變徑整流器在流量測(cè)量中的應(yīng)用案例
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3、 在儀表前加裝變徑整流器，投展了儀表的測(cè)量范圍。
這與理論分析是相吻合的。
四、阻力計(jì)算
設(shè)工藝管道直徑為D1, 介質(zhì)的密度為ρ，流速為V1渦街流量計(jì)的壓力損失為?ω1， 整流器壓力損失為?ω3， 總壓力損失為?ω。
?ω1=0.3ρV2 1(Pa)
采用整流器后，儀表口徑為D2，則渦街流量計(jì)處的流速為V2壓損為?ω2。
?ω2=1.3ρV2 2=(V2/V1)2·?ω1=(D1/D2)4·?ω1
整流器的壓損，取決于縮徑比D2/D1，之值一般都在0.8以上，則整流器的壓損：
?ω3=0.12?ω2
所以總的壓損?ω為：?ω=1.12?ω2=1.12（D1/D2）4×1.3ρV2 1（Pa）
例：管徑為D1=100mm的水計(jì)量系統(tǒng)，采用渦街流量計(jì)作為流量計(jì)量儀表，其最大流速Vmax為1m/s，其最小流速Vmin為0.3m/s，擬采用100/80整流器計(jì)算各相關(guān)參數(shù)：
縮徑后流速為V2：
V2max=(100/80)2×1=1.56m/s
V2min=0.47m/s
ωmax=1.12(D1/D2)41.3ρV2 1
=1.12(100/80)4×1.3×998×1=3547(Pa)
五、應(yīng)用舉例
加裝變徑整流器滿管式渦街流量計(jì)已大量用于氣體、水、蒸氣等介質(zhì)的測(cè)量，其實(shí)例枚不勝舉，均收到了令人滿意的效果。
更值得一提的是，將變徑整流器與插入式渦街流量計(jì)配套使用(見圖4)，用于大口徑煤氣測(cè)量，成功地解決了大口徑煤氣介質(zhì)臟，流速低、流量變化大，允許壓損小等者大難問題。
在冶金行業(yè)中，測(cè)量大口徑煤氣一般采用孔板流星計(jì)，由于其自身的局限性，很難滿足實(shí)際測(cè)量要求，其問題是：①煤氣中含有粉塵和各種雜質(zhì)，經(jīng)一段時(shí)間運(yùn)行，大量粉塵堆積在孔板的上游側(cè)，各種雜質(zhì)附著在測(cè)量元件表面，就孔板來說，已無準(zhǔn)確度可言，同時(shí)又經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)管堵塞的問題。由于生產(chǎn)的連續(xù)性，不可能停氣清洗或更換孔板。②由于介質(zhì)
流速低，為獲得較大的差壓，孔板的開孔徑一般都比較小，造成壓損大，當(dāng)流量增大時(shí)，孔板卻起不了限流作用，遇到此類情況，有些企業(yè)不得不拆除孔板來滿足生產(chǎn)。③普通孔板流量計(jì)的量程近為3：1，往往不能滿足實(shí)際工況的需要。
已投入實(shí)際運(yùn)行的變徑整流器與插入式渦街流量計(jì)所構(gòu)成煤氣流量計(jì)量系統(tǒng)：①變徑整流器入口處為光滑曲線，介質(zhì)流經(jīng)時(shí)，有自清洗的效果，不會(huì)造成粉塵堆積。②變徑處流速提升可滿足插入式渦銜流量計(jì)下限流速的要求，且渦街流量計(jì)量程比為10：1，完全滿足煤氣測(cè)量范圍的要求。③插入式渦街流量計(jì)可在管道不斷流的情況下拆出測(cè)頭進(jìn)行定期或不定期清洗。滿足連續(xù)生產(chǎn)的要求。④壓損小，插入式渦街流量計(jì)測(cè)頭部分在大口徑管道內(nèi)的流阻很小可忽略不計(jì)，變徑部分的變徑比一般都大于0.7，管道最大流速按25米/秒計(jì)算，壓損僅在200Pa以內(nèi)。
上述表明，此種方法是解決大口徑煤氣計(jì)量的行之有效的方法。
六、結(jié)束語
渦街流量計(jì)與變徑整流器配套使用，形成了一種新的流量測(cè)量系統(tǒng)，可使流量測(cè)量下限為下降（為原來的1/3），測(cè)量范圍擴(kuò)大(15：1以上)，并可以大大降低儀表對(duì)上游直管道長度的要求。這對(duì)一個(gè)流量計(jì)來講無疑是一個(gè)不小的進(jìn)步，它拓寬了渦街流量計(jì)的應(yīng)用范圍，在燃?xì)狻?城市煤氣、水、熱水、蒸汽、油品、奶液、藥液、化工產(chǎn)品(上述介質(zhì)一般要求下限流速低，測(cè)量范圍寬)的流量測(cè)量中將發(fā)揮突出優(yōu)勢(shì)。變徑整流器在工業(yè)用戶中實(shí)際應(yīng)用情況還表明，變徑整流器簡化了儀表安裝工藝，并且大大降低了工程造價(jià)。
變徑整流器研究與應(yīng)用是流量應(yīng)用技術(shù)研究的典型實(shí)例，它本身的研究還有待于進(jìn)一步的深入，同時(shí)我們還應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注其它與流量鋇幢相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)研究，充分利利用現(xiàn)有的技術(shù)設(shè)備資源，真正解決一些流量測(cè)量的難點(diǎn)問題。
評(píng)論