V錐流量計(jì)

v型錐流量計(jì)(V-cone flowmeter)是我公司在20世紀(jì)80年代開始研發(fā)的一種差壓流量計(jì)，它的開發(fā)成功是差壓式流量測(cè)量的質(zhì)的飛躍。它利用V錐體在流場(chǎng)中產(chǎn)生的節(jié)流效應(yīng)，通過檢測(cè)上下游壓差來測(cè)量流量。與普通節(jié)流件相比，它改變了節(jié)流布局，從中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流。實(shí)踐使用證明，V錐流量計(jì)與其他流量儀表相比，具有長期高、穩(wěn)定性好，受安裝條件局限小、耐磨損、測(cè)量范圍寬、壓損小、適合贓污介質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。而且V錐體本身作為流場(chǎng)的整流器而成為一種具有獨(dú)特性能的優(yōu)異的新型流量計(jì)。由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的V錐流量計(jì)，可測(cè)量寬雷諾數(shù)(8×103≤Re≤5×107)范圍內(nèi)各種介質(zhì)的流量。

一、概述
V錐流量計(jì)是集經(jīng)典文丘里管及環(huán)形孔板的優(yōu)點(diǎn)為一體的新型節(jié)流裝置，其理論原理是基于封閉管道中能量守恒定律伯努利方程和流動(dòng)連續(xù)性方程，在穩(wěn)定流的情況下管道中的流速與差壓的平方根成正比。V錐流量計(jì)穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好、量程比寬、對(duì)安裝管段要求低、壓損小，可測(cè)量含有顆粒流體、低壓流體、高含濕氣體及各種臟污流體。

適用范圍
1、公稱直徑：15mm≤DN≤1800mm
2、公稱壓力：PN≤40MPa
3、雷諾數(shù)范圍：5×10 3≤ReD≤10 7
4、等級(jí)：0.5級(jí)，1級(jí)
5、直管段長度：前1～3D，后0～1D
6、適用介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽等各種介質(zhì)
7、孔徑比：β＝0.3～0.75
8、溫度：540℃
9、重復(fù)：±0.1%
10、量程比：15：1

V錐流量計(jì)主要技術(shù)參數(shù)
·等級(jí)：0.5級(jí)(差壓流量變送器應(yīng)高于0.2級(jí)，含0.2級(jí)),(β：0.45～0.85，當(dāng)β<0.55，量 程比4∶1時(shí)，等級(jí)：≤0.30)
·重復(fù)性：0.1%
·工作壓力：0～40MPa(有多個(gè)壓力等級(jí)可供選擇)
·工作溫度：-40～850°C
·環(huán)境溫度：-40～65°C、
·安裝直管段要求：前0-3D直管道，后0-1D直管段
·量程比寬：通常為10∶1，選擇合適的參數(shù)可達(dá)到50∶1
·壓損?。和瑯拥摩轮?，壓損是孔板1/3～1/5
·口徑從DN25～DN2000

V錐流量計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)：
1、安裝要求低：前0～3D直管道，后0～1D直管段；
2、量程比寬：通常為10∶1，選擇合適的參數(shù)可做到50∶1；
3、壓損?。和瑯拥摩轮担瑝簱p是孔板1/3～1/5；
4、耐磨損：流線型錐形體節(jié)流后，在錐形體表面產(chǎn)生真空層效應(yīng)，使得錐形體不易磨損；
5、不堵塞，不粘附：錐形徹底吹掃式設(shè)計(jì)避免了流體中的殘?jiān)⒛Y(jié)物或顆粒的滯留；
6、長期穩(wěn)定性好：β值可長期不變，并保證長期測(cè)量；
7、高：0.5級(jí)；
8、重復(fù)性好：優(yōu)于0.1%；
9、信號(hào)穩(wěn)定：'信號(hào)波動(dòng)'是孔板的1/10；
10、β值范圍寬：V錐流量傳感器獨(dú)特的幾何形狀允許有廣泛的β值范圍；
11、口徑范圍寬：DN25～DN2000；
12、可測(cè)高溫、高壓介質(zhì)：工作溫度850℃, 壓力40MPa；
13、可測(cè)臟污介質(zhì)(焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等)；
14、可測(cè)氣液兩相介質(zhì)(濕氣、冷凝水等)；

