蒸汽流量计的类型

《蒸汽流量计的类型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第4章流量计量蒸汽流量计的类型章节4.34.3蒸汽流量计的类型蒸汽和冷凝水系统手册4.3.1365第4章流量计量蒸汽流量计的类型章节4.3蒸汽流量计的类型流量计的类型有很多，适合蒸汽应用的流量计有：孔板流量计透平流量计（包括旁通流量计）变面积流量计弹簧负载变面积流量计直接在线（DIVA）变面积流量计毕托管流量计涡街流量计上述每一种流量计都有其自身的优缺点。为了确保蒸汽流量计的性能和精度，最重要的是流量计要符合所用的工况。本章节将介绍上述各种流量计，讨论它们的特性和各自的优缺点、典型应用和安装。孔板流量计孔板流量计是差压式流量计的一种。简

2、单的说，流体流突出手柄经一个收缩截面，测量通过此截面的压差。根据丹尼尔·伯努力在1738年（见4.2节）的研究工作，流体流经孔板的速度和其压力损失的平方根成比例关系。其它差压式流量计有孔板文丘利管和喷嘴等。孔板流量计，通过在管道中插入一块开有小孔的节流元件来限制流动。孔板通常被称为一次元件。测量孔为了测量流体流动时产生的差压，在孔板的上下游开有压力感应孔，压力感应孔与二次仪表（差压变送器）相连。排水孔图4.3.1孔板孔板最小收缩孔板直径断面直径上游压力感应孔下游压力感应孔差压变送器图4.3.2孔板流量计差压变送器产生的信号可以输出至流量

3、显示仪，或者与温度和压力信号一起输入流量计算机，这样可以对流体的密度进行补偿。对于计量蒸汽的水平管道，水（冷凝水）可能会在孔板的上游积聚。为了防止这一现象，孔板的底部可以开一个排水小孔。当然，当孔板的外形确定后，在计算流量时，必须考虑排水小孔的影响。正确选择和安装孔板非常重要，详细信息可参考ISO5167。4.3.2蒸汽和冷凝水系统手册366第4章流量计量蒸汽流量计的类型章节4.3孔板压力感应器(用于密度补偿)温度感应器(用于密度补偿)脉冲管压差变送器流量计算机现场显示图4.3.3孔板流量计的安装示意图安装下面介绍在ISO5167中强调

4、的几点重点内容：压力感应孔-通过感应管（也称作脉冲管）连接孔板的上下游压力孔和差压变送器。最常用的压力感应孔位置有：如图4.3.3所示从法兰（或孔板安装件）取压。这是最常见的取压方式，但是当取压口在管道底部时需要特别注意，因为在底部有可能会堵塞。孔板前1倍管径，后0.5倍管径取压。这种方法相对困难一些，但是更准确，因为差压的最大值在流体的收缩断面处，即0.5倍管径处。角接取压-在口径较小的孔板上通常采用这种方法。因为空间的限制，在法兰上加工取压孔很困难。角接取压法一般用于管道直径小于等于DN50的场合。差压变送器产生的信号可以输出至流量

5、显示仪，或者与温度和压力信号一起输入流量计算机，这样可以对流体的密度进行补偿。管道-在孔板下游的最小直管段要求为5倍管径，以减少由于管道效应引起的流速分布变化。孔板上游的直管段要求受很多因素影响，包括：β比，是指孔板直径和管道直径的比（见公式4.3.1），通常的值为0.7。公式4.3.1蒸汽和冷凝水系统手册4.3.3367第4章流量计量蒸汽流量计的类型章节4.3上游扰流元件的形状和性质，图4.3.4列出了一些典型的示例：(a)5倍管径(a)(c)(b)5倍管径5倍管径(b)(c)图4.3.4孔板的安装表4.3.1综合了β比和管道形状的影

6、响，提出了图4.3.4所示结构的建议上游直管段长度。对于特别恶劣的情况，可以使用流动调整器，在4.5节中会详细介绍。表4.3.1在各种工况下孔板的上游建议安装直管段在不同β比值和不同上游布置情况下，推荐的孔板上游直管长度(管径倍数)见图4.3.4<0.320.450.550.630.700.770.84a18202327324049b15182228364657c10131622294456孔板流量计的优点：简单结实；精度高；成本低；如果计算、制造加工和安装符合ISO5167，无须额外的标定和再检定。孔板流量计的缺点：由于流量和差压的平

7、方根成比例关系，量程比限制为4:1及5:1。由于水锤的作用，孔板可能会变形。如果设计或安装不当甚至会堵塞管道。孔板的直角边缘在长期运行后可能会磨损，特别是用在潮湿肮脏的蒸汽上。这些会改变孔板的特性，并且会影响精度。因此，为了保证孔板的重复性和精度，必须对孔板进行周期检查和更换。孔板流量计系统的安装长度要求较高，为了保证精度，必须保证上下游至少有10倍和5倍管径的直管段。在空间较小的工厂内，这个条件可能难以满足。如果系统DN100的管道，β比为0.7，整个系统的布置如4.3.4(b)项所示。上游直管段的要求=36x0.1m=3.6m下游直

8、管段的要求=5x0.1m=0.5m那么全部直管段的要求=3.6+0.5m=4.1m4.3.4蒸汽和冷凝水系统手册368第4章流量计量蒸汽流量计的类型章节4.3孔板流量计的典型应用：任何流量变化在4:1和5: