JD-LJP平衡流量計
平衡流量計是第三代節流裝置,這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5~10倍,流動噪聲降低到1/15,壓力損失約為1/3,壓力恢復快2倍,最小直管段可以小至0.5D,沒有活動的部件,安裝和使用非常方便簡單,可省去大直管段,大大減少流體運行所需的能量消耗,是一種具有廣闊應用前景的節能儀表。
平衡流量計對傳統節流裝置進行了極大的改進,具有平衡整流的顯著特征。傳統節流裝置只有一個流通孔徑,節流后使流體失去了理想狀態;而平衡流量計有多個函數孔徑,能限度地把流場平衡整流成理想流體,從而將差壓式流量計的優勢發揮的。平衡流量計幾乎適用于所有流體測量,是流體測量技術的一場革命,目前平衡流量計已經廣泛應用到石油、化工、冶金、電力、天然氣、水處理等行業.
產品原理
平衡流量計是一種革命性的差壓式流量儀表,其工作原理與其他差壓式流量計一樣,都是基于密封管道中的能量轉換原理:在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比;用測出差壓值根據伯努利方程即可計算出管道中的流量。平衡流量傳感器是一個多孔的圓盤節流整流器,安裝在管道的截面上,每個孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測試數據而定制的,稱為函數孔。當流體穿過圓盤的函數孔時,流體將被平衡整流,渦流被最小化,形成近似理想流體,通過取壓裝置,可獲得穩定的差壓信號,根據伯努利方程計算出體積流量、質量流量
產品優點:
1.線性度高、重復性好
平衡流量傳感器具有對稱多孔結構特點,能對流場進行平衡,降低了渦流、振動和信號噪聲,流場穩定性大大提高,使線性度比孔板提升了5~10倍,重復性提高了54%,為0.15%,從其綜合性能來看,平衡流量計屬于高檔流量計行列。
2.直管段要求低
平衡流量傳感器由于流場穩定,且壓力恢復比孔板快兩倍,大大所短了對直管段的要求,其前后直管段一般為前3D后1D,最小可以小于0.5D,從而省去大量直管段,尤其是特殊昂貴材料的管道。
3.減少壓力損失
多孔對稱的平衡設計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,降低了動能的損失,在同樣的測量工況下,與孔板相比減少了2.5倍的壓力損失,從而節省了相當大的運行能量成本,是一種節能型儀表。
4.耐臟污不易堵
多孔對稱的平衡設計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了滯留死區的形成,保證臟污介質順利通過多個孔,減小了流體孔被堵塞的機會。
5.量程比寬
與傳統節流裝置相比,平衡流量計極大提高了測量量程比.研究結果顯示,雷諾數大于50000時,選擇合適的孔徑參數,平衡流量計無上限,根據工業測量實際應用的需要,常規測量量程比為10:1,選擇合適的參數可以做道30:1或更高。
6.長期穩定性好
由于其紊流剪切力的明顯減小,大幅度降低了介質與節流件直接的摩擦,其β值長期保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以長期保持穩定性。
7.測量范圍寬
根據實驗結果,我們知道:平衡流量計的性能,使其流速可以從最小到音速,其最小雷諾數可低于200,雷諾數大于107;β值可選0.25~0.9。
特點:
平衡流量計技術指標: 管徑范圍:DN15~DN3000 精度:±0.3%、±0.5%、±1% 直管段要求:0.5D~2D 壓損:孔板的1/3~1/4 量程比:10:1,合適的工況數據可以做到更寬。 重復性:0.1% Re范圍:200~107 β范圍:0.25~0.9 溫度范圍:金屬管道能承受的溫度,可達850℃。 壓力范圍:金屬管道能承受的壓力,可達42MPa。 耐臟污:特殊的設計和計算 可以測量雙向流
平衡流量計應用范圍 可應用于氣體、液體、氣液兩相,液態氣體、雙向流、臟污介質、漿料的測量。
平衡流量計安裝直管道要求(數值以管徑D倍數表示)
孔板上游側入口 | β | 0.20 | 0.40 | 0.65 | 單個90°彎頭或T型三通 | 2 | 2 | 2 | 兩個或兩個以上90°彎曲在同一面上 | 2 | 2 | 2 | 兩個或兩個以上90°彎曲在不同面上 | 2 | 2 | 2 |
漩渦流體偏離達10° | 2 | 2 | 2 | 減壓閥(管線尺寸的1 倍) | 2 | 2 | 2 | 蝶閥(75%開) | 2 | 2 | 2 | 流量計下游側入口 | 2 | 2 | 2 |
平衡流量計安裝方式及介質流向
平衡流量計系統安裝示意
平衡流量測量系統安裝示意圖 5、平衡閥與三閥組的安裝要求 平衡閥或三閥組的作用 ⑴調整差壓變送器的零點 ⑵防止差壓變送器的正負、壓室過壓 請按下圖所示方法與引壓管路連接。
6.壓變送器的安裝要求 ⑴將平衡流量計正壓則引壓管導入三閥組接至差壓變送器的正壓室,將平衡流量計負壓側引壓管導入三閥組接至差壓變送器的負壓室 ⑵差壓變送器在工藝管道上的安裝位置與被測介質有關,為了獲得較好的安裝效果,應注意考慮下面情況 A 防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質直接接觸 B 防止渣滓在引壓管內沉積,堵塞 C 正負壓兩側引壓管的長度應盡量相同 D 正負壓兩側引壓管內的液柱壓頭應保持平衡 E 引壓管安裝在溫度梯度和溫度波動最小的地方 ⑶測量液體流量時,差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或下面,以便氣泡排入管道中 ⑷測量氣體流量時,差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或上面,以便積聚的液體容易流入管道中 ⑸測量蒸汽流量時,差壓變送器應安裝在被測管道的下面,以便冷凝水能充滿在引壓管中。應特別注意,測量蒸汽或其它高溫介質時,要防止差壓變送器接觸介質的溫度超過變送器使用的極限溫度。 7.溫度、壓力變送器的安裝要求 1、測量過熱蒸汽介質時,必須要加溫度一體化變送器和壓力變送器,進行動態補償。測量飽和蒸汽介質時,必須要加壓力變送器,進行動態補償。 2、 測量天然氣、煤氣介質時,必須要加壓力變送器進行動態補償,而且要用加安全柵及防爆裝置的變送器。 3、 測量熱水介質,需要有熱量顯示時,必須要加溫度一體化變送器,否則可省去溫度一體化變送器。 4、 溫度一體化變送器安裝在被測管道上,必須再平衡流量計前5D 只管段或或后2D 直管段以外溫度探頭頂端應插入超過管徑二分之一,以保證測量精度。 5、 差壓變送器的壓力取壓點,必須在平衡流量計前5D 直管觀段或后2D 直管段以外,其間安裝開關閥。對于溫度一體化變送器和壓力變送器的安裝,原則上只要符合常規的安裝規范就可以滿足本系統的要求,其具體的安裝要求可分別參見各自的安裝說明書。
平衡流量計調試及運行 按安裝原則和程序安裝完成后,在系統調試之前要檢查所有設備、管道、閥門、接頭、導線、接線端子、信號插頭等是否齊全、正確、牢靠,管道和設備有無堵塞、泄露現象,導線和信號接插點有無接錯、短路、斷線、接觸不良等問題,經檢查確認無誤后方可進行系統調試,其調試步驟如下:1、引壓管排污: (1)將平衡流量計兩側取壓閥打開(注意:必須講閥全部打開); (2)將三閥組兩側的正負壓閥關閉、中間的平衡閥打開; (3)將引壓管兩側正負壓派無閥打開,進行排污。清潔引壓管。 2、引壓管冷凝: (1)關閉排污閥,讓介質在引壓管中自然冷凝,直到整個管道內全部充滿冷凝水為止(大概需要4個小時)。 (2)當引壓管中已有足夠的冷凝水時,可將三閥組兩側的正負壓閥打開(此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態),讓冷凝水分別進入差壓變送器正負壓室中。由于冷凝水的積沉需要一定的時間,因此開始差壓變送器的顯示值不會準確,等冷凝水充滿整個測量系統(包括取壓體、引壓管和差壓變送器的正負壓室)后,差壓變送器的指示機會趨于正常(大概需要2個小時)。 3、差壓變送器的排氣: 為保證差壓變送器正負壓腔中的殘余空氣排除干凈,將變送器正負壓室上的排氣氣。 4、差壓變送器調零: a) 關閉差壓變送器正負壓室上排氣閥。 b) 將三閥組兩側的正負壓閥關閉(此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態)。(見下圖)
差壓變送器調零時三閥組狀態圖 注:差壓變送器調零注意事項: (1)零位調整螺釘和量程調整螺釘切勿搞混、搞錯。安裝現場切勿 進行差壓變送器的量程調整; (2)變送器調零時正負壓室及兩側引壓管溫度必須相同,如果兩側 有溫差則調整的零點會隨時間產生漂移; (3)若在現場用變送器進行正、負遷移補償,則應在偷運狀態下做零位調整。若遷移量過大,則不能再差壓變送器上進行遷移補償。 5、流量測量: 將三閥組兩側的正負壓閥打開,中間的平衡閥關閉,進入測量狀態。