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孔板流量计该如何进行孔板自动上浆设置

作者: 来源: 发布时间:2019-06-27 08:28:03
孔板基本上是具有中心孔的圆盘,该中心孔插入一对凸缘之间的管道中。孔板流量计主要用于实现过程流体的受限或受控流动。当流体流过孔板流量计时会发生什么?简而言之,当在管道中流动的流体通过孔板时,流体速度通过减小的孔口面积增加并且在孔口装置上产生压差。产生的压差与孔板的β比(β)有关,其中β比是孔孔径/管内径(d / D)的比率。通常,孔板流量计的孔径通常在管道内径的约30%至75%之间。β比率为0。因此,图6表明孔口直径是管道内径的60%。因此,β比率越小,产生的压差越高。在工作实践中,所选择的β比率通常是所需流量与所需压差之间的折衷。如果计算的β比率超出ISO 5167中所述的推荐范围,FluidFlow软件会向设计人员发送消息。 
孔板上的典型压力分布如图1所示。 
孔板上的典型压力分布
在图1中,我们可以看到孔流量计板上游的静压由于背压的影响而略微增加,并且随着流动通过孔板流量计而急剧减小。压力实际上继续下降,直到达到所谓的静脉收缩,其中流速zui高。在静脉收缩之外,静压开始恢复,但它从未达到上游值。因此,孔板上总是存在yongjiu的压力损失。 
我们已经看到,当孔板安装在输送流体的管道中时,流体速度将增加,同时压力将降低。测量这种压力降低相对简单,可用于确定速度,从而确定流速。 
孔板上的能量损失可能很大,因此有必要引入一个流量系数(Cd),它等于实际流量与流量之比,没有能量损失或理论流量。排出系数还考虑了静脉收缩部的横截面积与孔板的横截面积之间的微小差异。 
孔板具有便宜且易于使用但仍保持高压损失的优点。 
从图1中我们可以看出,在孔板流量计上产生的测量压差取决于传感点或压力接头的位置。让我们看一下常见的分接头位置。  
拐角压力攻丝。 
角接头紧邻上游和下游板面定位。它们通常用于管径为2英寸或更低的管道中。角落水龙头通常在整个欧洲使用。 
法兰压力攻丝。
法兰分接头位于距孔板流量计上游面25mm处,距下游面25.4mm处。它们通常用于2英寸或更大的管道尺寸。法兰丝锥通常在美国使用 
Vena Contracta压力攻丝。
这些水龙头位于上游1D和下游zui小压力点(静脉收缩)。这一点随β比率而变化,通常仅用于工厂测量,其中流量相对恒定且板不变。静脉收缩孔提供zui大压差,但噪音zui大。 
D和D / 2压力攻丝。
上游压力分接的位置名义上等于D,下游压力分接的位置名义上等于D / 2,其中D是管道的内径。
管道压力塔。
这些龙头位于孔口上游2.5D和下游8D(zui大压力恢复位置)。 
图2中所示的示例情况基于安装在输送水的管道中的孔板流量计。计算已根据ISO 5167标准完成。使用ISO 5167关系在FluidFlow软件中创建了一个简单的模型。然后将软件结果与手动计算结果进行比较。我们可以预期软件结果和手动计算之间存在非常微妙的差异,因为可比较的精度水平和流体物理特性的微小差异,即软件在两种情况下都更加准确。 
设计管道直径为300mm,孔口尺寸为120mm。基准手计算基于1000 kg / m 3的流体密度和1.2927的粘度厘泊。手动计算还引用了2.46米/秒的速度,0.0279米3 /秒的流速和8200帕的法兰丝锥损耗。 
根据可用的系统数据,FluidFlow软件计算出法兰分接头损失为8170.1 Pa,相关流量为0.0279 m 3 / s,速度为2.47 m / s。因此可以看出,结果比较得很好。结果的细微差别可归因于流体密度999.06 kg / m 3,粘度(1.138厘泊)等的差异。 
孔板孔可以配置成处理各种流量测量应用。孔板流量计的设计,其位置和抽头的位置由BS和ISO标准描述和规定,以zui小化压力损失并提供可重复的结果。 
让我们考虑一些典型的孔板配置。 
同心孔板。
这通常是zui常用的孔板类型,孔口孔沿管道中心线定位。在设计和配置孔板流量计时,必须遵循几个因素来确保准确可靠的测量。孔上游边缘应该是尖锐的和方形的。zui小板厚根据孔口孔径,管道内径等标准化。贝塔比(d / D)应在推荐范围内,以确保符合推荐的做法。板表面平整度也应在可接受的公差范围内。 
偏心孔板。
偏心孔板类似于同心装置,因为它还具有圆形开口/孔。然而,钻孔位置偏离管道的中心线。当孔偏移并定向在管中心线的下方时,这使得被测流体中的杂质流过孔,而不会在孔前面形成沉积物和沉积物。 
偏心孔板通常用于输送非均相混合物的管道,携带少量非磨蚀性固体的流体或含有少量液体的气体,或者有可能形成沉积物,焦油沉积物等的管道。  
节段孔板。
该装置基本上是薄板,其具有圆形段的开口,其与部分打开的闸阀相当。该装置通常用于测量携带非磨蚀性杂质的液体和气体,包括轻质浆料或特别脏的气体。 
节段和偏心孔板的可预测精度不如同心孔板装置那么高或可靠。 
孔板自动上浆。
FluidFlow软件使您能够对特定孔板尺寸进行建模,但该软件还包括功能强大的设备尺寸测量技术,可用于调整管道,泵,风扇,控制阀,安全阀以及孔板流量计的尺寸。之前的博客文章更详细地讨论了控制阀和安全阀的尺寸。您可以在我们网站的“博客”页面上查看这些内容。让我们回到正轨,考虑在带有多个板式换热器的简单冷却回路中自动调整孔板尺寸。 
它旨在使用孔板平衡流向五个热交换器中的每一个的流量。总系统流量为11.96 kg / s,就本练习而言,每个换热器的设计温度变化为5 o C. 
该模型的创建和解决没有任何流量平衡。该解决方案的结果如图3所示。我们可以清楚地看到通过每个热交换器的质量流量是完全不同且不平衡的。因此,计算出的每个热交换器的温度变化根据流速而变化。  
 
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