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渦街流量計(jì)在氧氣計量(liàng)中應用
發布(bù)時間:2025-12-17
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摘要:
流(liú)量計
量技術(shu)是一門綜合(he)性學科,它集(jí)流體力學、儀(yi)表技術、計算(suàn)🧑🏾🤝🧑🏼機🌈技術、電子(zi)電路、通訊技(jì)術及現場工(gōng)藝狀況于一(yī)體,具有較深(shen)的理論研究(jiu)價值,而流量(liang)計量是公司(si)⭕一項極其重(zhong)要的工作,和(hé)生産操作、成(cheng)本核算直接(jie)關聯,可以說(shuō)☂️流量計量工(gong)作是影響生(shēng)産與💋效益的(de)重要因素之(zhi)一。在動力量(liàng)廠際流量計(ji)量中㊙️常用的(de)流量🏃🏻♂️計🌏主要(yao)有以下幾種(zhǒng):
孔闆流量計(jì)
(配差壓變送(song)器、流量計算(suan)儀)、渦街流量(liang)計
、
金屬轉子(zi)流量計
、文丘(qiu)裏管、
威力巴(ba)流量計
等。它(tā)們分别有着(zhe)不同的測量(liàng)原理及特點(dian)因而适用範(fan)🔴圍(對象)也有(you)所不同。其中(zhōng)渦街流量計(ji)在我廠的氧(yang)氣計量中取(qu)得了比🔅較好(hǎo)的測量效果(guo)。下面結合實(shi)例闡述渦街(jiē)流量計的使(shi)用方法及在(zai)使用中的注(zhu)意事項。
1渦街(jie)流量計測量(liàng)原理
渦街流(liu)量計是基于(yú)卡門渦街原(yuán)理制成的一(yi)種流🎯體振蕩(dang)性流量計。即(ji)在流動的流(liú)體中放置一(yi)個非🍓流線型(xing)的對稱形狀(zhuang)的物🎯體(渦街(jie)流量傳感器(qi)中稱之爲漩(xuan)渦發生體),就(jiù)會在其下流(liu)兩側🈲産生兩(liang)列有🔴規律的(de)漩渦即卡門(men)渦街,其漩渦(wo)頻率正比于(yú)來流速度:
F=Stu/d (1)
式(shi)中
F-渦街頻率(lü)
d-漩渦發生體(tǐ)寬度
u-來流速(su)度
St-斯特勞哈(hā)爾數
St的值與(yu)漩渦發生體(tǐ)寬度d和雷諾(nuo)數Re有關。當雷(lei)諾數Re<2×104情🎯況下(xia),St爲變數:
當Re在(zài)2×104~7×106的範圍内,St值(zhi)基本上保持(chí)不變,這段範(fàn)圍爲流量計(ji)的基本測量(liàng)範圍。式(1)表明(ming),當d和St爲定值(zhi)時,漩渦産生(shēng)🙇♀️的頻♊率F與流(liú)體的平均流(liu)速u成正比,由(yóu)于渦街傳感(gan)器所測的♻️并(bing)不是平均流(liú)♈速,而大約是(shì)漩渦發生體(tǐ)兩側的流速(sù)。對于湍流狀(zhuàng)态,不同的雷(léi)諾數下,流速(sù)分布規㊙️律是(shi)不同的。即不(bú)同的流速下(xià)具有不同的(de)流速分⚽布,進(jìn)而說明了渦(wo)街流量傳感(gan)器檢測🌏到的(de)主要反映漩(xuán)渦發生體兩(liang)側的流速與(yǔ)管道平均流(liu)速的關系不(bu)是🏃🏻♂️唯一确定(dìng)的。這說🐅明渦(wō)街流量傳感(gǎn)器的❌非線性(xing)誤差是其檢(jiǎn)🔞測機理所決(jue)定的。
2渦街流(liú)量計在我廠(chang)的應用實例(lì)
在動力部制(zhi)氧出口富氧(yang)量計量、焦化(huà)廠用氮氣計(ji)💃量采用了渦(wo)🆚街流量計。下(xia)面以制氧出(chū)口富氧量計(ji)量講述渦街(jiē)流量計的選(xuan)型及注意事(shì)項。
①工藝參數(shu):被測介質:氧(yǎng)氣工作壓力(li):1.6MPa(表壓)工作溫(wen)度:30℃被測流體(ti)💋流量:Q20max=6000Nm3/hQ20com=4000Nm3/hQ20min=500Nm3/h管道内(nei)徑:D=150當地平均(jun)大氣壓:0.1MPa管道(dao)材質:A3碳鋼
②設(shè)計計算:T1=273.15+30=303.15KP1=1.6+0.1=1.7MPa工作(zuo)狀态下氧氣(qì)壓縮系數:Z=0.994≈1。
