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SKLU系列蒸汽渦街流量計



  SKLU系列蒸汽渦街流量計主要用于工业管道中蒸汽介质流体的流量测量,蒸汽渦街流量計特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。蒸汽渦街流量計采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脈沖信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量儀表。
一、工作原理
  在蒸汽流體中設置三角柱型旋渦發生體,則從旋渦發生體兩側交替地産生有規則的旋渦,這種旋渦稱爲卡門旋渦,如右圖所示,旋渦列在旋渦發生體下遊非對稱地排列。
設旋渦的發生頻率爲f,被測介質平均流速爲V1,旋渦發生體迎流面寬度爲d,表體通徑爲D,即可得到以下關系式:

f=SrV1/d=SrV/md                    。1)
式中  V1--旋渦發生體兩側平均流速,m/s;
Sr--斯特勞哈爾數;
m--旋渦發生體兩側弓形面積與管道橫截面面積之比
管道內體積流量qv爲
qv=πD2V/4=πD2mdf/4Sr                 (2)
K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脈沖数/m3(P/m3)。
K除與旋渦發生體、管道的幾何尺寸有關外,還與斯特勞哈爾數有關。斯特勞哈爾數爲無量綱參數,它與旋渦發生體形狀及雷諾數有關,圖2所示爲圓柱狀旋渦發生體的斯特勞哈爾數與管道雷諾數的關系圖。由圖可見,在ReD=2×104~7×106範圍內,Sr可視爲常數,這是儀表正常工作範圍。當測量氣體流量時,VSF的流量計算式爲

(4)
图2 斯特劳哈尔数与雷诺数关系曲线
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0℃或20
,101.325kPa)和工況下的體積流量,m3/h;
Pn,P--分別爲標准狀態下和工況下的絕對壓力,Pa;
Tn,T--分別爲標准狀態下和工況下的熱力學溫度,K;
Zn,Z--分別爲標准狀態下和工況下氣體壓縮系數。
  由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數在一定雷諾數範圍內僅與旋渦發生體及管道的形狀尺寸等有關。但是作爲流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質量流量,這時流量計的輸出信號應同時監測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
  蒸汽渦街流量計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。
  为提高蒸汽渦街流量計的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了SKLUG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。
在實際應用中,往往最大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,最小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表並非工作在它的最佳工作段,爲了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,並選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度爲15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀爲圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結構尺寸。瑑H爲工藝管內徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
    为了使用方便,电池供电的就地显示型蒸汽渦街流量計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。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度並計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
二、技術參數
◆測量介質:蒸汽
◆口徑規格:DN15~DN300
◆連接方式:法蘭卡裝式、法蘭連接式
◆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
◆測量精度:1.5級
◆被測介質溫度:常溫–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号 脈沖电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離爲100m
◆脈沖电流远传信号 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
三、蒸汽渦街流量計选型

代號

通徑

流量范围m3/h(饱和蒸汽180℃ ρ=5.157Kg/m3)

SKLU-15

DN15

3.0~12

DN300以上推薦使用插入式渦街流量計

SKLU-20

DN20

6~30

SKLU-25

DN25

9.0~55

SKLU-32

DN32

12~120

SKLU-40

DN40

20~200

SKLU-50

DN50

30~300

SKLU-65

DN65

50~500

SKLU-80

DN80

80~800

SKLU-100

DN100

120~1200

SKLU-125

DN125

200~2000

SKLU-150

DN150

300~3000

SKLU-200

DN200

500~5000

SKLU-250

DN250

800~8000

SKLU-300

DN300

1100~11000

 

代號

功能1

N

無溫壓補償(適合做外補)

Y

自帶溫壓補償一體式

 

代號

輸出型號

F1

4-20mA輸出(二線制)

F2

脈沖

F3

RS485通訊接口

F4

HART協議

 

代號

被測介質

J3

蒸汽

 

代號

連接方式

L1

法蘭卡裝式

L2

法蘭連接式

 

代號

功能2

E2

1.5級(DN15、20精度爲4%)

T3

蒸汽

P1

1.6MPa

P2

2.5MPa

P3

4.0MPa

D1

內部3.6V供電

D2

DC24V供電

B1

不锈钢 (法兰)

B2

碳钢 (法兰)

渦街流量計系列産品有:插入式渦街流量計氣體渦街流量計蒸汽渦街流量計帶溫壓補償一體式渦街流量計

 

 

 

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