結(jié)構(gòu)形式
具體外形結(jié)構(gòu)見下圖：

1. 我公司生產(chǎn)的JD系列V型錐形流量計(jì)是一種高、高穩(wěn)定性、量程比寬、可測(cè)介質(zhì)廣的新型流量計(jì)。

2. 可測(cè)量介質(zhì)包括液體、氣體、蒸汽等,幾乎涵蓋了所有流動(dòng)性介質(zhì)。

3. 流體的工況溫度可達(dá)800℃,壓力可達(dá)10.5Mpa。

4. 若選用特種材質(zhì)的表體,介質(zhì)的工況溫度、壓力還可以更高。

5. V型錐形流量計(jì)可測(cè)量雷諾數(shù)為500萬,雷諾數(shù)為8000甚至更低。

6. 產(chǎn)生滿刻度差壓信號(hào)從小于0.1千帕到幾十千帕。

二、工作原理

錐形流量計(jì)(又稱內(nèi)錐、V錐、V型錐流量計(jì))產(chǎn)品是新一代差壓式流量計(jì)測(cè)量儀表屬高、高穩(wěn)定性的新型差壓式流量儀表。和其他差壓式儀表一樣，也是基于流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程來計(jì)算流體工況流量的。我們知道在同一密閉管道內(nèi)，當(dāng)壓力降低時(shí)，速度會(huì)增加，當(dāng)介質(zhì)接近錐體時(shí)，其壓力為P+，在介質(zhì)通過錐體的節(jié)流區(qū)時(shí)，速度會(huì)增加，壓力會(huì)降低為P-，如圖一所示，P+和P-都通過V型錐形流量計(jì)的取壓口引到差壓變送器上，流速發(fā)生變化時(shí)，差壓值會(huì)隨之增大或減小。也就是說對(duì)于穩(wěn)定流體，流量的大小與差壓平方根成正比。當(dāng)流速相同時(shí)，錐體節(jié)流面積越大，則產(chǎn)生的差壓值也越大。

三、特點(diǎn)

1、 具有良好的準(zhǔn)確度(≤0．5％)和重復(fù)性(≤0．1％)。

2、 具有較寬的量程比(10﹕1～15﹕1)

3、 自整流功能，只需要極短的直管段(前1～3D后0～1D)。

4、 自清潔功能，可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體，適合高爐煤氣等雜質(zhì)較多的介質(zhì)。

5、 自保護(hù)功能，節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損，能保持長期穩(wěn)定地工作。

6、 耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)。

7、 可測(cè)流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽)，流量測(cè)量范圍寬(微小流量～大流量)，適應(yīng)的管道DN15～DN3000。

8、 流量計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是流體掃過型結(jié)構(gòu)，不可能截留流體中任何夾帶的氣、液或固相污物,非常適用于臟污流體的流量測(cè)量，如焦?fàn)t煤氣，濕氣體等

9、 無可動(dòng)部件

10、當(dāng)流體流經(jīng)具有特殊廓形的內(nèi)錐體時(shí),會(huì)在其周邊形成邊界層并疏導(dǎo)流體離開錐體尾部的邊緣,從而減少它被磨損的可能性。

11、在換熱站測(cè)量蒸汽，熱水，無需直管段。由于換熱站空間比較小，選擇一般流量計(jì)要求直管段較長，影響運(yùn)行，用在測(cè)量高爐煤氣，有自清潔作用，引壓管不易堵塞。

四 、 技術(shù)參數(shù)及外形示意圖

4.1 法蘭連接型表體

公稱口徑： Φ15-Φ2000

測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽

測(cè)量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~+800℃

壓力等級(jí)：1.0MPa~10.5MPa

等級(jí)：0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)、2.5級(jí)

表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

法蘭為碳鋼。(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)

