產(chǎn)品目錄
蒸汽流量計
渦街流量計
孔板流量計
壓縮空氣流量計
氣體流量計
熱式氣體質(zhì)量流量計
旋進(jìn)旋渦流量計
金屬管浮子流量計
靶式流量計
電磁流量計
渦輪流量計
橢圓齒輪流量計
水流量計
液體流量計
超聲波流量計
磁翻板液位計
浮子液位計
浮球液位計
玻璃管液位計
雷達(dá)液位計
超聲波液位計
投入式液位計
壓力變送器
差壓變送器
液位變送器
溫度變送器
熱電偶
熱電阻
雙金屬溫度計
相關(guān)產(chǎn)品
聯(lián)系我們
聯(lián)系電話:15195518515
服務(wù)熱線:0517-86801009
公司傳真:0517-86801007
公司郵箱:1464856260@qq.com
公司地址:江蘇省金湖縣理士大道61號
淺析鍋爐煙氣流量表結(jié)構(gòu)設(shè)計及發(fā)生體標(biāo)定要求
鍋爐煙氣流量表是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型的流量儀表。鍋爐煙氣流量表是一種流量測量儀器,主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的測量,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)影響。因為許多優(yōu)點,受到用戶的歡迎,發(fā)展較快,應(yīng)用不斷擴(kuò)大。**小編主要來介紹一下鍋爐煙氣流量表功能及特點,希望可以幫助用戶更好的應(yīng)用產(chǎn)品。一臺完整的鍋爐煙氣流量表應(yīng)由表體、發(fā)聲體、檢測元件和信號轉(zhuǎn)換等組成。 本文通過介紹鍋爐煙氣流量表旋渦發(fā)生體的設(shè)計、性能及在干標(biāo)定中的應(yīng)用,使大家更加了解旋渦發(fā)聲體,有利于提高鍋爐煙氣流量表更好的應(yīng)用。
通過以上兩個公式可以看出儀表系數(shù)k與以下因素有關(guān):
(1) St數(shù)只與發(fā)生體形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。流體雷諾數(shù)在2×104——7×106 范圍內(nèi),St可視為常數(shù)。
(2)發(fā)生體和測量管的幾何尺寸有關(guān)。
可以看出,鍋爐煙氣流量表測量準(zhǔn)確的前提是必須保證旋渦發(fā)生體的特征寬度(迎流寬度)d不變,下面我們的重點討論一下發(fā)生體的性能、作用及應(yīng)用等。
一、旋渦發(fā)生體的性能
用于產(chǎn)生渦街流動的非流線型柱體稱為旋渦發(fā)生體,它是產(chǎn)生渦街的核心部件。它的主要功能就是在三維的管流場中,迫使旋渦在其軸間產(chǎn)生同步分離,把三維的管流變成二維的旋渦流。鍋爐煙氣流量表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度)和阻力特性都與發(fā)生體的形狀與幾何參數(shù)密切相關(guān)。大量實踐證明,一種性能優(yōu)良的發(fā)生體應(yīng)滿足以下幾方面要求:
1、應(yīng)有較陡斷(鈍)的截面形狀,具有這種形狀的非流線型柱體,是產(chǎn)生旋渦分離的條件。
2、柱體的兩側(cè)具有明顯的棱邊,能控制旋渦在發(fā)生體的軸線方向上同步分離,并在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi),保持旋渦分離點穩(wěn)定,這是保持斯特勞哈爾數(shù)St恒定的必要條件。
3、它是一根均勻的柱狀體,在柱體的軸線方向上所有的橫截面形狀是相同的,均勻的,對稱的,這是把三維管流轉(zhuǎn)變成二維的旋渦流的條件。
