1,Panoramica

Il design unico del misuratore di portata a cono V integrato amplia il campo di misura della portata ed evita alcune limitazioni dei misuratori di portata differenziali tradizionali, con conseguente miglioramento delle prestazioni. Il misuratore di portata a cono a V serie YC-V è un limitatore di flusso conico sospeso al centro della conduttura, che ostruisce il flusso del mezzo, rimodella la curva di velocità e misura i media tra cui acqua, vapore, aria, gas naturale, gas del forno di coke e gas organici. Le condizioni medie possono variare dalla bassa temperatura profonda allo stato supercritico. La temperatura di lavoro è 450 ℃ e la pressione è 25Mpa. Può misurare un numero Reynolds alto di 5 * 106 e un numero Reynolds basso di 8 * 103 o anche inferiore. Generare un segnale di pressione differenziale completo che varia da meno di 0,1 kPa a decine di kPa.

2,Principio di funzionamento

Il misuratore di portata a cono V integrato è un misuratore di portata a pressione differenziale e i misuratori di portata progettati sulla base dei principi di pressione differenziale sono in uso da oltre cento anni. Il principio della pressione differenziale si basa sul principio di conversione dell'energia nelle tubazioni sigillate, il che significa che per fluidi stabili, la portata è proporzionale alla radice quadrata della velocità di flusso del mezzo nella conduttura. Quando il mezzo si avvicina al cono, la sua pressione è P1. Mentre il mezzo passa attraverso l'area di taglio del cono, la velocità aumenta e la pressione diminuisce a P2. Sia P1 che P2 sono condotti al trasmettitore di pressione differenziale attraverso il rubinetto di pressione del misuratore di portata a cono. Quando la portata cambia, il valore di pressione differenziale tra i due rubinetti di pressione del misuratore di portata a cono aumenta o diminuisce.

La formula di calcolo utilizzata dal misuratore di portata a cono V per il calcolo del flusso è la stessa di altri misuratori di portata a pressione differenziale, ma il suo design unico dell'elemento di taglio costringe il mezzo al centro della conduttura a scorrere intorno al cono, che presenta molti vantaggi rispetto ad altri misuratori di portata a pressione differenziale. Possiamo utilizzare il diagramma di distribuzione della curva di velocità di flusso ideale per comprendere le prestazioni di un misuratore di portata conico. Il fluido nella conduttura non è soggetto ad alcuna interferenza o ostruzione, che è quello che chiamiamo lo stato di flusso ideale. La sua distribuzione di velocità è uniforme, con velocità quasi zero vicino alla parete del tubo, * velocità vicino al centro della conduttura, e velocità quasi zero vicino alla parete del tubo, a causa della forza di attrito della parete del tubo sul mezzo. A causa della sospensione del cono al centro della conduttura, contatta direttamente la zona ad alta velocità del fluido, costringendo il fluido nella zona ad alta velocità a mescolarsi con il fluido nella zona a bassa velocità vicino alla parete del tubo, rendendo così uniforme la velocità di flusso. Quindi anche se la portata è molto bassa, il misuratore di portata conico può ancora generare la pressione differenziale corretta attraverso un'azione continua di alta velocità di flusso tra il fluido e il centro della conduttura. In realtà, è difficile ottenere una distribuzione uniforme della velocità di flusso e qualsiasi cambiamento nella conduttura può avere un impatto sul fluido, come curve, valvole, riduzione del diametro, espansione, pompe, tee, ecc. I misuratori di portata a cono utilizzano coni per rimodellare la curva di distribuzione della velocità di flusso a monte, garantendo precisione di misura anche in condizioni estremamente difficili.

3,Caratteristiche

Precisione del misuratore di portata: ± 0,5%, ± 1,0%, ± 1,5%. L'accuratezza del sistema deve riferirsi alle condizioni di applicazione e all'accuratezza del misuratore secondario.

Buona ripetibilità: migliore di ± 0,1%

Rapporto di larghezza della gamma: Normalmente 10:1, può essere aumentato se necessario.

Requisiti bassi per la sezione diritta del tubo: La sezione diritta del tubo anteriore 0-3D e la sezione diritta del tubo posteriore 0-1D del misuratore di portata possono garantire l'accuratezza della misura. I risultati sperimentali hanno dimostrato che i misuratori di portata a cono V possono avvicinarsi a tubi singoli piegati o a tubi doppi piegati con piani diversi con scarso impatto sulla precisione.

Buona stabilità a lungo termine: Il design della forma del cono assicura che il fluido fluisca attraverso il cono in un processo graduale senza cambiamenti improvvisi, e il valore β può rimanere invariato a lungo. Lo strumento può essere utilizzato a lungo senza calibrazione.

Stabilità del segnale: Tutti i misuratori di flusso di pressione differenziale avranno "fluttuazioni di segnale", il che significa che anche se il fluido è molto stabile, il segnale generato da un elemento di strozzatura oscillerà. Per le piastre di orifizio, i vortici formati dopo l'elemento di strozzatura sono più lunghi e questi vortici lunghi produrranno segnali di fluttuazione ad alta ampiezza e bassa frequenza, che interferiranno con la lettura del manometro differenziale. I misuratori di flusso a cono formeranno piccoli vortici a valle, producendo segnali di fluttuazione a bassa ampiezza e ad alta frequenza.

Piccola perdita di pressione: a causa dell'assenza di deflettori sporgenti, la perdita di pressione del misuratore di portata conico è 3/4 inferiore a quella della piastra dell'orifizio.

Nessuna zona morta di ritenzione: Il design "soffiante" del cono non ha una zona morta, quindi non ci sarà accumulo di detriti liquidi, scorie appiccicose o impurità sul cono.

La funzione del miscelatore: Il vortice generato a valle del misuratore di portata a cono V è un vortice corto, che può mescolare il mezzo a valle. Pertanto, attualmente, mentre funziona come misuratore di portata, il misuratore di portata a cono V può essere utilizzato anche come agitatore statico in molti campi, che può mescolare rapidamente e completamente il mezzo in modo uniforme.

4,Applicazione

Media: gas di carbone, gas naturale (compresa umidità inferiore al 5%), vari idrocarburi (compresi i gas HC umidi), vari gas rari (idrogeno, elio, argon, ossigeno, azoto, ecc.), gas cloruro umido, aria (compresa aria contenente acqua, particelle SiO2 e altri solidi sospesi), gas di scarico, vapore saturo (compreso flusso bifase di vapore e acqua), vapore surriscaldato, acqua, ecc.

Condizioni: dallo stato criogenico a supercritico, con una temperatura massima di 450 ℃ e una pressione di 25Mpa.

Calcolo: Ogni misuratore di portata conico viene calcolato utilizzando software specializzato in base alle proprietà, pressione e temperatura del fluido. Gli utenti possono scegliere il valore beta in base alle loro condizioni di applicazione (composizione del mezzo misurato, temperatura, pressione, diametro del tubo, * portata, portata comune, * portata ridotta, perdita di pressione ammissibile).

Manutenzione: Il misuratore di portata conico è esente da manutenzione e non richiede manutenzione e taratura regolari.

5,Schema di installazione