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| V型锥流量计（V-cone flowmeter）是我公司在20世纪80年代开始研发的一种差压流量计，V型锥流量计的开发成功是差压式流量测量的质的飞跃。V型锥流量计利用V锥体在流场中产生的节流效应，通过检测上下游压差来测量流量。与普通节流件相比，它改变了节流布局，从中心孔节流改为环状节流。实践使用证明，V锥流量计与其他流量仪表相比，V型锥流量计具有长期精度高、稳定性好，受安装条件局限小、耐磨损、测量范围宽、压损小、适合赃污介质等优点。而且V锥体本身作为流场的整流器而成为一种具有独特性能的优异的新型流量计。由V锥传感器和差压变送器组合而成的V锥流量计，可精确测量宽雷诺数（8×103≤Re≤5×107）范围内各种介质的流量。 |
  概述 以孔板、喷嘴和文丘里管为代表的 （3）对流体的整流功能 绝大多数流量仪表要求足够长的前后直管段，V型锥流量计目的就是为了使流体流动状态成为充分发展管流以复现实验条件下的流动状态。然而这种苛刻的要求常常由于复杂的现场（如各种阀门、弯头、缩径、扩径、泵等）而不能满足，所带来的结果必然是测量误差的增大。因此，绝大多数流量仪表很难在不满足直管段条件下取得准确的测量值。 而 塔型（形）流量计却不同，由于它边避节流的特殊结构，V型锥流量计使得流体在遇到V形节流件时，被强迫按照“管壁与节流件之间由宽逐渐变窄的狭长通道”内流动，该通道可以等效为一个管式整流器，经过这个通道后，各种干扰流的变化为：不规范流动——被迫在规定的通道流动——变成规范流动。因此它能够对上游处因各种外界因素引起的不规则的流动畸变自动进行矫正整流，从而使达到测量区的流动形成了规则的流动。因此只需极短的直管段也能取得准确的测量值，由此大大减轻了用户的工作量和投资，这是大多数流量仪表无法相比拟的。 （4）节流件耐磨损的特点 我们都知道节流式差压仪表的测量精度是靠它的“几何尺寸”保证的，这一点塔形与孔板是一样的。但是由于孔板测量关键部位易磨损，它的测量误差随着使用时间在缓慢变大。而从 塔型（形）流量计的节流件结构可以看出：其关键的节流边缘是处在节流件后部的钝角，并顺着流体方向。当流体流过节流件表面和管壁间的通道时，会形成“边界层效应”，该效应会使流体到达测量部位前，逐渐离开了节流边缘一个微小的距离，这样就使被测流体不与节流件关键部位接触，因此就不可能有磨损情况发生，其关键部位的几何尺寸（β值）就能保持长期不变。所以不用重复标定也能长期稳定工作。（图9） （5）自清洁功能 如前所述，由于流体在靠近管壁处的流速变慢极容易使脏污物等沉淀或附着在管壁上，对于孔板等传统差压仪表还会在前面堆积。那么流体在塔形流量计流动时会是一种怎样的情况？当流体进入测量管并流过节流件四周的通道时，由于该通道是管壁与节流件间形成的由宽逐渐变窄的通道，它博士流体流动速度高于管道其他部位并逐渐加快，在到达节流件测量的关键部位时流速最快，从而对管壁、节流件表面附近形成了吹扫冲刷作用，所有脏污杂物不可能在这里停留或附着，所以不会产生脏污的积垢，更不存积垢死角。 塔型（形）流量计这一独特的吹扫式设计，决定了它用在高炉煤气、焦炉煤气等脏污流体测量中，不会使粉尘、焦油等脏物在节流件和管壁附近堆积，附着及堵塞取压孔。（图10） （6）强大防堵功能的专利技术 上述介绍的塔形流量计的自清洁功能，当流体属于特脏型或含有大量粉尘杂质时，常规的V 型（形）流量计有时也不能彻底解决，国内外实际使用中，时有发生因堵塞取压孔而导致测量失败的事例。 为此飞龙公司经过一年多的试验已于去年研制成功三项具有中国独立知识产权的专利技术产品： 具有可控加热的 塔型（形）流量计； 具有喷涂特殊材料涂层的 塔型（形）流量计； 具有多孔取压的 塔型（形）流量计； 专用于高炉、焦炉煤气等特脏污流体流量的测量。加油极强的防堵功能，该产品目前在国内国际都处于领先地位。已出口“南非MITTAL STEEL NEWSASTLE 2号焦炉”项目。 （7）在设计计算上比标准节流件准确 对这个问题下面以计算孔板为例来说明。 在孔板计算中用户必须把管道直径“D”值提供给计算者，D参数是设计孔板的一个重要数据，因此标准中对它有严格的规定：要求在节流件前（0～0.5）D长度上，至少取3个截面测出12个数据，然后取其平均值作为D值来计算孔板。然而这个规定在实际中很难做到，因为大多数情况都是在原有的工艺管道上后安装 塔型（形）流量计，不可能为了测量D值而停车割开管道，大多数习惯上都是以公称直径报给设计者（除非连同直管段一道购买加工）。我们知道管道的尺寸通常是以公称值来标注的，而钢管产品是按外径和壁厚系列组织生产的。不同的壁厚可以导致同一系列的钢管直径相差最大达十毫米之多，以这样不准确D值来计算节流件，其结果就是“假值真算”，再高级的计算软件算出来结果也是不会准确的。 塔型（形）流量计，是把测量管和连接法兰整体焊接在一起的一个产品，虽然D值的要求也很严格，但是这个工作是由仪表制造厂家来做的。测量管是在制造厂进行准确测量或者进行机械加工来达到所要求数值，根本不需要用户再为管道的D值是否精确而为难，用户只要把管道的壁厚系列提供给仪表厂以便选配同系列的测量管就可以。由于塔形流量可以把D值控制的非常精确，从而避免了孔板等差压式仪表因D值不准确而带来的计算上的误差。 （8）压力损失小 塔型（形）流量计的结构特点是流线型节流件，采用“逐渐节流方式”工作，完全不同于孔板等传统差压式仪表“突然节流”的工作方式，所以它的压力损失小，约是孔板的1/3。因此对于那些“低压力、大流量”流体测量来讲，比传统差压式仪表有很大的优越性。 （9）流量计的检定 流量计的检定执行中华人民共和国检定规程：JJG640-1994“差压式流量计检定规程”。 技术指标及含应用范围 准确度：±0.5% 重复性：±0.1% 量程比：10:1~15:1 直管段要求：上游1～3D 下游0～1D 雷诺数：8000～1×107 适用管径：DN15～DN3000 温度：－50℃～550℃ 公称压力：0～30MPa 可测介质： 气体 煤气（焦炉煤气、高炉煤气、发生炉煤气等） 天然气，包括含湿量5％以上的天然气 各种碳氢化合物气体 各种气体，如氢、氦、氩、氧、氮等空气，包括含水、含其它尘埃的空气 烟道气 蒸汽 饱和蒸气 过热蒸汽 液体 油类、燃料油、含水乳化油等 水，包括纯净水、污水 各种水溶液，包括盐、碱水溶液 含油、含沙的水 其它化工液体 流量计选型 塔型（形）流量计型号由8个部位组成 流量计结构形式示意图 |
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