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平衡孔板流量计
发布时间: 13/03/04     浏览次数:     大小:  16px  14px  12px

平衡流量计是第三代节流装置,这种流量计的测量精度是传统节流装置的5~10倍,流动噪声降低到1/15,永久压力损失约为1/3,压力恢复快2倍,最小直管段可以小至0.5D,没有活动的部件,安装和使用非常方便简单,可省去大直管段,大大减少流体运行所需的能量消耗,是一种具有广阔应用前景的节能仪表。



























平衡流量计对传统节流装置进行了极大的改进,具有平衡整流的显著特征。传统节流装置只有一个流通孔径,节流后使流体失去了理想状态;而平衡流量计有多个函数孔径,能最大限度地把流场平衡整流成理想流体,从而将差压式流量计的优势发挥的淋漓尽致。平衡流量计几乎适用于所有流体测量,是流体测量技术的一场革命,目前平衡流量计已经广泛应用到石油、化工、冶金、电力、天然气、水处理等行业.
产品原理 
平衡流量计是一种革命性的差压式流量仪表,其工作原理与其他差压式流量计一样,都是基于密封管道中的能量转换原理:在理想流体的情况下管道中的流量与差压的平方根成正比;用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量。平衡流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,每个孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和测试数据而定制的,称为函数孔。当流体穿过圆盘的函数孔时,流体将被平衡整流,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过取压装置,可获得稳定的差压信号,根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量

产品优点:

1.线性度高、重复性好 
    
平衡流量传感器具有对称多孔结构特点,能对流场进行平衡,降低了涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大提高,使线性度比孔板提升了510倍,重复性提高了54%,为0.15%,从其综合性能来看,平衡流量计属于高档流量计行列。 
    2.
直管段要求低 
    
平衡流量传感器由于流场稳定,且压力恢复比孔板快两倍,大大所短了对直管段的要求,其前后直管段一般为前3D1D,最小可以小于0.5D,从而省去大量直管段,尤其是特殊昂贵材料的管道。 
    3.
减少永久压力损失 
    
多孔对称的平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,降低了动能的损失,在同样的测量工况下,与孔板相比减少了2.5倍的永久压力损失,从而节省了相当大的运行能量成本,是一种节能型仪表。 
    4.
耐脏污不易堵 
    
多孔对称的平衡设计,减少了紊流剪切力和涡流的形成,从而大大降低了滞留死区的形成,保证脏污介质顺利通过多个孔,减小了流体孔被堵塞的机会。 

5.量程比宽
      
与传统节流装置相比,平衡流量计极大提高了测量量程比.研究结果显示,雷诺数大于50000时,选择合适的孔径参数,平衡流量计无上限,根据工业测量实际应用的需要,常规测量量程比为101,选择合适的参数可以做道301或更高。
    6.
长期稳定性好 
    
由于其紊流剪切力的明显减小,大幅度降低了介质与节流件直接的摩擦,其β值长期保持不变,整个仪表无可动部件,因此可以长期保持稳定性。 
    7.测量范围宽
      
根据实验结果,我们知道:平衡流量计的性能,使其流速可以从最小到音速,其最小雷诺数可低于200,最大雷诺数大于107β值可选0.250.9

特点:     

平衡流量计技术指标     管径范围:DN15~DN3000     精度:±0.3%、±0.5%、±1%     直管段要求:0.5D~2D     永久压损:孔板的1/3~1/4     量程比:10:1,合适的工况数据可以做到更宽。     重复性:0.1%     Re范围:200~107     β范围:0.25~0.9     温度范围:金属管道能承受的温度,最高可达850℃。     压力范围:金属管道能承受的压力,最高可达42MPa。    耐脏污:特殊的设计和计算     可以测量双向流 

   平衡流量计应用范围 可应用于气体、液体、气液两相,液态气体、双向流、脏污介质、浆料的测量。

平衡流量计安装直管道要求(数值以管径D倍数表示)  

孔板上游侧入口 β 0.20 0.40 0.65 单个90°弯头或T型三通 2 2 2 两个或两个以上90°弯曲在同一面上 2 2 2 两个或两个以上90°弯曲在不同面上 2 2 2
漩涡流体偏离达10° 2 2 2 减压阀(管线尺寸的1 倍) 2 2 2 蝶阀(75%) 2 2 2 流量计下游侧入口 2 2 2

平衡流量计安装方式及介质流向

   
 
 
 
 
 