二、旋渦發(fā)生體狀況發(fā)生變化而引入的測量誤差
1、發(fā)生體銳緣磨損產(chǎn)生的影響
鍋爐煙氣流量表旋渦發(fā)生體的迎流向的兩條棱邊正常情況下是銳利的,但若被測流體中含有固形物,則銳緣很容易被磨損而變成圓弧,雖然流量系數(shù)K對邊緣的銳利度變化不像孔板流量計那樣敏感,但由于幾何形狀和尺寸發(fā)生了變化,也會引起流量系數(shù)的變化,橫河公司對旋渦發(fā)生體銳緣變鈍對流量系數(shù)的影響做過測試,隨著銳緣半徑的增大,K系數(shù)不斷增大,流量示值成正比增加。所以選擇耐磨性優(yōu)良的材質(zhì)制造發(fā)生體,是改善磨損的積*方法。
2、流體溫度變化對發(fā)生體的影響
當(dāng)溫度變化時,溫度引起金屬材料幾何尺寸發(fā)生變化,包括表體、發(fā)生體等(特別是測量蒸汽流量時)。由于可能的溫度變化大,所引起的影響是很可觀的,一般需要修正。
3、發(fā)生體迎流向堆積產(chǎn)生的影響
當(dāng)被測流體中存在黏性顆粒或夾雜較多纖維狀物質(zhì),則可能會逐漸堆積在旋渦發(fā)生體迎流面上,使其幾何形狀和尺寸發(fā)生變化,因而流量系數(shù)也相應(yīng)變化,據(jù)日本OVal公司工作人員著文透露模擬試驗結(jié)果。在該公司三角柱發(fā)生體端的堆積物厚度為0.01D時,附加誤差為 -2%,為0.02D時,附加誤差為-3.4%。
三、旋渦發(fā)生體是干標(biāo)定的核心部件
鍋爐煙氣流量表實流標(biāo)定會給儀表的生產(chǎn)企業(yè)和用戶帶來巨大的工作量和經(jīng)濟(jì)上、能源上的耗費。長期以來,人們期望用一種“干標(biāo)定”方法來替代繁瑣的實流標(biāo)定,根據(jù)鍋爐煙氣流量表的特點,實現(xiàn)干標(biāo)定是非常可能的必然的,因為渦街具有以下三個關(guān)鍵原因:
(1)鍋爐煙氣流量表無可動的部件,穩(wěn)定性和可靠性較高,是干標(biāo)定儀表的必備條件。
(2)干標(biāo)定的核心部件——發(fā)生體的幾何形狀簡單,經(jīng)多年的應(yīng)用,逐步趨向性能優(yōu)良的少數(shù)幾何發(fā)生體。
(3)對渦街流量的儀表系數(shù)K的影響量主要是發(fā)生體的幾何參數(shù)與被測介質(zhì)物理性質(zhì)無關(guān)。
所以,很多**都在研究鍋爐煙氣流量表的干標(biāo)定,其中日本取得了一些進(jìn)展,在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JISI8766:2002)中寫了有關(guān)鍋爐煙氣流量表干標(biāo)定內(nèi)容,確定的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生體是公認(rèn)性能較好的三角柱形發(fā)生體,制定了標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生體具體尺寸參數(shù)(略),下面我們對發(fā)生體加工、裝配中產(chǎn)生誤差進(jìn)行探討,誤差來源主要來源為偏角,對稱度、底部縫隙影響三個方面,通過試驗對他們提出限定范圍,以適應(yīng)于標(biāo)定的要求。
(1)偏角是發(fā)生體流動方向的軸線與測量管軸線間的夾角,通過在水流試驗中得出數(shù)據(jù)是偏角達(dá)到8時,K系數(shù)變化達(dá)到6.6%-8.24%。在空氣和水中試驗結(jié)果大體相同,即偏角必須控制在2以內(nèi)。