對(dui)照YEWFLO渦街流量(liang)計産品選型(xing)樣本,對于50A(口(kǒu)徑爲50的渦街(jiē)流量計):
相對(duì)應(Qmin)1=×a1×3600=2.8×0.00205×3600=20.664m3/h對于80A(口徑(jìng)爲80的渦街流(liú)量計):
相對應(yīng)(Qmin)2=×a2×3600=2.011×0.00396×3600=28.67m3/h
其中:a1、a2分别爲(wei)口徑爲50的渦(wō)街流量計與(yǔ)口徑爲80的渦(wo)街🧑🏽🤝🧑🏻流量計的(de)口徑面積。
由(you)以上條件,從(cong)理論上來說(shuo)50的渦街流量(liang)計與口徑🙇♀️爲(wèi)80的渦街流量(liàng)計均符合流(liu)量測量要求(qiu),但綜合考慮(lǜ),由于富氧管(guan)道内徑爲150mm,當(dang)縮徑到50mm時,有(yǒu)可能當用量(liang)較大時,縮徑(jìng)部位流😍通能(neng)力達不到要(yào)求,在者,從氧(yang)氣輸送安全(quan)角度着想,管(guǎn)道内徑由150mm猛(meng)🧑🏽🤝🧑🏻縮至50mm,當用量(liang)較大時,縮徑(jing)部位流速大(da)大增加,從而(ér)使氣體及❌氣(qì)體與管道之(zhi)間摩擦系數(shu)增大,增加了(le)安全隐患。所(suǒ)以從流通能(néng)力及安全角(jiǎo)度兩方📐面綜(zōng)合考慮,選擇(ze)🌍口徑爲80的渦(wō)街流✨量計爲(wei)最佳。注意事(shì)項:
①在渦街流(liú)量計産品選(xuan)型樣本中,所(suo)指流量爲工(gōng)況下實際流(liú)🏃量,在選型時(shi)必須将标況(kuàng)下流量換算(suan)成🐕工況下流(liú)😍量。
②在渦街流(liú)量計産品選(xuǎn)型過程中,一(yi)般無需考慮(lü)流量上限值(zhí),但流量下限(xiàn)值必須滿足(zú),爲滿足流量(liàng)下限值的測(ce)量要💘求,通常(cháng)考慮縮徑,在(zài)同樣滿足測(ce)量要求的👅情(qing)況下,應結合(he)流體特性及(jí)管道條件綜(zong)合👣考慮縮徑(jìng)的大小。
③在震(zhen)動較強的地(di)方不宜選用(yòng)渦街流量計(ji)。
④渦街流量計(ji)的耐高溫性(xing)能較差,所以(yǐ)不宜用作蒸(zhēng)汽的計量🈲。在(zai)⛱️我廠也曾經(jing)有過失敗的(de)例子。
3優缺點(diǎn)
渦街流量計(ji)具有量程寬(kuan),無可動部件(jiàn),運行可靠,維(wei)護♌簡單,壓力(lì)損失小,具有(you)一定的計量(liang)精度等優點(diǎn)。特别是在💋很(hěn)寬的範圍内(nei),它的測量與(yǔ)介質的密度(dù)❌、粘度等物性(xing)參數無關,因(yīn)而受到普遍(biàn)歡迎。旋渦流(liú)量計比較先(xian)進,但安❌裝也(ye)有一定的困(kùn)難🌈,而且防震(zhèn)🎯性能較差,抗(kàng)幹擾能力差(cha);質量流量計(jì)造價較高。
4結(jié)語
對比孔闆(pan)流量計、渦街(jiē)流量計、金屬(shu)轉子流量計(jì),它們各有🍉不(bú)同特點。孔闆(pan)具有權威性(xing)的國家标準(zhun),适用範圍廣(guang)💰泛,但是對于(yú)安裝要求也(ye)較高,有嚴格(ge)的安裝規範(fan),一旦安裝出(chū)現問題,由此(ci)造♉成的誤差(chà)也🌐是相當大(dà)的,而且孔闆(pan)流量計的維(wei)護量較大。而(er)渦✍️街流量計(ji)的應用具有(you)一定局限性(xìng),不适合測量(liang)髒污介質、抗(kàng)震👉動能力差(cha)、不适合🌐測量(liàng)低流速氣體(tǐ),但渦街流量(liang)計安裝簡單(dan),日✉️常維護量(liang)小,比較适合(hé)測量高流速(su)大流量的幹(gan)淨氣體。金屬(shu)轉子流量計(jì)比較适合小(xiao)流量的計量(liàng),但對管✨道的(de)清潔度要求(qiu)較高。在流量(liang)測量方面,新(xin)技術、新發明(ming)、新産品不斷(duan)出🌐現,我們計(ji)量工作者應(ying)向計量技術(shù)的更高層次(ci)研究發展,使(shǐ)萊鋼的計量(liang)工🔱作更加完(wan)善。
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