β值范圍：0.45……0.85

法蘭取壓型表體

l 公稱口徑： Φ80-Φ2000

l 測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體、蒸汽

l 測(cè)量介質(zhì)溫度范圍：－200℃~ +800℃

l 壓力等級(jí)： 1.0MPa~10.5MPa

l 等級(jí)：0.5級(jí)、1級(jí)、1.5級(jí)、2.5級(jí)

l 表體材質(zhì)：錐體材質(zhì)為不銹鋼，管道、

法蘭為碳鋼(其它材質(zhì)協(xié)議供貨)

l β值范圍：0.45……0.85

1.法蘭型 連接方式：法蘭(平焊和對(duì)焊) 口徑：DN15～DN2000 取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋 壓力：0～40MPa 溫度：-40～850℃ 材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表) 應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽 適用介質(zhì)：廣泛地應(yīng)用于市政、電力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行業(yè)中流量測(cè)量，幾乎適用于所有氣體、液體介質(zhì)。

法蘭型V錐流量傳感器

2．直接焊接型
連接方式：直接焊接到工藝管線
口徑：DN15～DN2000
取壓方式：承插焊,法蘭,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：輸油管,輸氣管,蒸汽管網(wǎng),高壓工藝管線

3．夾持型
連接方式：法蘭端面對(duì)夾
口徑：DN15～DN150
取壓方式：承插焊,螺紋
壓力：0～40MPa
溫度：-40～850℃
材質(zhì)：304不銹鋼、316L不銹鋼、20#碳鋼(詳見選型表)
應(yīng)用：液體,氣體,蒸汽

V錐傳感器和差壓變送器組成的V錐流量計(jì) 依照用戶要求不同，利用V錐傳感器和差壓變送器組成流量檢測(cè)儀表供貨分為二類： 1．V錐傳感器 只提供差壓信號(hào)的檢測(cè)部分(V錐體及測(cè)量管道)，不提供差壓變送器、三閥組和流量顯示部分，輸出信號(hào)為差壓。由用戶自己進(jìn)行配套。 2．V錐流量計(jì) 由V錐傳感器和差壓變送器組成。有分體型安裝和一體型安裝兩種結(jié)構(gòu)。 分體型安裝由獨(dú)立的V錐傳感器和差壓變送器組成。V錐傳感器和差壓變送器之間的引壓管連接由用戶自己完成。而差壓變送器可以配套供應(yīng)。 一體型安裝是產(chǎn)品出廠時(shí)己將差壓變送器、三閥組與V錐傳感器連接成一體，用戶購買一體型V錐流量計(jì)后，使用時(shí)不需再連接引壓管。若需配接相應(yīng)的流量積算器、壓力變送器和溫度變送器可以配套供應(yīng)。

可以成功測(cè)量的流體： 1．氣體 煤氣：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市煤氣 天然氣：包括含濕量５％以上的天然氣 各種碳?xì)浠衔餁怏w：烷烴類，烯烴類等氣體 各種氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮?dú)獾?br />腐蝕性氣體：濕的氯化物氣體等 空氣：包括含水，含塵埃的空氣、壓縮空氣等 煙道氣：各種鍋爐、加熱爐排放的煙道氣 2．蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸汽 3．液體 油類：原油、燃料油、含水乳化油、柴油、液壓油等 水：原水、飲用水、生產(chǎn)水、污水等 各種水溶液：酸、堿、鹽水溶液等 有機(jī)物化學(xué)品：甲醇、乙二醇、二甲苯等 4．特殊流體 油＋HC氣＋沙 加氣的水：H2O+N2+空氣；H2O+CO2等