(2)發(fā)生體底部縫隙是指旋渦發(fā)生體底部圓弧與表體測量管內(nèi)壁之間的距離,理想的縫隙為無窮小,但不為零,實際上是做不到的。試驗中發(fā)現(xiàn)縫隙的大小不僅影響儀表系數(shù)和線性度,當(dāng)縫隙較大時,甚至使旋渦不能穩(wěn)定分離,渦街信號不穩(wěn)定,噪聲很大,經(jīng)過試驗確定縫隙大小應(yīng)控制在(0.02+0.01)mm范圍內(nèi)。
(3)對稱度即發(fā)生體的中心軸線偏離測量管中心線的距離。造成發(fā)生體不對稱的原因是發(fā)生體加工不對稱和表體加工的不對稱,不對稱度對儀表性能的影響主要表現(xiàn)在高流速區(qū)域。通過試驗確定發(fā)生體的不對稱度應(yīng)控制在 0.15mm之內(nèi)。
通過以上對發(fā)生體的簡單論述,我們了解到鍋爐煙氣流量表準(zhǔn)確度的保證,發(fā)生體是個關(guān)鍵原因,只有加工精密,應(yīng)用合理才能保證鍋爐煙氣流量表的準(zhǔn)確可靠,為我們提供準(zhǔn)確的計量數(shù)據(jù)。
通過以上兩個公式可以看出儀表系數(shù)k與以下因素有關(guān):
(1) St數(shù)只與發(fā)生體形狀和雷諾數(shù)有關(guān)。流體雷諾數(shù)在2×104——7×106 范圍內(nèi),St可視為常數(shù)。
(2)發(fā)生體和測量管的幾何尺寸有關(guān)。
可以看出,鍋爐煙氣流量表測量準(zhǔn)確的前提是必須保證旋渦發(fā)生體的特征寬度(迎流寬度)d不變,下面我們的重點討論一下發(fā)生體的性能、作用及應(yīng)用等。
一、旋渦發(fā)生體的性能
用于產(chǎn)生渦街流動的非流線型柱體稱為旋渦發(fā)生體,它是產(chǎn)生渦街的核心部件。它的主要功能就是在三維的管流場中,迫使旋渦在其軸間產(chǎn)生同步分離,把三維的管流變成二維的旋渦流。鍋爐煙氣流量表的流量特性(儀表系數(shù)、線性度、范圍度)和阻力特性都與發(fā)生體的形狀與幾何參數(shù)密切相關(guān)。大量實踐證明,一種性能優(yōu)良的發(fā)生體應(yīng)滿足以下幾方面要求:
1、應(yīng)有較陡斷(鈍)的截面形狀,具有這種形狀的非流線型柱體,是產(chǎn)生旋渦分離的條件。
2、柱體的兩側(cè)具有明顯的棱邊,能控制旋渦在發(fā)生體的軸線方向上同步分離,并在較寬的雷諾數(shù)范圍內(nèi),保持旋渦分離點穩(wěn)定,這是保持斯特勞哈爾數(shù)St恒定的必要條件。
3、它是一根均勻的柱狀體,在柱體的軸線方向上所有的橫截面形狀是相同的,均勻的,對稱的,這是把三維管流轉(zhuǎn)變成二維的旋渦流的條件。
二、旋渦發(fā)生體狀況發(fā)生變化而引入的測量誤差
1、發(fā)生體銳緣磨損產(chǎn)生的影響
鍋爐煙氣流量表旋渦發(fā)生體的迎流向的兩條棱邊正常情況下是銳利的,但若被測流體中含有固形物,則銳緣很容易被磨損而變成圓弧,雖然流量系數(shù)K對邊緣的銳利度變化不像孔板流量計那樣敏感,但由于幾何形狀和尺寸發(fā)生了變化,也會引起流量系數(shù)的變化,橫河公司對旋渦發(fā)生體銳緣變鈍對流量系數(shù)的影響做過測試,隨著銳緣半徑的增大,K系數(shù)不斷增大,流量示值成正比增加。所以選擇耐磨性優(yōu)良的材質(zhì)制造發(fā)生體,是改善磨損的積*方法。
2、流體溫度變化對發(fā)生體的影響
當(dāng)溫度變化時,溫度引起金屬材料幾何尺寸發(fā)生變化,包括表體、發(fā)生體等(特別是測量蒸汽流量時)。由于可能的溫度變化大,所引起的影響是很可觀的,一般需要修正。
3、發(fā)生體迎流向堆積產(chǎn)生的影響
當(dāng)被測流體中存在黏性顆粒或夾雜較多纖維狀物質(zhì),則可能會逐漸堆積在旋渦發(fā)生體迎流面上,使其幾何形狀和尺寸發(fā)生變化,因而流量系數(shù)也相應(yīng)變化,據(jù)日本OVal公司工作人員著文透露模擬試驗結(jié)果。在該公司三角柱發(fā)生體端的堆積物厚度為0.01D時,附加誤差為 -2%,為0.02D時,附加誤差為-3.4%。
三、旋渦發(fā)生體是干標(biāo)定的核心部件
鍋爐煙氣流量表實流標(biāo)定會給儀表的生產(chǎn)企業(yè)和用戶帶來巨大的工作量和經(jīng)濟(jì)上、能源上的耗費。長期以來,人們期望用一種“干標(biāo)定”方法來替代繁瑣的實流標(biāo)定,根據(jù)鍋爐煙氣流量表的特點,實現(xiàn)干標(biāo)定是非常可能的必然的,因為渦街具有以下三個關(guān)鍵原因:
(1)鍋爐煙氣流量表無可動的部件,穩(wěn)定性和可靠性較高,是干標(biāo)定儀表的必備條件。
(2)干標(biāo)定的核心部件——發(fā)生體的幾何形狀簡單,經(jīng)多年的應(yīng)用,逐步趨向性能優(yōu)良的少數(shù)幾何發(fā)生體。
(3)對渦街流量的儀表系數(shù)K的影響量主要是發(fā)生體的幾何參數(shù)與被測介質(zhì)物理性質(zhì)無關(guān)。
所以,很多**都在研究鍋爐煙氣流量表的干標(biāo)定,其中日本取得了一些進(jìn)展,在日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JISI8766:2002)中寫了有關(guān)鍋爐煙氣流量表干標(biāo)定內(nèi)容,確定的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生體是公認(rèn)性能較好的三角柱形發(fā)生體,制定了標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生體具體尺寸參數(shù)(略),下面我們對發(fā)生體加工、裝配中產(chǎn)生誤差進(jìn)行探討,誤差來源主要來源為偏角,對稱度、底部縫隙影響三個方面,通過試驗對他們提出限定范圍,以適應(yīng)于標(biāo)定的要求。
(1)偏角是發(fā)生體流動方向的軸線與測量管軸線間的夾角,通過在水流試驗中得出數(shù)據(jù)是偏角達(dá)到8時,K系數(shù)變化達(dá)到6.6%-8.24%。在空氣和水中試驗結(jié)果大體相同,即偏角必須控制在2以內(nèi)。
(2)發(fā)生體底部縫隙是指旋渦發(fā)生體底部圓弧與表體測量管內(nèi)壁之間的距離,理想的縫隙為無窮小,但不為零,實際上是做不到的。試驗中發(fā)現(xiàn)縫隙的大小不僅影響儀表系數(shù)和線性度,當(dāng)縫隙較大時,甚至使旋渦不能穩(wěn)定分離,渦街信號不穩(wěn)定,噪聲很大,經(jīng)過試驗確定縫隙大小應(yīng)控制在(0.02+0.01)mm范圍內(nèi)。
(3)對稱度即發(fā)生體的中心軸線偏離測量管中心線的距離。造成發(fā)生體不對稱的原因是發(fā)生體加工不對稱和表體加工的不對稱,不對稱度對儀表性能的影響主要表現(xiàn)在高流速區(qū)域。通過試驗確定發(fā)生體的不對稱度應(yīng)控制在 0.15mm之內(nèi)。
通過以上對發(fā)生體的簡單論述,我們了解到鍋爐煙氣流量表準(zhǔn)確度的保證,發(fā)生體是個關(guān)鍵原因,只有加工精密,應(yīng)用合理才能保證鍋爐煙氣流量表的準(zhǔn)確可靠,為我們提供準(zhǔn)確的計量數(shù)據(jù)。