LYV系列 V形锥流量计使用说明书


 
天津市新联仪表设备有限公司
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一、工作原理:
V形锥流量计是以V形内锥为节流件的新型流量测量仪表。是在标准节流装置的基础上发展起来的系列产品。用于液体、气体和蒸汽的流量测量。其理论基础和标准孔板、喷嘴、一样是基于封闭管道中能量守恒定律—伯努利方程和流动连续性方程，在稳定流的情况下，管道中的流速与差压的开方成正比。
2   标准状态体积流量：    Q ₀ = Q·ρ/ρ₀
3   质量流量：             M  = Q·ρ

二、结构特点
V形锥式流量计与标准节流装置的区别在于：其节流件是沿管道中心轴线安装的V形圆锥体，流通面是紧贴管内壁的与管道同心的圆环，而标准节流装置则是在管道中心开孔的孔板或喷咀。以上结构的不同，使V形锥式流量计在实际使用中存在以下显著特点：
1 不存在堆积和阻塞现象通，特别适宜混相流或含杂质的流体流量测量。
通常流体中的固体杂质以及冷凝水沉坠于管道下方，而悬浮物则飘浮在管道上部，一般是紧贴着管壁低速流动，遇到标准节流孔板杂质很容易沉淀堆积，以至于影响测量精度或堵塞取压口，使测量无法正常进行。显而易见V形锥式流量计的结构特点使杂物畅通无阻，特别适宜测量混相流( 如气体中带有少量液体或蒸汽中带少量水分 )或含杂质的气体、液体的流量测量。
2 直管段要求低
节流元件上游的阻流体如弯头、阀门、三通、扩径管、缩径管等都会使管道内的流速分布不均匀，导致取压截面圆周上各点产生的差压并非相等。标准节流装置的取压孔是管道的圆周上的某一个点（法兰取压或径距取压节流装置），而环室取压节流装置虽然有环室作为均压环，但取压孔仍是环室圆周上的某一个点，取压孔与环室圆周上各个均压孔的距离并不相等，所以无法实现真正的均压，这就要求标准孔板的前后相当长的直管段， 以保证流体充分发展，流速分布达到均匀对称。
而V形锥式流量计沿管道中心轴线安装的V形内锥管， 其尖角迎着流向，作用相当于一个整流器， 使流速分布趋向平坦和对称，流场得到优化。再有V形锥式流量计的负压取自锥体后部的中心轴上，这就从结构上实现了真正的均压，近而使V形锥式流量计对直管段的要求远远小于标准孔板。一般上游直管段0.5—3 D即可。
3 测量精度高、长期稳定性好
（1） V形锥出厂时已固定安装在一段已知内径的测量管内 ，避免了安装不当带来的误差。而V形锥安装在管道中间，高温测量时具有自由膨胀空间不易变形， 固而实际测量精度高于标准孔板。
（2） V形锥的边缘设计加工为钝角，因为不象孔板锐角那样容易磨损，所以长期稳定性好。尤其是大口径测量无需经常检定，给用户带来极大的方便。
4  范围度（量程比）宽
V形内锥不只象孔板那样简单的作为一个节流、阻流元件，而同时作为导流体、引导流体逐渐朝向管道壁收缩，这样在锥体后侧产生的高频喘流，幅值只及孔板的20% 以下，因而可以获得信噪比更高的有效差压值，测量精度达0.5% 、重复性0.1 % 、范围度可达10:1 --  15：1 。
5  压力损失小
V形锥流量计的背压由于涡流小、信噪比高、输出稳定，通常要求5kPa左右的较小的差压就能够实现高精度的测量，相对于孔板节流装置而言压力损失可降低3—5倍。

三  主要技术参数
公称通径    15 — 2000  mm ( 超此范围可协议定购 )
不确定度    ± 0.5  %
重 复 性    ± 0.1  %
量 程 比    10 ：1  -- 15 ：1
直 管 段    上游侧 0.5— 3 D  下游侧  0—1 D
公称压力    1.0  1.6   2.5   4.0   6.4   MPa
介质温度    ≤ 700  ℃

