Расходомер с дроссельным устройством — это прибор для измерения расхода, работающий по принципу перепада давления. Расход рассчитывается по разнице давления, возникающей при протекании жидкости через дроссельное устройство. Его основными компонентами являются дроссельное устройство (первичное устройство) и система измерения перепада давления (вторичное устройство), которые широко используются в области управления производственными процессами.

1. Принцип работы

1. Уравнение Бернулли и закон непрерывности

При протекании жидкости через дроссельное устройство (например, диафрагму, сопло, трубку Вентури) поперечное сечение потока уменьшается, что приводит к увеличению скорости потока и снижению статического давления, формируя стабильную разность давлений (ΔP) до и после дроссельного устройства. Разность давлений пропорциональна квадрату расхода жидкости, и расход можно рассчитать, измеряя ΔP.

Формула:

$$ Q = K sqrt{rac{Delta P}{ ho}} $$

Где ( Q ) — расход, ( K ) — коэффициент расходомера, а ( ho ) — плотность жидкости.

2. Стандартизированная основа конструкции

Конструкция соответствует международным стандартам (ISO 5167) и национальным стандартам (GB 2624), что гарантирует достижение заданной точности (±0,5% ~ ±1,0%) без фактической калибровки расхода.

2. Основные типы и характеристики

3. Основные технологические преимущества

1. Надежность конструкции

Отсутствие подвижных частей, высокая термостойкость (-50 ~ 850 ℃), высокое давление (≤40 МПа), дополнительные материалы, такие как нержавеющая сталь, хастеллой и т. д., срок службы более 10 лет.

2. Широкая адаптивность

Поддерживает потоки газа, жидкости, пара и частично смешанных фаз (например, газожидкостной смеси) в широком диапазоне чисел Рейнольдса (10⁴ ~ 10⁷).

3. Экономичность

Низкая стоимость производства, обслуживание требует только регулярной очистки портов измерения давления или калибровки датчиков дифференциального давления.

4. Типичные области применения

1. Энергетика

- Учет пара: контроль расхода пара в котлах электростанций (диафрагма/сопло)

- Расчеты по торговле природным газом: учет расхода в трубопроводах высокого давления (V-образный конус/сопло Вентури)

2. Перерабатывающая промышленность

- Регулирование подачи в химические реакции: сбалансированный расходомер оптимизирует точность измерения соотношения расхода

- Доменный газ в металлургической промышленности: клиновой расходомер устойчив к пылеобразованию

3. Охрана окружающей среды

- Очистка сточных вод: коррозионно-стойкие дроссельные элементы измеряют расход жидкостей, содержащих твердые частицы

5. Выбор и точки установки

1. Ключевые параметры для выбора

- Характеристики среды: плотность, вязкость, коррозионная активность (определите материал)

- Рабочие условия: температура, давление, диапазон расхода (соотношение диапазонов 10:1)

- Схема трубопровода: длина прямой трубы (для стандартной диафрагмы требуется 10D спереди и 5D сзади, для V-образного конуса требуется только 3D спереди)

2. Технические условия для установки

- Ориентация напорного патрубка: газ принимает Верхняя часть: жидкость отводится в сторону, пар необходимо добавить в конденсатоотводчик.

- Требования к герметизации: фланцевые болты затягиваются три раза в соответствии со стандартом ASME PCC1.

- Состояние жидкости: обеспечить заполнение трубы, однофазный поток, исключить образование пузырьков и осадков.

Расходомеры с дроссельным устройством по-прежнему являются основным выбором для измерения промышленного расхода благодаря своей отработанной технической системе и экономичности. При выборе необходимо всесторонне учитывать характеристики среды и условия эксплуатации, комбинировать новые дроссельные элементы (например, V-образный конус, сбалансированный тип) для оптимизации производительности и строго соблюдать технические условия установки для обеспечения точности. Техническая система расходомера, выбор способа измерения расхода. При выборе необходимо учитывать условия эксплуатации среды, оптимизировать новые элементы (конус) и точность установки.