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      孔口如何測量流量以及有哪些結構形狀尺寸

      作者: 來源: 發布時間:2022-02-18 15:20:54

             孔板流量計基本上是一種流量計,用于使用差壓測量原理測量液體或氣體(尤其是蒸汽)的流速。它主要用于堅固的應用,因為它以其耐用性而聞名,而且非常經濟。顧名思義,它由一個孔板組成,孔板是儀器的基本元件。當此孔板排成一條線時,會在孔板上產生壓差。該壓降是線性的并且與液體或氣體的流速成正比。由于存在壓力下降,就像渦輪流量計一樣,因此它用于允許壓力下降或壓頭損失的地方。

       
             孔板流量計是一個管道和一個產生壓降的限制。噴嘴、文丘里管或薄而鋒利的邊緣孔口可用作節流裝置。為了使用這些設備中的任何一個進行測量,有必要對它們進行經驗校準。也就是說,將已知體積通過儀表并記下讀數,以便為測量其他數量提供標準。由于易于復制和結構簡單,薄而鋒利的孔口已被采用為標準,并進行了廣泛的校準工作,因此被廣泛接受為測量流體的標準手段。只要遵循標準的結構力學,就不需要進一步校準。
       
      孔板流量計
      下圖顯示了管道中的孔口,帶有壓力計,用于測量流體通過孔口時的壓降(壓差)。射流的zui小橫截面積稱為“縮流”。
      圖顯示了管道中的孔口,帶有壓力計
      它是如何工作的?
      隨著流體接近孔口,壓力略微增加,然后隨著孔口通過時突然下降。它繼續下降,直到達到“收縮靜脈”,然后逐漸增加,直到在下游大約 5 到 8 個直徑處達到zui大壓力點,該點將低于孔口上游的壓力。
       
      當流體通過孔口時壓力降低是氣體通過孔口面積減小的速度增加的結果。
       
      當速度隨著流體離開孔口而降低時,壓力會增加并趨于恢復到其原始水平。由于流中的摩擦和湍流損失,所有的壓力損失都沒有得到恢復。
       
      當流量增加時,孔口的壓降(圖中的 ΔP)會增加。當沒有流量時,就沒有差異。
       
      壓差與速度的平方成正比,因此如果所有其他因素保持不變,則壓差與流速的平方成正比。
       
      孔板流量計孔口結構
      孔板流量計口的結構圖
      進口段
      與入口管相同直徑的線性延伸部分,用于流入流連接的端部連接。在這里,我們測量流體/蒸汽/氣體的入口壓力。
       
      孔板
      孔板插入在入口和出口部分之間,以產生壓降,從而測量流量。
       
      出口部分
      類似于入口部分的線性延伸部分。這里的直徑也與用于流出流的端接的出口管的直徑相同。在這里,我們測量此排放時的介質壓力。
       
      如上圖所示,孔板與法蘭面之間用墊片密封,防止泄漏。
       
      孔板流量計的第 1 部分和第 2 部分設有用于連接差壓傳感器(U 型管壓力計、差壓指示器)的開口。
       
      結構材料:
      孔板流量計中的孔板通常由不同等級的不銹鋼制成。
       
      孔板流量計的形狀和尺寸:
      孔板流量計根據應用的特定要求以不同的形式構建,孔板上孔的形狀、尺寸和位置描述了孔板流量計的規格如下:孔板類型
       
      同心孔板
      偏心孔板
      節段孔板
      象限邊緣孔板
      同心孔板
      它由 SS 制成,厚度從 3.175 到 12.70 毫米不等??卓谶吘壍陌搴癫粦^以下任何參數:
       
      1 – D/50 其中,D = 管道內徑
      2 – d/8 其中,d = 孔孔徑
      3 – (Dd)/8
      * Beta 比 (β):它是孔口直徑 (d) 與管道內徑 (D) 的比值。
       
      偏心孔板
      它與同心孔板類似,但偏置孔與圓相切,與管道同心,直徑為管道直徑的 98%。它通常用于測量含有
       
      含有固體顆粒的介質
      含水油
      濕蒸汽
      節段孔板
      它有一個半圓形或一段圓的孔。直徑通常為管道直徑的 98%。
       
      象限邊緣孔板
      這種孔板用于原油、高粘度糖漿或泥漿等流動。
       
      當雷諾數在 100,000 或以上或介于 3,000 到 5,000 之間,準確系數約為 0.5% 時,可以使用它。
       
      孔板流量計的操作
      流體在文丘里流量計的入口部分內流動,壓力為 P1。隨著流體進一步進入會聚段,其壓力逐漸降低,zui終在會聚段末端達到 P2 值并進入圓柱段。文丘里流量計的入口和圓柱喉部分之間連接的差壓傳感器顯示壓力差 (P1-P2)。這種壓力差與流過文丘里流量計的液體流速成正比。此外,流體通過發散回收錐部分,速度降低,從而恢復其壓力。設計較小的發散回收段角度,有助于更多地恢復液體的動能。
       
      孔板流量計的優點
      與其他類型的流量計相比,孔板流量計非常便宜。安裝所需空間更少,因此非常適合空間受限的應用,操作響應可以設計得非常wanmei。安裝方向可能性:垂直/水平/傾斜。
       
      孔板流量計的局限性
      由于氣體或不透明液體中的雜質很容易堵塞
      由于孔板的縮靜脈長度的限制,有時難以達到讀取流量的zui小壓力。
      與文丘里流量計不同,孔板流量計無法恢復下游壓力??倝侯^損失約為壓差的 40% 至 90%。
      在入口和出口處需要整流器以實現流線型流動,從而增加了安裝成本和空間。
      孔板隨著時間的推移很容易腐蝕,從而導致錯誤。
      獲得的放電系數低。
       
      孔板流量計的應用
      天然氣
      水處理廠
      油過濾裝置
      石化和煉油廠
       
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