優(yōu)越的性能 具有良好的準(zhǔn)確度(≤0.5%)和重復(fù)性(≤0.1%)。具有較寬的量程比(10：1～15：1)。對(duì)流體有整流功能，因此只需要極短的直管段(前1～3D后0～1D)。具有自清潔功能，可測(cè)臟污和易結(jié)垢流體。節(jié)流件關(guān)鍵(不含任何電子部件)，因此耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)等?？蓽y(cè)流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽)，流量范圍寬(從微小流量～到大流量)，適應(yīng)的管道(DN15～DN3000)。優(yōu)越的性能是如何實(shí)現(xiàn)的(1)對(duì)流體的均速作用流體在管道中流動(dòng)實(shí)際上是這樣一種狀態(tài)，當(dāng)流體流動(dòng)不受任何阻礙和干擾達(dá)到充公發(fā)展?fàn)顟B(tài)時(shí)，其速度分布為：越靠近管道中心流速越快，在中心處達(dá)到快、越靠近管壁流速越慢，在管壁處接近零。大多數(shù)流量儀表測(cè)量流量涉及到流速時(shí)，由于無法改變這種快慢不均的狀態(tài)，只能忽略管道中流速有快慢之分的實(shí)際情況而假設(shè)流速是均等的。而 塔型(形)流量計(jì)由于錐形體處在管道中心，它直接把流體從高速流動(dòng)的中心部位分開，使流速快的流體分別向四周流速慢的流體靠攏并拉動(dòng)它們混合一起流動(dòng)，這種快慢混合的結(jié)果就是：原本流速快慢的差別消失了，流體變成了真正的均勻流動(dòng)。流體流速被均勻化所帶來的好處就是：測(cè)量信號(hào)真實(shí)反映了被測(cè)流體的實(shí)際值，并使得在低流速時(shí) 溫壓一體化V錐流量計(jì)前后仍能產(chǎn)生足夠準(zhǔn)確的差壓，隨著流速的降低，這種作用更加顯著，而這種情況對(duì)于傳統(tǒng)的差壓式儀可能早已不能測(cè)量了。(2) 溫壓一體化V錐流量計(jì)具有很強(qiáng)的抗干擾(旋渦流)能力大家都知道流體流動(dòng)遇到阻擋物時(shí)會(huì)產(chǎn)生“旋渦流”，這就是的“卡曼旋渦”現(xiàn)象，渦街流量計(jì)就是基于這個(gè)原理工作的。同樣道理象孔板、錐開體等節(jié)流件在管道中也是阻擋物，在節(jié)流件后部除了產(chǎn)生靜壓力外必然也會(huì)產(chǎn)生旋渦流。然面這個(gè)旋渦流對(duì)于渦街流量計(jì)來講是有用的信號(hào)對(duì)于差壓式儀表來講卻是有寄存器的干擾，這個(gè)干擾在節(jié)流件下流(負(fù)壓端)會(huì)產(chǎn)生“信號(hào)跳動(dòng)“現(xiàn)象，它會(huì)嚴(yán)重干擾正常信號(hào)的測(cè)量。塔形的結(jié)構(gòu)是邊壁節(jié)流，節(jié)流件后部產(chǎn)生干擾流的分布是等量相反(對(duì)稱分布)而相互抵消，因此使干擾程度大大減輕。而孔板等傳統(tǒng)節(jié)流件是中心節(jié)流，產(chǎn)生的干擾流方向直接指向取壓口，嚴(yán)重干擾了測(cè)量信號(hào)，特別是小流量時(shí)干擾甚至大于測(cè)量信號(hào)而無法正常工作。

V錐流量傳感器選型表

V錐流量傳感器選型需要的工藝參數(shù)

(1)流體名稱 (2)管道內(nèi)外徑(mm) (3)選用V錐流量傳感器的型式 (4)刻度流量單位(kg/h，t/h，m3/h，Nm3/h) (5)常用流量、小流量、流量 a.在工作狀態(tài)下 b.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(介質(zhì)為氣體時(shí)應(yīng)該說明流量的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)) (6)工作壓力(MPa) (7)流體溫度(℃)：、、常用的溫度 (8)流體密度(kg/m3) a.在工作狀態(tài)下 b.在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(介質(zhì)為氣體時(shí)應(yīng)該說明密度值的狀態(tài)) (9) 流體粘度(Pa·s) (10) 相對(duì)濕度 (11) 氣體成分：容積百分比(用于二種以上的混合氣體) (12) 傳感器的安裝方式 a.水平 b.自下而上 (13) 管道法蘭 a.按法蘭標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,代號(hào)為提供法蘭標(biāo)準(zhǔn)及型號(hào) b.乙方設(shè)計(jì)提供法蘭圖紙 注意： ·測(cè)量水和水蒸汽須提供(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(12) ·測(cè)量一般氣體須提供(1)～(13) ·測(cè)量一般溶液及油類須提供(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(12)、(13) ·各項(xiàng)數(shù)據(jù)必須填寫工藝設(shè)計(jì)的一個(gè)具體數(shù)值，請(qǐng)勿填寫由大約多少的某一段范圍。