 
平衡流量计系统安装示意
 
平衡流量测量系统安装示意图
 5、平衡阀与三阀组的安装要求 平衡阀或三阀组的作用 ⑴调整差压变送器的零点 ⑵防止差压变送器的正负、压室过压 请按下图所示方法与引压管路连接。 
6.压变送器的安装要求
 ⑴将平衡流量计正压则引压管导入三阀组接至差压变送器的正压室,将平衡流量计负压侧引压管导入三阀组接至差压变送器的负压室 ⑵差压变送器在工艺管道上的安装位置与被测介质有关,为了获得较好的安装效果,应注意考虑下面情况 A 防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触 B 防止渣滓在引压管内沉积,堵塞 C 正负压两侧引压管的长度应尽量相同 D 正负压两侧引压管内的液柱压头应保持平衡 E 引压管安装在温度梯度和温度波动最小的地方 ⑶测量液体流量时,差压变送器应安装在被测管道的旁边或下面,以便气泡排入管道中 ⑷测量气体流量时,差压变送器应安装在被测管道的旁边或上面,以便积聚的液体容易流入管道中 ⑸测量蒸汽流量时,差压变送器应安装在被测管道的下面,以便冷凝水能充满在引压管中。应特别注意,测量蒸汽或其它高温介质时,要防止差压变送器接触介质的温度超过变送器使用的极限温度。 7.温度、压力变送器的安装要求 1、测量过热蒸汽介质时,必须要加温度一体化变送器和压力变送器,进行动态补偿。测量饱和蒸汽介质时,必须要加压力变送器,进行动态补偿。 2、 测量天然气、煤气介质时,必须要加压力变送器进行动态补偿,而且要用加安全栅及防爆装置的变送器。 3、 测量热水介质,需要有热量显示时,必须要加温度一体化变送器,否则可省去温度一体化变送器。 4、 温度一体化变送器安装在被测管道上,必须再平衡流量计5D 只管段或或后2D 直管段以外温度探头顶端应插入超过管径二分之一,以保证测量精度。 5、 差压变送器的压力取压点,必须在平衡流量计前5D 直管观段或后2D 直管段以外,其间安装开关阀。对于温度一体化变送器和压力变送器的安装,原则上只要符合常规的安装规范就可以满足本系统的要求,其具体的安装要求可分别参见各自的安装说明书。

 平衡流量计调试及运行 按安装原则和程序安装完成后,在系统调试之前要检查所有设备、管道、阀门、接头、导线、接线端子、信号插头等是否齐全、正确、牢靠,管道和设备有无堵塞、泄露现象,导线和信号接插点有无接错、短路、断线、接触不良等问题,经检查确认无误后方可进行系统调试,其调试步骤如下:1、引压管排污: (1)将平衡流量计两侧取压阀打开(注意:必须讲阀全部打开); (2)将三阀组两侧的正负压阀关闭、中间的平衡阀打开; (3)将引压管两侧正负压派无阀打开,进行排污。清洁引压管。 2、引压管冷凝: (1)关闭排污阀,让介质在引压管中自然冷凝,直到整个管道内全部充满冷凝水为止(大概需要4个小时)。 (2)当引压管中已有足够的冷凝水时,可将三阀组两侧的正负压阀打开(此时中间的平衡阀仍处于开启状态),让冷凝水分别进入差压变送器正负压室中。由于冷凝水的积沉需要一定的时间,因此开始差压变送器的显示值不会准确,等冷凝水完全充满整个测量系统(包括取压体、引压管和差压变送器的正负压室)后,差压变送器的指示机会趋于正常(大概需要2个小时)。 3、差压变送器的排气: 为保证差压变送器正负压腔中的残余空气排除干净,将变送器正负压室上的排气气。 4、差压变送器调零: a) 关闭差压变送器正负压室上排气阀。 b) 将三阀组两侧的正负压阀关闭(此时中间的平衡阀仍处于开启状态)。(见下图) 
差压变送器调零时三阀组状态图
 注:差压变送器调零注意事项: (1)零位调整螺钉和量程调整螺钉切勿搞混、搞错。安装现场切勿 进行差压变送器的量程调整; (2)变送器调零时正负压室及两侧引压管温度必须相同,如果两侧 有温差则调整的零点会随时间产生漂移; (3)若在现场用变送器进行正、负迁移补偿,则应在偷运状态下做零位调整。若迁移量过大,则不能再差压变送器上进行迁移补偿。 5、流量测量: 将三阀组两侧的正负压阀打开,中间的平衡阀关闭,进入测量状态。

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