分流旋翼式蒸汽流量計(jì)與渦街流量計(jì)的不同
一、分流旋翼式蒸汽流量計(jì)概述:
LFX型旋翼型蒸汽流量計(jì),是測(cè)量蒸汽累積質(zhì)量流量的的專用儀表,具有機(jī)械式和智能式兩種結(jié)構(gòu)型式;通過指示器表盤(機(jī)械式)或液晶顯示屏(智能式)現(xiàn)場(chǎng)顯示,的讀出流過該表的全部蒸汽的質(zhì)量,也可輸出脈沖信號(hào),同時(shí)具有手動(dòng)壓力補(bǔ)償或自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。由于該流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)位適中,測(cè)量范圍度寬,廣泛適用于石油、化工、紡織、供熱等部門需要蒸汽流量計(jì)量的場(chǎng)合。
二、工作原理
被測(cè)蒸汽流經(jīng)流量計(jì)本體時(shí)由孔板節(jié)流,在前后壓差的作用下,一部分蒸汽通過噴嘴進(jìn)入分流管噴嘴形成的射流推動(dòng)轉(zhuǎn)子軸以上端的翼輪旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子軸下端有兩阻尼葉片在注滿阻尼液的阻尼室中作阻尼轉(zhuǎn)動(dòng),使翼輪能充分吸收射流的動(dòng)能。翼輪的旋轉(zhuǎn)力矩與阻尼力矩相平衡時(shí),翼輪的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)流量計(jì)被測(cè)蒸汽的質(zhì)量流量成正比,通過修正,分度,由指示器表盤反映出累積蒸汽的實(shí)際流量。
三、主要參數(shù)及性能指標(biāo)
1、測(cè)量介質(zhì) 飽和蒸汽、微過熱蒸汽(過熱度≤20℃)
2、公稱通徑 02; 05; 08; 10;
3、***高工作溫度 183℃(02)
240℃(05; 08; 10);
4、環(huán)境溫度 僅對(duì)智能式要求0℃~55℃(超此溫度特殊訂貨)
5、使用壓力范圍 0.03-1.0 MPa(02)
0.05-1.6 MPa(05; 08; 10);
6、安裝方式 水平安裝
7、密度補(bǔ)償方式 機(jī)械式為手動(dòng)壓力補(bǔ)償;智能式為自動(dòng)溫度補(bǔ)償。
表1 流量范圍(LFX-02) 單位:kg/h
蒸汽壓力 (表壓)Mp |
分流噴嘴號(hào) | ||
3 | 2 | 1 | |
0.03 | 7.5~25 | 15~50 | 30~100 |
0.05 | 8~27 | 16~53 | 32~105 |
0.1 | 9~30 | 18~60 | 36~120 |
0.2 | 11~36 | 22~72 | 43~145 |
0.3 | 12~41 | 25~83 | 50~165 |
0.4 | 14~46 | 27~92 | 55~183 |
0.5 | 15~50 | 30~100 | 60~200 |
0.6 | 16~54 | 32~107 | 64~215 |
0.7 | 17~57 | 34~115 | 69~229 |
0.8 | 18~61 | 36~121 | 73~242 |
0.9 | 19~64 | 38~127 | 74~255 |
1.0 | 20~67 | 40~133 | 80~265 |
表2 公稱流量 單位:kg/h
蒸汽壓力 (表壓)Mp |
各種規(guī)格流量計(jì)裝配各孔板時(shí)的公稱流量 | ||||||||
LFX-05 | LFX-08 | LFX-10 | |||||||
1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | |
0.05 | 660 | 265 | 133 | 1325 | 660 | 265 | 2650 | 1325 | 660 |
0.1 | 750 | 300 | 150 | 1500 | 750 | 300 | 3000 | 1500 | 750 |
0.2 | 915 | 366 | 183 | 1830 | 915 | 366 | 3660 | 1830 | 915 |
0.3 | 1050 | 420 | 210 | 2100 | 1050 | 420 | 4200 | 2100 | 1050 |
0.4 | 1165 | 466 | 233 | 2330 | 1165 | 466 | 1600 | 2330 | 1165 |
0.5 | 1270 | 508 | 254 | 2540 | 1270 | 508 | 5080 | 2540 | 1270 |
0.6 | 1365 | 547 | 273 | 2730 | 1365 | 547 | 5470 | 2730 | 1365 |
0.7 | 1450 | 576 | 290 | 2900 | 1450 | 576 | 5760 | 2900 | 1450 |
0.8 | 1540 | 615 | 315 | 3150 | 1540 | 615 | 6150 | 3150 | 1540 |
0.9 | 1620 | 648 | 324 | 3240 | 1620 | 648 | 6480 | 3240 | 1620 |
1.0 | 1695 | 677 | 339 | 3350 | 1695 | 677 | 6770 | 3390 | 1695 |
1.1 | 1760 | 706 | 353 | 3525 | 1760 | 706 | 7060 | 3525 | 1760 |
1.2 | 1835 | 733 | 367 | 3670 | 1835 | 733 | 7330 | 3670 | 1835 |
1.3 | 1900 | 760 | 380 | 3800 | 1900 | 760 | 7600 | 3800 | 1900 |
1.4 | 1965 | 785 | 393 | 3930 | 1965 | 785 | 7850 | 3930 | 1965 |
1.5 | 2015 | 815 | 403 | 4030 | 2015 | 810 | 8100 | 4030 | 2015 |
1.6 | 2090 | 830 | 418 | 4175 | 2090 | 835 | 8350 | 4175 | 2090 |
表3 流量計(jì)的精度等級(jí)
四、型號(hào)說明
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體,則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦,這種旋渦稱為卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f,被測(cè)介質(zhì)平均流速為 ,旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d,表體通徑為D,即可得到以下關(guān)系式:
式中 U1–旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速,m/s;
Sr–斯特勞哈爾數(shù);
m–旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 (3)
式中 K–流量計(jì)的儀表系數(shù),脈沖數(shù)/m3(P/m3)。
K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外,還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù),它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān),圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106范圍內(nèi),Sr可視為常數(shù),這是儀表正常工作范圍。當(dāng)測(cè)量氣體流量時(shí),VSF的流量計(jì)算式為
(4)
Pn,P–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的壓力,Pa;
Tn,T–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下的熱力學(xué)溫度,K;
Zn,Z–分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號(hào)不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計(jì)在物料平衡及能源計(jì)量中需檢測(cè)質(zhì)量流量,這時(shí)流量計(jì)的輸出信號(hào)應(yīng)同時(shí)監(jiān)測(cè)體積流量和流體密度,流體物性和組分對(duì)流量計(jì)量還是有直接影響的。
為提高渦街流量計(jì)的耐高溫及抗振動(dòng)性能,我公司新近開發(fā)出了SDLU改進(jìn)型渦街流量傳感器,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強(qiáng)振動(dòng)(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實(shí)際應(yīng)用中,往往***大流量遠(yuǎn)低于儀表的上限值,隨著負(fù)荷的變化,***小流量又往往會(huì)低于儀表的下限值,儀表并非工作在它的***佳工作段,為了解決這一問題,通常采用在測(cè)量處縮徑提高測(cè)量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測(cè)量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長(zhǎng)度為15D以上的直管段進(jìn)行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計(jì)作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對(duì)工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
◆測(cè)量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測(cè)量范圍 正常測(cè)量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s
正常測(cè)量流量范圍 液體、氣體流量測(cè)量范圍見表2; 蒸氣流量范圍見表3
◆測(cè)量精度 1.0級(jí) 1.5級(jí)
◆被測(cè)介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃
◆高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆輸出信號(hào) 脈沖電壓輸出信號(hào) 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠(yuǎn)傳信號(hào) 4~20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級(jí) 本安型iaIIbT3-T6
防護(hù)等級(jí) IP65
代號(hào)
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通徑
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流量范圍㎡/h
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RDLU-25
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DN25
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1~10(液體)
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25~60(氣體)
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蒸汽流量請(qǐng)查看說明書,DN300以上使用插入式渦街流量計(jì)
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RDLU-32
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DN32
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1.5~18(液體)
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15~150(氣體)
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RDLU-40
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DN40
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2.2~27(液體)
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22.6~150(氣體)
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RDLU-50
|
DN50
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4~55(液體)
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35~350(氣體)
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RDLU-80
|
DN80
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9~135(液體)
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90~900(氣體)
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RDLU-100
|
DN100
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14~200(液體)
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140~1400(氣體)
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RDLU-150
|
DN150
|
32~480(液體)
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300~3000(氣體)
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RDLU-200
|
DN200
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56~800(液體)
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550~5500(氣體)
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代號(hào)
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功能1
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N
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無溫壓補(bǔ)償
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Y
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有溫壓補(bǔ)償
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代號(hào)
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輸出型號(hào)
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F1
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4-20mA輸出(二線制)
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F2
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4-20mA輸出(三線制)
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F3
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RS485通訊接口
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代號(hào)
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被測(cè)介質(zhì)
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J1
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液體
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J2
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氣體
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J3
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蒸汽
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代號(hào)
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連接方式
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L1
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法蘭卡裝式
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L2
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法蘭連接式
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代號(hào)
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功能2
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E1
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1.0級(jí)
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E2
|
1.5級(jí)
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T1
|
常溫
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T2
|
高溫
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T3
|
蒸汽
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P1
|
1.6MPa
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P2
|
2.5MPa
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P3
|
4.0MPa
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D1
|
內(nèi)部3.6V供電
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D2
|
DC24V供電
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B1
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不銹鋼
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B2
|
碳鋼
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