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工业氯碱涡街流量计产品选择厂家价格

时间:2017/07/08来源:未知

 涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量流体工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、黏度等参数的影响,可用来测量液体、气体、蒸汽等多种介质,且维护量小、成本低廉,因此被广泛应用于氯碱行业。
1涡街流量计的工作原理
  涡街流量计是基于卡门涡街原理(karmanvor-texstreet)进行测量。当流体通过漩涡发生体时,发生体两侧会交替出现有规则的漩涡,这种旋涡称为卡门涡街。而且两侧漩涡的旋转方向相反(见图1),每个漩涡将产生一个低压区,传感器监测压力变化并转换成脉冲信号。在流量计的允许量程范围内,涡街的形成具有一定的规律。因此,涡街频率与体积流量成比例关系。标定系数(K系数)为比例常数,也就是通常所说的仪表系数。K系数为流量计流量系数,其物理意义是每立方米流体的脉冲数。

  在流量计的允许量程范围内,K系数仅仅取决于流量计的几何尺寸,与流体流速和物理特性(如黏度和密度)无关。因此,K系数与被测介质类型无关。
  初始的测量信号(涡街频率)已进行数字化处理,与流量成线性比例关系。流量计在出厂前通过标定确定K系数。
  流量计的允许量程范围主要取决于雷诺数(Re),Re是流体的惯性力和黏性力的比值,用于表征流体的流动特性。在采用涡街流量计进行测量时,当Re>4000后,仪表才会有显示值;当Re>20000后,仪表的测量值才是线性的。Re的计算公式见式(1)。

  式中:Qe为流体流量,m3/s;di为内径,m;μ为流体动力黏度,Pa·s;ρ为流体密度,kg/m3。
涡街流量计流体通过发生体后的漩涡方向示意图
2涡街流量计的特点
2.1优点
(1)安装简便,免维护(与差压式流量计比较)。
(2)应用范围广,可以测量液体、气体以及蒸汽(与电磁流量计比较)。
(3)测量液体、气体或蒸汽时,仪表内置的温度压力传感器直接补偿,可得出质量流量、标况流量、热量、比焓等值。
(4)成本低、压损小(与科氏力质量流量计比较)。
(5)结构简单牢固,无可动部件,使用寿命长。
(6)采用抗机械振动、抗冲击和抗脏污的结构设计。
(7)更换传感器后不需要重新标定。
2.2缺点
(1)量程比小于10∶1(质量流量计一般在25∶1,电磁流量计为100∶1)。
(2)管道振动对流量计影响较大。
(3)***小流量受Re影响。
(4)安装要求高,对直管段以及垫圈同心度有较高的要求(质量流量计无直管段要求,电磁流量计要求其前面直管段长度为10DN,其后面直管段长度为5DN)。
3涡街流量计选型注意事项
  涡街流量计按传感器形式分为法兰式、夹持式、插入式。选型时优先考虑法兰式,其次是夹持式和插入式。原因是夹持式和插入式涡街流量计的精度受安装影响较大,不规范的安装将产生很大的测量误差。
  受Re的影响,测量液体时,一般情况下流量计口径小于管道口径一档,测量气体时缩径在一档到两档。要根据式(1)计算Re,具体要求是:***小流量时的Re>20000。如果担心计算结果的准确性,可以委托涡街流量计生产厂家进行计算,厂家都有专业的计算App(如E+H企业的Applicator流量计算App),可根据用户提出的要求(被测介质、流量范围、温度、压力)计算出介质密度、黏度、声速、流量范围(精度范围内)、压损、流速、体积流量误差、质量流量误差、Re、涡街频率、的仪表口径等参数。
  变送器的选用方式有两种:一体式和分体式,需根据现场使用条件和环境进行选型。在测量高温介质或安装在水井中的场合下,建议选用分体式仪表,以方便检修、调试或改善变送器的工作环境。
  在测量气体或蒸汽时,涡街流量计的选型一定要考虑温度和压力补偿问题[1]。因为气体是可压缩流体,当温度和压力变化时,其体积将随之改变。所以测量气体流量时均要求流量计输出质量流量或标准体积流量,而涡街流量计是速度式流量计,只能测量工况下的体积流量,这样就要求进行温度和压力补偿,将工况体积流量转换为质量流量或标况体积流量。测量一般气体时,补偿原理符合标准气体状态方程,方程式见式(2)。

  一般气体的温度和压力补偿由上位机(DCS控制系统)通过其专用补偿功能块实现。
  测量蒸汽时,不能使用标准气体状态方程,其一般有以下两种补偿方式可选用。
(1)有些厂家的涡街流量计传感器内置温度和压力探头,仪表根据所测温度和压力判断蒸汽是饱和蒸汽还是过热蒸汽,由仪表内部集成的蒸汽数据库自动计算质量流量。当涡街流量计传感器无内置温度和压力检测元件时,只能在仪表内部做静态补偿(即输入固定的温度和压力值用于补偿)。此方法只适用于温度和压力变化不大的场所。
(2)采用蒸汽流量积算仪,将涡街流量计所测工况体积流量以及温度和压力变送器所测信号传到蒸汽流量积算仪,通过蒸汽流量积算仪来完成温压补偿[2]。蒸汽流量积算仪内置过热蒸汽以及饱和蒸汽所有数据,根据设计的流量测量单位可以输出质量流量、标准体积流量甚至热量和比焓等。
4涡街流量计的安装要求
  被测介质具有稳定流态是保证涡街流量计测量的前提条件,要使涡街流量计的测量值更稳定、准确,安装时需注意以下3点。
(1)务必确保传感器铭牌上的箭头指向与流体流向一致。 
(2)涡街流量计对***小直管段的要求见图2。当现场存在2个或过多干扰源时,建议遵循***长的直管段要求。图2中的A表示前直管段,B表示后直管段,h表示管道扩径时产生的高度差;DN为管道直径。


涡街流量计不同情况下涡街流量计对***小直管段的要求
  当现场无法满足直管段要求时,建议采用与涡街流量计配套的流量镇流器。流量镇流器可以在确保测量精度的前提下,减少10DN的前直管段长度。
(3)涡街流量计的安装方式及注意事项。 
①涡街流量计的***佳安装方式是安装在竖直管道上,流体自下而上流动为佳。 
②涡街流量计安装在水平管道时,当被测介质温度大于200℃时,变送器表头一定要向下安装,以免因介质温度过高烧坏变送器电路板[3]。 
③测量蒸汽时,管道保温不要超过***大保温标志。 
④涡街流量计尽量避免安装在泵或压缩机出口较近或振动大的场所。 
⑤安装涡街流量计时,必须规范使用密封垫,密封垫口径绝不可小于流量计口径,而且密封圈不可进入管道。 
5涡街流量计使用中常见问题及对策 
(1)计量不准。 
①流速太低,Re低于20000;对策:提高流速或流量计缩径。 
②管线振动大;对策:更改流量计安装位置、加固管线、流量计前后加软连接。 
③测量气体或蒸汽时补偿方式或参数不正确;对策:使用流量积算仪补偿或上位机(DCS)补偿。 
④流量计前后直管段不足;对策:更改流量计安装位置或加流量镇流器。 
⑤流量计安装时垫片不同心或伸入管道;对策:正确选用配套垫片并正确装配。 
⑥气液两相或液体中固含量多;对策:改善工艺过程条件。 
⑦仪表K系数或口径等关键参数被修改;对策:根据流量计铭牌信息输入正确参数。 
⑧仪表传感器损坏,导致传感器灵敏度变差;对策:更换传感器。
(2)传感器损坏。 
①流速过快。根据经验,当流速超过仪表***大量程的95%以后,极易造成传感器的损坏;对策:减慢介质流速或更换大口径仪表。
②水锤。在蒸汽测量中,99%的涡街流量计传感器损坏原因是因为水锤;对策:工艺管线增加疏水器,缓慢开启阀门以避免水锤产生。 
③管线吹扫时未拆下流量计,管道内残留焊渣、焊条、小铁块等会打坏传感器;对策:需拆下涡街流量计后再进行管道吹扫。 
④腐蚀。传感器材质选择不正确;对策:根据所测介质的特性选用正确材质的传感器。 
⑤高温。传感器工作温度大于其额定值;对策:改善工艺条件或选用分体式传感器测量。


价格 ¥ 800.00~3500.00
起批量 ≥1 
产品参数:
加工定制 品牌 华云 型号 LUGB-2405-P4
类型 速度式流量计 测量范围 35-380(m3/h) 精度等级 1.0
公称通径 50(mm) 适用介质 蒸汽 工作压力 1.6(MPa)
工作温度 250(℃) 规格 DN15-DN200,DN200-DN300  
 

            

                  

KLU

 

涡街流量仪表(温度测量范围-25450)

G

 

传感器

检测方式

B

 

压电式传感器(温度测量范围-25℃—330℃)

常温(-25℃—150℃),中温(160℃—250℃),高温(260℃—330℃)

E

 

电容式传感器(温度测量范围-25℃—450)

 

连接方式

 

1

仅对满管式,可做温补

法兰连接型304不锈钢材质)316稍防腐,价格贵

2

法兰卡装型(法兰为碳钢材质,表杆、表头均为304材质)

3

仅对插入式,可做温补

简易插入式

4

仅对插入式,不可做温补

球阀插入式

测量介质

 

2

不可做温补一体化

液体

3

可做温补一体化

气体(单位全部换算为Nm3/h

4

蒸汽饱和蒸汽(250℃)过热蒸汽(250℃—330℃)

 

公称通径

 

02

...

30

 

DN25

...                  单位:mm

DN300

使用环境

 

P

 

普通型

B

 

防爆型   ExiaCT2CT4本安型ExidCT4隔爆型

 

 

 

 

输出信号

 

1

三线制

脉冲输出/传感器/探头/频率输出(24V12V电源供电)

2

二线制

4~20mA电流输出,液晶显示/变送器/24V供电

3

 

RS-232通讯、HartModbus

4

 

3.6V锂电池供电,现场液晶显示

5

 

PT温压补偿一体,4~20mA电流输出型

T温度补偿,4~20mA                         24V供电

P压力补偿,4~20mA

6

 

PT温压补偿一体,电池供电型

T温度补偿,电池供电型               3.6V锂电池供电

P压力补偿,电池供电型

通讯输出

 

R

 

RS-232通讯

H

 

Hart

M

 

Modbus485

选型说明

例如:LUGE2410-P5PT满管型电容式涡街流量仪表,法兰卡装型连接,介质为蒸汽,仪表通径为DN100,温压补偿一体,4~20mA电流信号输出

过热蒸汽流量计原理
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:
f=SrU1/d=SrU/md                     (1)
式中  U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
Sr--斯特劳哈尔数;
m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
 
 管道内体积流量qv为
qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                      (3)
式中K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为  (4)

式中qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h; 
Pn,P--分别为标准状态下和工况下的压力,Pa;
Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。 
由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
  过热蒸汽流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
为提高过热蒸汽流量计的耐高温及抗振动性能,我企业新近开发出了JTLU改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
在实际应用中,往往***大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,***小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的***佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我企业研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。
◆测量介质:气体、液体、蒸气
◆口径规格法兰卡装式口径选择25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择100,150,200
◆流量测量范围正常测量流速范围雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
正常测量流量范围液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号脉冲电压输出信号高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质不锈钢, 铝合金
◆电源DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级本安型iaIIbT3-T6
◆防护等级IP65


JX-LU系列过热蒸汽流量计产品选型

代号

通径

流量范围㎡/h

JX-LU-25

DN25

1~10(液体)

25~60(气体)

蒸汽流量请查看说明书,DN300以上使用 插入式涡街流量计

JX-LU-32

DN32

1.5~18(液体)

15~150(气体)

JX-LU-40

DN40

2.2~27(液体)

22.6~150(气体)

JX-LU-50

DN50

4~55(液体)

35~350(气体)

JX-LU-80

DN80

9~135(液体)

90~900(气体)

JX-LU-100

DN100

14~200(液体)

140~1400(气体)

JX-LU-150

DN150

32~480(液体)

300~3000(气体)

JX-LU-200

DN200

56~800(液体)

550~5500(气体)

 

代号

功能1

N

无温压补偿

Y

有温压补偿

 

代号

输出型号

F1

4-20mA输出(二线制)

F2

4-20mA输出(三线制)

F3

RS485通讯接口

 

代号

被测介质

J1

液体

J2

气体

J3

蒸汽

 

代号

连接方式

L1

法兰卡装式

L2

法兰连接式

 

代号

功能2

E1

1.0级

E2

1.5级

T1

常温

T2

高温

T3

蒸汽

P1

1.6MPa

P2

2.5MPa

P3

4.0MPa

D1

内部3.6V供电

D2

DC24V供电

B1

不锈钢

B2

碳钢

 

过热蒸汽密度表一(150度-290度)

 

压力

MPa

温度t(℃) 

150

170

190

210

230

250

270

290

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.40

0.50

0.80

1.10

1.40

1.70

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.0

12.5

15.0

17.5

20.0

21.5

0.5164

0.7781

1.0423

1.3089

1.5783

2.1237

2.6658

4.3966

6.1313

7.8785

9.8464

11.6295

15.1890

18.4168

22.7008

27.164

30.3852

35.4243

43.8954

56.7201

65.4713

84.5457

108.6250

158.3464

206.4175

250.3934

327.8165

384.6647

0.4925

0.7412

0.9918

1.2444

1.4990

2.0141

2.5380

4.1676

5.8332

7.5163

9.3688

11.0985

14.4516

17.5709

21.5713

25.7470

28.9163

33.6293

41.7475

53.6991

62.1800

79.8261

102.0289

148.7516

194.4276

236.6910

309.9521

363.2975

0.4707

0.7079

0.9466

1.1869

1.4287

1.9166

2.4121

3.9372

5.5342

7.1540

9.2473

10.5676

13.7150

16.7243

20.4427

24.3303

27.4475

31.8342

39.5988

50.6780

58.8883

75.1061

95.4346

139.1578

182.4477

222.8603

291.2953

341.9027

0.4507

0.6777

0.9056

1.1349

1.3653

1.8297

2.2997

3.7400

5.2356

6.7913

8.4130

10.0366

12.9776

15.8776

19.3131

22.9129

25.9784

30.0384

37.4508

47.6561

55.5968

70.3863

88.8412

129.5629

170.4577

209.1592

273.4409

320.5455

0.4323

0.6500

0.8684

1.0849

1.3079

1.7513

2.1992

3.5655

4.9719

6.4288

7.9352

9.5054

12.2406

15.0367

18.2266

21.4954

24.5096

28.2433

35.3020

44.6352

52.3061

65.6665

82.2486

119.9781

158.4766

195.4568

255.5786

299.1880 

0.4156

0.6246

0.8342

1.0445

1.2540

1.6527

2.1081

3.4110

4.7459

6.1147

7.5219

8.9744

11.5036

14.1842

17.0530

20.0778

23.0407

26.4483

33.1541

41.6133

49.0145

60.9465

75.6543

110.3842

146.4967

181.6261

236.9217

277.7931

0.4001

0.6010

0.8027

1.0048

1.2077

1.6152

2.0255

3.2718

4.5445

5.8437

7.1713

8.5350

10.8794

13.3377

15.9243

18.6603

21.5717

24.6532

31.0062

38.5922

45.7231

56.220

65.7699

95.7769

127.6820

163.4280

219.0574

256.4260

0.3857

0.5795

0.7736

0.9682

1.1634

1.5554

1.9495

3.1453

4.3612

5.6006

6.8607

8.1447

10.3500

12.6359

15.0163

17.4997

20.1028

22.8580

28.8574

35.5704

42.4316

51.5077

62.4676

91.1964

122.5268

154.2312

201.2031

235.0688

 

过热蒸汽密度表二(310度-450度)

 

压力

MPa

温度t(℃) 

310

330

350

370

390

410

430

450

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.40

0.50

0.80

1.10

1.40

1.70

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.0

12.5

15.0

17.5

20.0

21.5

0.3724

0.5594

0.7465

0.9343

1.1224

1.5000

1.8802

3.0283

4.1943

5.3794

6.5815

7.8061

9.8888

11.9979

14.2565

16.5527

18.9333

21.4221

26.7091

32.5488

39.1399

46.7877

59.6648

81.6034

110.5369

140.3919

182.5462

213.6739

0.3600

0.5404

0.7214

0.9027

1.0844

1.4701

1.8147

2.9215

4.0419

5.1777

6.3309

7.4955

9.4806

11.5143

13.8501

15.749

17.9608

20.2508

25.0502

30.2231

35.8485

42.0680

49.2802

72.0105

98.5531

126.6895

174.3185

192.3164

0.3484

0.5230

0.6980

0.8732

1.0488

1.4010

1.7545

2.8227

3.9030

4.9945

6.0998

7.2186

9.1139

11.0494

13.0286

15.0539

17.1279

19.2627

23.7006

28.4037

33.4179

38.8083

44.7560

62.4178

86.5688

116.3142

166.0907

171.8651

0.3375

0.5066

0.6759

0.8456

1.0156

1.3563

1.6983

2.7305

3.7722

4.8260

5.7779

6.9619

8.7802

10.6308

12.6162

14.4392

16.4018

18.4108

22.5570

29.9035

31.4825

36.3217

41.5274

56.1496

74.5840

100.8176

137.7965

150.0074

0.3272

0.4912

0.6553

0.8198

0.9845

1.3144

1.6456

2.6440

3.6512

4.6673

5.6936

6.7260

8.4750

10.2493

12.0528

13.8862

15.7527

17.6565

21.5629

25.6330

29.8698

34.3044

39.0006

51.8212

66.8341

85.3228

108.5430

128.1614

0.3176

0.4767

0.6360

0.7955

0.9552

1.2753

1.5961

2.5635

3.5384

4.5220

5.5120

6.5117

8.1938

9.9000

11.6308

13.3077

14.7579

16.9827

20.6900

24.5224

28.4969

32.2947

36.9344

48.5015

61.5530

76.6185

94.4945

106.6360

0.3086

0.4631

0.6178

0.7726

0.9277

1.2377

1.5498

2.4884

3.4335

4.3857

5.3441

6.3090

7.9332

9.5775

11.2425

12.9991

14.6679

16.3719

19.9062

23.4021

27.2913

31.1593

35.1684

45.8023

57.5137

70.5711

85.3276

95.1366

0.2998

0.4502

0.6005

0.7507

0.8989

1.2035

1.5060

2.4171

3.3345

4.2575

5.1863

6.1203

7.6898

9.2816

10.8842

12.5087

14.1507

15.8139

19.1981

22.6635

26.0170

29.8733

33.6447

43.5431

54.2497

65.9331

78.7759

87.0939

 

6、结论:
  涡街流量计是依据卡门旋涡原理对封闭管道流体流量进行测量的新型流量计,因具有良好的介质适应能力,无需温度和压力补偿即可直接测量蒸汽、空气及其他气体、水及其他液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型涡街流量计带有温度、压力传感器,用于气体流量测量,可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。 
  涡街流量计可以测量液体、气体以及蒸汽等介质,在氯碱行业中广泛应用。但只有在正确设计、正确选型以及正确安装的条件下才能保证其测量准确稳定,发挥其应有的作用。

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