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新鄉(xiāng)市天科測控儀表有限公司
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一、產(chǎn)品用途和適用范圍
本**產(chǎn)品――環(huán)形孔板適用于各種流體(氣體、蒸汽、液體)介質,例如:飽和蒸汽、過熱蒸汽、壓縮空氣、各種煤氣、燃爐廢氣、冷卻水、重油、渣油、燃料油、冷凝液、各種腐蝕性化工溶液等,它除了具有標準孔板的結構簡單、牢固、安裝使用方便等特點以外,還具有以下優(yōu)點:
?。?)更適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽以及煤氣、冷卻水等臟污流體
輸送水蒸汽的管路往往有鐵銹等雜質,煤氣、冷卻水管路含有的雜質更多。由于雜質流速低于主體流速而靠近管內(nèi)壁流動,若使用標準孔板測量其流量,因這種孔板中間流通、周邊阻擋,使雜質在孔板上下游兩測沉淀堆積,不但影響了流體通過孔板時的流速分布、進而影響測量精度,而且堵塞處于滯流區(qū)的取壓孔,影響正常工作;而本產(chǎn)品中間阻擋、周邊流通的結構形式使雜質暢通無阻,既不影響流量也不易堵塞處于暢流區(qū)的取壓孔,從而提高了測量精度和工作可靠性,減輕了儀表工人的維護工作量。
另一方面,水蒸汽管路免不了停汽,蒸汽冷凝成水,對于標準孔板“中間流通、周邊阻擋”的結構使冷凝水積聚在孔板的兩側(孔板上的“疏水孔”小而易堵塞,起不了作用),通汽時,蒸汽必須把孔板前后的積水夾帶完,才能在孔板前后產(chǎn)生正確的靜壓差,這個過程可達數(shù)十分鐘,由此產(chǎn)生明顯的測量誤差,特別是頻繁停汽的時侯,誤差能達到50%以上。
而對于本產(chǎn)品――環(huán)形孔板“周邊流通、中間阻擋”的特殊結構,使停汽時蒸汽形成的冷凝水及時流走,再次通汽時蒸汽很快在孔板前后產(chǎn)生正確的靜壓差,不會因停汽而產(chǎn)生附加誤差。因此,可以說本產(chǎn)品比標準孔板更適合測量飽和蒸汽、過熱蒸汽,特別是時常停汽的場合。
(2)更容易適應高溫、高壓流體的流量測量
高溫流體,例如:蒸汽、燃氣、高溫空氣或燃料油等,采用普通孔板時,孔板周邊被固定在環(huán)室或法蘭的槽內(nèi),往往孔板(用不銹鋼材質)的溫度膨脹系數(shù)大于槽(用碳鋼材質)的溫度膨脹系數(shù),常溫下裝配的孔板在高溫下工作,孔板的膨脹量大于槽的膨脹量,而孔板外周被限制死,多余的膨脹量只有靠孔板內(nèi)孔的變形(形成喇叭口)容納,孔板內(nèi)孔形狀破壞,顯著改變了流出系數(shù),從而影響測量精度。
普通孔板的兩側面同時起著密封作用,測量高壓流體時對孔板的密封面要求高,有時還要采用透鏡墊式孔板,使這種節(jié)流裝置的價格成倍提高,每次檢修時更換密封件,使維修費用大為增加,增大了用戶的負擔。
而本**產(chǎn)品――環(huán)形孔板測量高溫流體,測流板周邊呈自由狀態(tài),溫度膨脹僅改變了外形尺寸(且可精確計算出來),不改變邊緣尖銳度和形狀,因此不改變流出系數(shù),不影響測量精度。測量高壓流體時,因測流板在管道內(nèi)部,與靜壓力的高低無關,加工成本不高;僅需要考慮的是管子、法蘭尺寸、材質和焊接處焊接形式,因此不會顯著提高產(chǎn)品價格,用于高壓的環(huán)形孔板價格低于同規(guī)格的高壓標準孔板價格。
?。?)比圓缺孔板、偏心孔板工作更可靠,測量更精確
過去人們常用圓缺孔板、偏心孔板測量臟污流體,這種孔板不能減少取壓孔堵塞的可能性,而且因加工精度不高、不易做到幾何相似等原因,測量精確度不高。而環(huán)形孔板不但不易堵塞取壓孔,而且因幾何形狀簡單,可以精密加工和裝配,容易提高測量精確度。由此可見,本產(chǎn)品完全可以取代圓缺孔板、偏心孔板。
(4)以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量
由于本產(chǎn)品結構的特殊性,能夠采用耐腐蝕性能力強的材料(如塑料),成本低,適應的溫度、壓力范圍寬,在某些流量變化范圍不大于4倍的場合,選用電磁流量計價格太高,可選用本產(chǎn)品的耐腐蝕型環(huán)形孔板。
?。?)由于本產(chǎn)品外部形狀簡單,容易制成夾套保溫型
在夾套內(nèi)通蒸汽,可以防止被測流體(如重油、渣油等)在測量管段內(nèi)凝結或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經(jīng)測流板時形成汽液兩相流(例如液氨)。在結構方面比金屬管轉子流量計簡單、價格低、規(guī)格多。
?。?)采用均壓環(huán)結構,減少了測量誤差來源
引至差壓變送器的是在測流板上、下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響,實際精度更接近基本精度。
(7)要求較低的前后直管段
節(jié)流件(環(huán)形孔板)本身有一段測量管,比起標準孔板直接與工藝管道焊接、焊渣很易突入管內(nèi)或兩者有接臺產(chǎn)生擾動旋渦,要好一些,一般情況下前3DN后2DN就可滿足測量要求,若上游有90°彎頭或半開的閥門,還應至少保持前5DN、后3DN的等徑直管段,以提高測量精度。上世紀30年代美國學者Howell優(yōu)先提出,60年代英國國家工程實驗室(NEL)對其進行一些實驗,實驗數(shù)據(jù)表明在嚴重的旋轉流作用下標準孔板流出系數(shù)變化達25%,而環(huán)形孔板變化小于1%,這說明環(huán)形孔板無需長的直管段,可以在惡劣的管道條件下工作,這是除了它能夠在臟污的氣體介質中工作之外的又一大優(yōu)點。
(8)采用一體型結構形式,減少管線敷設
一體型環(huán)形孔板流量計是一種將環(huán)形孔板節(jié)流裝置和差壓變送器配套組成一體的流量計。它不僅給安裝帶來了很大方便和效益,用戶不用敷設安裝管線,并且不易出現(xiàn)故障:安裝簡單,結構緊湊,維護量少。配用智能差壓變送器,可借助“手操器”方便進行量程調(diào)整,采用數(shù)字通訊方式,可將量程范圍擴大到1:13。
注意在安裝時如測量介質為氣體則表頭朝上安裝,如測量介質為液體和蒸汽,則表頭超下安裝。
?。?)采用帶遠傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉、渣油等臟污流體的流量