節流裝置的取壓方式
節流裝置就是使管道中流動(dòng)的流體產(chǎn)生靜壓力的裝置,完整的節流裝置由節流元件、取壓裝置和上下游測量導管三部分組成,有標準節流裝置和非標準節流裝置兩大類(lèi)。對于標準節流裝置,在設計計算時(shí)都有統一的標準規定、要求和計算所需的有關(guān)數據及程序,可直接按照標準制造;安裝和使用時(shí)不必進(jìn)行標定,能保證一定的精度。非標準節流裝置主要用于特殊介質(zhì)或特殊工況條件的流量檢測,它必須用實(shí)驗方法單獨標定。作為流量檢測用的節流元件有標準的和特殊的兩種。標準節流元件包括標準孔板、標準噴嘴和標準文丘里管。
標準孔板是用不銹鋼或其他金屬材料制造的薄板,具有圓形開(kāi)孔并與管道同心,其直角入口邊緣非常銳利,且相對于開(kāi)孔軸線(xiàn)是旋轉對稱(chēng)的,順流的出口呈擴散的錐形,如圖1所示。對標準孔板的特征尺寸要求為:節流孔徑d不小于12.5mm,直徑比 d/D應在0.2-0.75之間,D為管道直徑,直孔厚度h應在0.005D-0.02D之間,孔板的總厚度H應在h-0.05D之間,圓錐面的斜角α應在30°-45°之間。
圖1 標準孔板
標準孔板結構簡(jiǎn)單,加工方便,價(jià)格低廉。單對流體造成的壓力損失較大,測量精度較低,而且一般只使用于潔凈流體介質(zhì)的測量。在測量大管徑高溫高壓介質(zhì)時(shí),孔板容易變形。
節流裝置的取壓方式
差壓式流量計是通過(guò)測量節流元件前后靜壓力差△P來(lái)實(shí)現,流量測量的值與取壓孔位置和取壓方式緊密相關(guān)。根據節流裝置取壓口位置,取壓方式分為理論取壓、角接取壓、法蘭取壓、徑距取壓與損失取壓五種,如圖2所示。國家規定標準的取壓方式有角接取壓、法蘭取壓和D-D/2取壓。
說(shuō)明:圖中①理論取壓;②角接取壓;③法蘭取壓;④徑距取壓;損失取壓
圖2 節流裝置的取壓方式
角接取壓的兩個(gè)取壓口分別位于孔板的上下端面與管壁的夾角處,取壓口可以是環(huán)隙取壓口和單獨鉆孔取壓口。環(huán)隙取壓利用左右對稱(chēng)的4個(gè)環(huán)室把孔板夾在中間,通常要求環(huán)隙在整個(gè)圓周上穿通管道,或者每個(gè)夾持環(huán)應至少有4個(gè)開(kāi)孔與管道內部連通,每個(gè)開(kāi)孔的中心線(xiàn)彼此互成等角度,再利用導壓管把孔板上下游的壓力分別引出。當采用單獨鉆孔取壓時(shí),取壓口的軸線(xiàn)應盡可能以90°與管道軸線(xiàn)相交,環(huán)隙寬度和單獨鉆孔取壓口的直徑α通常在4mm-10mm之間。顯然,環(huán)隙取壓由于環(huán)室的均壓作用,便于測出孔板兩端的平穩差壓,能得到較好的測量精度,但是夾持環(huán)的加工制造和安裝要求嚴格。當管徑D>500mm時(shí),一般采用單獨鉆孔取壓。
角接取壓法比較簡(jiǎn)單,環(huán)室取壓容易實(shí)現,測量精度較高。
法蘭取壓裝置的上下游側取壓孔的軸線(xiàn)至孔板上、下游側端面之間的距離均為25.4mm±0.8mm(1inch)。取壓孔開(kāi)在孔板上下游側的法蘭上。法蘭取壓法結構簡(jiǎn)單,容易裝配,計算也方便,但精度較角接取壓法低些,僅適用于標準孔板。
差壓式流量計由哪些儀表構成
一套完整的差壓式流量計由節流裝置、差壓變送器、三閥組和流量積算儀構成。節流裝置、差壓變送器和三閥組組成差壓式流量計,差壓式流量計流量信號送入流量積算儀進(jìn)行瞬時(shí)流量顯示和流量累積。