关键词：V锥流量计 文丘里流量计

V锥流量计是许多差压式流量计的一种，差压式流量计是工业出产中用来测量气体、液体、蒸汽等介质最为多见的一种流量计。差压式流量计具有结构简略、设备便当、工作可靠、成本低，具有较高的精确性，能满足工程中流量测控的需求。      但随着工业出产的开展，对流量测量的恳求也越来越高。例如：钢铁企业需求大管径、高精度、节能、抗污型的孔板流量计。依据这些分外的恳求西安中望流量仪表有限公司着手研讨，通过风洞实验和理论分析，研制的内藏式V锥流量计，能够用于上述各种凌乱工况的恳求。      1  内藏式锥体流量计的测量原理      内藏式锥体流量计是在管道内设置设备一个圆锥体，锥体最大横截面处构成喉部，如图1所示。当气流流经锥体时，其喉部速度抵达最大，静压最低；锥体前四根支承圆管迎风方向上，按等面积圆分布法开有总压孔，测其流体的总压，差压ΔP为管道内的总压和喉部静压之差，其值随流量大小而改动，产品设计时可依据流量大小判定喉部的标准。它的首要特征是总压、静压测点多，总压测点为16个、静压测点为12个，具有较好的防堵特性，可用于比照脏的气体流量的测量；一同测点数目多可前进产品测量的精度。      该节约设备选用管轴心设置靠近流线形的圆锥体，该产品具有活动阻力小，能耗低，节约能源。且可依据实习工况，调整管径与锥体直径比D2/D1，前进产品输出差压值ΔP，进一步前进产品的可靠性。      选用该种结构，不只阻力小，且对流经该节约设备的活动烦扰也小，活动比照安稳，故流速安稳、脉动较小。锥体部分可镀不粘涂层，进一步前进产品防堵功用。管道上设置有高、低压取压环室，用于取其均匀总压力和静压，进一步前进信号的安稳性。在高、低压端环室上还设置有四个取压嘴，出现了阻塞景象时，可在管道外部直接吹扫排堵，前进产品实用性。      该产品可广泛使用于各种工业的气体流量的测量，分外适用于比照脏的介质的测量。如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、烟气等。      2  结构特征及功用      内藏式锥体流量计的结构特征如图1，图2，图3所示。首要由以下构成：      （1）法兰：用于和管道联接。（也可选用焊接方法）      （2）自校孔：用前取压孔与查看孔构成自校系统，依据总压与静压联系核算式检定现场实习流速或流量。      （3）前取压嘴：联接差压变送器高端H。      （4）前环室：使内部取压更加安稳可靠。      （5）管道：确保与现场实标管径相同标准。     （6）后取压嘴：联接差压变送器低端L。      （7）后环室：均匀获取压力值。      （8）同①。     （9）后翼支撑：起固定内部锥体作用。      （10）后锥体：让气流、压力平稳恢复作用。       （11）后取压排管。      （12）前取压排管（4根）测管道均匀总压。      （13）直管：节约作用，构成流量计的喉部。      （14）前锥体：使气体流速加快。图1        3流量计的风洞实验方法简介      3.1实验设备和实验模型      （1）风洞      公司一切节约设备的校准实验是在西北工业大学，航空学院，流体力学系翼型研讨中心的NF-3低速风洞结束的。NF-3低速风洞总体布局如图4所示，该风洞有三个可更换运用的实验段，即二元实验段、三元实验段和螺旋桨实验段。流量计实验一般用三元实验段，截面为2.5m×3.5m，长度为12m，风洞最大风速为90m/s。        （2）PSI8400电子扫描阀系统      在实验中的压力信号收集，由国外引进的PSI8400电了扫描阀结束，该系统收集速度为5万点/秒，测量精度为0.05%。      （3）实验模型（以管径DN1700mm为例）      实验模型一般为什物，在此以直径为DN1700mm的流量计为例，外型简图和在风洞中的设备情况如图5所示。图4NF-3低速风洞总体图图5内藏式锥体流量计（BWY-FJ-D型）风洞实验设备示意图      3.2实验方法      在实验时，用落差法控制风洞的风速。测定流量计的总压POA和PA，一同在流量计后延伸管内，距圆锥最大直径后4倍延伸管直径处装十字交叉的总压排管（共有28根总压管）测定延伸管内的总压PAO，在总压排管地址截面的延伸管壁上均布四个静压孔，测定总压排管处的静压，取其四个静压的均匀值为P。用延伸管内测得的各总压值PAO和静压P，核算通过该流量计的流量。      本次实验的名义风速V=5、8、10、12、15、18、20、25、30、35和40m/s。      实验环境参数如表1。            3.3实验数据处理      流量计校测数据处理由下述公式（1）～（5）来结束            式中，POA为流量计延伸管内各总压管测得的总压；Vi为各总压对应的风速。      3.4实验效果      表1给出了流量计的标定效果。当流量计延伸管内均匀风速为Vp=22.35m/s时，由流量计所测的压差dP=569.16Pa，dPc=741.05Pa（dPC=POA-PC，其间PC是锥体喉部处的静压），通过涡街流量计延伸管内的体积流量Q=63189.2m3/h。            4  进一步需研讨处理的几个疑问      （1）这些年，各种形式的流量计不断出现，各科研单位和流量计公司都做了许多的工作。值得提出的第一个主要疑问是流量计的标定疑问。用啥样的实验设备，怎样仿照流量计的参数等，例如：流量计的速度场的情况毕竟是啥速度型，运用时的情况又是怎样?直管段的恳求怎样判定，运用单位满足不了这个恳求，对流量计的测量又会发作啥影响?影响的量级有多大?都值得进一步研讨和谈论。      （2）风洞实验方法的可行性及可靠性的研讨与评论。风洞实验不能精确的仿照实习流量计的速度场，有两方面的要素：由于不知道现场流量计的速度场是啥样；另一方面实习情况太凌乱，所以对各种情况下的速度场都能仿照是无法做到的。      由图6可见各种不相同情况下管道内部的速度分布相差甚远，其间包括流体功用和活动速度等，如雷诺数的大小；流量仪表前端阻流件的影响，各种弯管和阀门等，其影响速度型（场）的要素许多，实验时怎样仿照，仿照那种情况?对于风洞实验时的速度分布情况，类似于“高雷诺数流体”在充分开展的时情况。      （3）怎样处理和处理用户提出的详细疑问。例如：运用条件非常恶劣，根本无法满足国标规则前直管段的恳求，应怎样处理，选用现场实流标定的方法，对原公式进行批改，是一种实践可行的计划。      5  结束语      文中论述了内藏式锥体流量计的测量原理、结构特征及功用，对钢铁企业需求大管径、高精度、节能、抗污的技术和出产需求有极好的适应性。内藏式锥体流量计在钢铁行业已有杰出的使用成果，分外测量大管径的焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、烟气等流量时，具有很高的可靠性、重复性和实用性。(延伸阅读...文丘里流量计)