結(jié)構(gòu)形式： V錐流量計(jì)按其結(jié)構(gòu)分為：夾持式、通用型、大管徑結(jié)構(gòu)、小管徑結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)具體形式見下表：

v錐流量計(jì)尺寸
表1≤PN2.5MPa基本型外形尺寸：

公稱管徑	L(mm)	C	公稱管徑	L(mm)	C
DN15	170	Φ14.5	DN350	900	M20×1.5
DN20	170	Φ14.5	DN400	1050	M20×1.5
DN25	200	Φ14.5	DN450	1150	M20×1.5
DN32	200	Φ14.5	DN500	1260	M20×1.5
DN40	240	Φ14.5	DN600	1380	M20×1.5
DN50	300	M20×1.5	DN700	1500	M20×1.5
DN65	320	M20×1.5	DN800	1600	M20×1.5
DN80	390	M20×1.5	DN900	1750	M20×1.5
DN100	420	M20×1.5	DN1000	1850	M20×1.5
DN125	500	M20×1.5	DN1200	2000	M20×1.5
DN150	550	M20×1.5	DN1400	2200	M20×1.5
DN200	650	M20×1.5	DN1600	2500	M20×1.5
DN250	700	M20×1.5	DN1800	2900	M20×1.5
DN300	750	M20×1.5	DN2000	3200	M20×1.5

表2 采用防堵與基本外形尺寸:

	L(mm)	C	公稱管徑	L(mm)	C
			DN350	1000	M27×3
			DN400	1200	M27×3
			DN450	1300	M27×3
			DN500	1400	Φ48×7.5
			DN600	1600	Φ48×7.5
			DN700	1700	Φ48×7.5
			DN800	1800	Φ48×7.5
DN80	390	M20×1.5	DN900	2000	Φ48×7.5
DN100	480	M20×1.5	DN1000	2100	Φ48×7.5
DN125	560	M20×1.5	DN1200	2300	Φ48×7.5
DN150	630	M20×1.5	DN1400	2500	Φ48×7.5
DN200	750	M20×1.5	DN1600	2800	Φ48×7.5
DN250	800	M20×1.5	DN1800	3300	Φ48×7.5
DN300	850	M20×1.5	DN2000	3600	Φ48×7.5

表3 ＞PN2.5MPa基本外形尺寸:

公稱管徑	L(mm)	C	公稱管徑	L(mm)	C
DN15	230	Φ14.5	DN350	1120	M27×3
DN20	240	Φ14.5	DN400	1300	M27×3
DN25	270	Φ14.5	DN450	1350	M27×3
DN32	290	Φ14.5	DN500	1400	Φ48×7.5
DN40	300	Φ14.5	DN600	1480	Φ48×7.5
DN50	390	M20×1.5
DN65	430	M20×1.5
DN80	470	M20×1.5
DN100	500	M20×1.5
DN125	540	M20×1.5
DN150	620	M20×1.5
DN200	725	M20×1.5
DN250	835	M20×1.5
DN300	900	M20×1.5

表4 帶測(cè)溫元件型外形尺寸:

公稱管徑	L(mm)	C	公稱管徑	L(mm)	C
DN15			DN125	620	M20×1.5
DN20			DN150	700	M20×1.5
DN25	400	Φ14.5	DN200	800	M20×1.5
DN32	400	Φ14.5	DN250	1000	M20×1.5
DN40	430	Φ14.5	DN300	1200	M20×1.5
DN50	430	M20×1.5	DN350	1350	M20×1.5
DN65	450	M20×1.5	DN400	1450	M20×1.5
DN80	500	M20×1.5
DN100	570	M20×1.5

【售 后 服 務(wù) 承 諾】

1、我公司所售產(chǎn)品在十二個(gè)月以內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題的，負(fù)責(zé)維修。2、質(zhì)保期內(nèi)如我公司產(chǎn)品出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，我公司負(fù)責(zé)維修或更換。3、質(zhì)保期內(nèi)如用戶使用不當(dāng)，造成產(chǎn)品損壞，我公司負(fù)責(zé)維修，收取損壞部件成本費(fèi)。4、質(zhì)保期后產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，我公司負(fù)責(zé)維修，收取損壞部件成本費(fèi)。5、我公司全天侯 6.如用戶需我公司現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)省內(nèi)用戶我公司人員24小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，省外用戶72小時(shí)內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。江蘇萬迅儀表有限公司（市場(chǎng)銷售部）