个圆的直径是管道直径的98%,开孔的圆弧部分的圆心应精确地定位,使之与管道同心,这样可保证开孔不会被管道及两端的垫片或由于管道偏心而发生遮盖。圆缺孔板适用于湿煤气等脏污介质的测量,可以避免脏物在孔板前后淤积,被广泛应用在各种煤气和脏污流体的测量上。

取压方式:法兰取压

3.偏心孔板

对于标准孔板,在脏污流的状况下,容易在孔板前后形成脏污淤积,它会改变节流件前后管道的有效面积,使测量发生偏差。针对这种情况,为使之能保证脏污流的容易通过,不会在节流件前后滞留,采用偏心孔板,用于脏污流的测量。偏心孔板和圆缺孔板只适于安装在水平或倾斜管道上,不能在垂直管道上使用。如被测流体中含有固体颗粒时,开口或缺口应置于下方;如液体中有气体析出时,开口或缺口应置于上方;取压口处在圆缺口或偏心开孔和管道相切点的对面。

取压方式:角接取压

4.内藏孔板

这一类孔板是将孔板与测量管做成一体,一般用于小管径(DN≤50mm),所以又称小管径孔板。一体式内藏孔板是一种一次流量元件,与差压变送器配合,形成完整的差压流量计。它能对工厂计量操作和研究项目中常见的微小流量进行易于安装、成本低廉的测量。

特点:

(1)、结构紧凑,牢固耐用,工作可靠。

(2)、可以测小流量,现场安装方便。

(3)、要求配制一段直管段(前5D、后2D 需精密加工)。

使用条件:

(1)、公称通径:15-50mm

(2)、公称压力:≤6.3MPa

(3)、精确度(不确定度):2.5%

5.限流孔板

限流孔板由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用,因此在国外已被广泛地应用于工艺装置,对装置的安全运行起着重要的作用。用于流体输送过程的降压、限流。利用节流件的压力损失的特点,来达到降压、限流的目的。

特点:结构简单、耐用、工作可靠。不需要测量差压。

6.环形孔板

环形孔板适用于各种流体(气体、蒸汽、液体)介质,它除了具有标准孔板的结构简单、牢固、安装使用方便等特点以外,还具有以下优点:

1、更适合测量饱和蒸汽、过热蒸汽以及煤气、冷却水等脏污流体;更容易适应高温、高压流体的流量测量。

2、比圆缺孔板、偏心孔板工作更可靠,测量更精确;以较低的成本制成耐腐蚀型,测量腐蚀性流体的流量。

3、由于本产品外部形状简单,容易制成夹套保湿型在夹套内通蒸汽,可以防止被测流体(如重油、渣油等)在测量管段内凝结或粘附;通以冷却液,可防止易汽化的液体在流经测流板时形成汽液两相流。

4、采用均压环结构,减少了测量误差来源引至差压变送器的是在测流板上、下游处取压管横截面的静压平均值,减弱了上游局部阻力形成的速度分布畸变对精度的影响,实际精度更接近基本精度。

5、要求较低的前后直管段。

6、采用一体型结构形式,减少管线敷设;采用带远传膜盒的差压变送器,可以测量诸如煤粉、渣油等脏污液体的流量。

工作原理:环形孔板节流装置和普通的标准孔板一样,依据的基本原理是流体连续性方程和伯努利方程。把环形孔板安装在圆管中,当液体流经节流装置时,其上、下游侧之间就会产生压力差。

连接方式:法兰连接和焊接连接。

孔板流量计的
特点

1.节流装置结构易于复制,简单、牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉。

2.孔板计算采用国际标准与加工。

3.标准型节流装置无须实流校准,即可投用。

4.一体型孔板安装更简单,无须引压管,可直接接差压变送器和压力变送器。

5.应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用。

孔板流量计的适用范围

1. 公称直径: 15 mm ≤DN≤1200mm;

2. 公称压力:PN≤40MPa;

3. 工作温度:-50℃≤t≤550℃;;

4. 量程比:1:10, 1:15;

5. 精度:0.5级,1级。

以上的内容已经具体的为大家讲解了什么是孔板流量计,分析了孔板流量计的结构、孔板流量计具有的分类和特点,并也说明了孔板流量计的适用范围。希望大能掌握孔板流量计这些知识,能学以致用!

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