四、仪表的结构
（一） 分体型V形锥流量计
分体型V形锥流量计的V形锥流量传感装置（ 相当于孔板一类的能够产生与流量相关的差压信号的节流装置 ）、差压变送器分体安装，之间通过导压管路相连，再将差压变送器的电流信号送给流量积算仪进行流量测量，其结构见图1和下表。
 

DN	15～25	40	50	65	80	100	125	150	200	250	300	400
长度	15*D	180	200	240	270	310	360	400	440	500	600	720
重量	4—6	6	8	10	14	20	30	42	64	92	138	195

 

DN	450	500	600	700	800	900	1000	1100	1200	1400	1600	2000
长度	780	840	960	1100	1220	1350	1450	1560	1670	1880	2100	2560
重量	220	265	384	467	539	602	667	884	1060	1356	2240	3980

      
（二） 一体化V形锥流量计
 一体化V形锥流量计将V形锥流量传感装置、导压管、冷凝管（测量蒸汽时用）三阀组、差压变送器设计组装成一体，用户无须再另外敷设导压管路，给现场安装和日后维修带来极大方便，一体化结构见图二，（ V形锥流量传感装置与分体式结构尺寸完全相同 ）。
 
DN12 – 32用于气体.液体测量   （内藏式结构带前后测量管、可法兰或螺纹连接）
 
DN40以上  用于气体、液体               DN40以上  用于蒸汽
      
五 选型和订货
       
1 订货前用户应详细地填写节流装置咨询书。
2 注意管道内径、外径需填写准确，以保证设计制造、和现场安装顺利。
3 一体化结构将V形锥流量计、不锈钢三阀组、差压变送器设计制造成一体，安装维修更为方便，推荐优先选用。
  
六 仪表的安装
（一）一体化V形锥流量计的安装      
 
           测量气体、蒸汽                             测量液体                                       测量气体
 
  
1  一体化V形锥流量计推荐安装在水平管道，如上图所示：
2 一体化V形锥流量计安装在倾斜的或垂直的管道，测量气体时，导压短管、三阀组、差压变送器中不应存有冷凝水。
3 一体化V形锥流量计安装在倾斜的或垂直的管道，测量液体、蒸汽时，差压变送器的正、负压容室应处于同一水平位置，以免产生附加差压，影响测量精度。（ 此时应作为特殊定货，说明垂直安装或管道倾斜角 ）
 
（二）分体型V形锥流量计的安装
1  安装在水平或倾斜的管道内，分体型V形锥流量计和标准孔板等节流装置一样，取压口的位置（如下图所示）：

 
          被测流体为液体        被测流体为气体        被测流体为蒸汽
                  α≤45^o                    α≤45^o                 α≤45^o      最好α=0^o
 
2  安装在垂直管道上时，取压口的位置可在圆周360^o内任意选择，但应注意测量液体和蒸汽时下引出管应向上弯至两引出管位于同一水平面。
3  当测量介质为水蒸汽时应装设冷凝器，并且两冷凝器应保持相同水平高度。                                   
4  差压变送器的按装
（1）  测量气体时，应安装在流量计的上方，正负压容室内不应有冷凝液（配有隔离器罐时除外）
（2）  测量液体时，应安装在流量计的下方，正负压容室内不应有气体存在。
5  导压管线的安装
（1）为保证导压管路的畅通，测量气体时管路不能积水，（应在可能积水的下方加装集水器）。测量液体时管路不能积气，（应在可能积气的上方加装集气器）。
 
（2）为避免温差导致虚假差压，正负导压管应尽量靠近铺设，严寒地区导压管应加防冻措施
（3）导压管长度通常应小于16m，并且导压管线的水平段倾斜度应大于1:10，当差压信号传送距离较长时，导压管线应按锯齿型分段倾斜，并在各段分别装设集气器或集水器。
（4） 导压管的直径，视被测介质和导压管线长度而定。
 

导压管内径         信号管路      mm           长度 被测流体	< 16 m	16—45 m	45—90 m
水、水蒸气、干气体	7—10	10	13
湿气体	13	13	13
低中粘度油脂	13	19	25
脏的液体或气体	25	25	38

 
七 仪表的使用

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