三、 測量原理及流量方程式
1.測量原理
如圖一所示,當充滿圓管道的流體流經(jīng)節(jié)流件時由于流通面積
的減小,流體在節(jié)流件處被強收縮并使流速提高即動能增加,動能的增加是由流體的靜壓力能轉(zhuǎn)化而來,于是在節(jié)流件前后就產(chǎn)生了壓力差(一般用△P表示)如圖所示在節(jié)流件前和后的適當位置
圖一 節(jié)流裝置測量原理
各開一個取壓孔并與水柱式差壓計相連則會看到有一個水柱差,這表明節(jié)流件前壓力高而其后低,且流量越大水柱差也越大,反之亦然.理論與試驗都證明壓力差△P的大小與流量的大小有著固定的關(guān)系,亦即壓力差的大小可以表征流量的大小,只要測知差壓
(△P)就可測知流量.
2.流量方程式
節(jié)流裝置的流體的體積流量公式為:
QV=A· ·ε·d2· (1)
由于質(zhì)量流量Qm= QV·ρ,所以有質(zhì)量流量公式
Qm=A· ·ε·d2· (2)
式中: A—與 的使用單位有關(guān)的常數(shù); C—流出系數(shù);
ε—可膨脹性系數(shù),對液體ε=1; D—管道內(nèi)徑;
d—節(jié)流件開孔直徑; β—直徑比,(β=d/D);
ρ—被測流體的密度; ΔP—差壓。
四、 主要節(jié)流裝置產(chǎn)品
表(1)為本公司生產(chǎn)的主要節(jié)流裝置名稱、型號、規(guī)格一覽表。表中按標準節(jié)流裝置和非標準節(jié)流裝置兩大類分別列出,前者有標準孔板、標準(ISA1932)噴嘴、長徑噴嘴、古典文丘里管和文丘里噴嘴;后者有大口徑(DN>1000mm)孔板、圓缺孔板、偏心孔板、1/4圓孔板、環(huán)形孔板、耐磨孔板、錐形入口孔板、雙重孔板、內(nèi)藏孔板、端頭孔板、限流孔板、大口徑(DN>1200mm)文丘里管、矩形文丘里管、插入式文丘里管、雙重文丘里管、機翼型測風裝置、均速(笛形)管、V形內(nèi)錐節(jié)流裝置、楔形節(jié)流件、彎管節(jié)流件等等。
五、 結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)
無論是標準節(jié)流裝置還是非標準及流裝置它們的工作原理都是相同的,可是由于節(jié)流件的幾何廓形不同、取壓方式不同、應用的具體工藝條件(主要指工作壓力和溫度)不同,所以節(jié)流裝置的具體結(jié)構(gòu)也是多種多樣。這里將一些常用的節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)圖和參數(shù)分述如下。
1.標準孔板
1)主要參數(shù):
—公稱通徑:50≤DN≤1000mm. —雷諾數(shù):ReD≥ 8000.
—工作壓力:PN≤32MPa. —工作溫度:-185—650℃。
—直徑比0.1≤β≤0.75。 —精確度: %=0.5—1.0%。