節流裝置
節流裝置是在充滿管道的流體流經管道內的一種流裝置,流束將在節流處形成局部收縮,從而使流速增加,靜壓力降低,于是在節流件前后產生了靜壓力差(或稱節流式流量計)。
分類
節流裝置作為流量計中最重要的一個分支,它分為標準節流裝置和非標準節流裝置兩大類。標準節流裝置有:標準孔板,ISA標準噴嘴,長頸噴嘴,經典文丘里管和文丘里噴嘴; 非標準節流裝置有:環形孔板,四分之一圓噴嘴,四分之一圓孔板,錐形入口孔板,圓缺孔板,偏心孔板,雙重孔板,低壓損流量管,矩形文丘里管,V型錐流量計,楔形流量計,內藏孔板,限流孔板等。
用途
節流式流量計是一種典型的差壓式流量計.是目前工業生產中用來測量氣體、液體和蒸氣流量的最常用的一種流量儀表.據調查統計,在煉鋼廠、煉油廠等工業生產系統中所使用的流量計有(70-80)%左右是節流式流量計.在整個工業生產領域中,節流式流量計也占流量儀表總數的一半以上.節流式流量計所以得到如此廣泛的應用,主要是因為它具有以下兩個非常突出的優點:
1、結構簡單,安裝方便,工作可靠,成本低,又具有一定準確度.能滿足工程測量的需要。
2、有很長的使用歷史,有豐富的、可靠的實驗數據,設計加工已經標準化.只要按標準設計加工的節流式流量計,不需要進行實際標定,也能在已知的不確定度范圍內進行流量。
測量
尤其是第二個優點,使得節流式流量計在制造和使用上都非常方便.因為對一個流量計,特別是大流量測量用的流量計,在檢定時將會遇到各種各樣的困難。
節流式流量計通常由能將流體流量轉換成差壓信號的節流裝置及測量差壓并顯示流量的差壓計組成.安裝在流通管道中的節流裝置也稱"一次裝置",它包括節流件、取壓裝置和前后直管段.顯示裝置也稱"二次裝置",它包括差壓信號管路利測量中所需的儀表。
標準化認證
不少國家對節流裝置做了很多研究工作.AGA(美國氣體協會)和ASME(美國機械工程師協會)從本世紀初就開始進行節流裝置的實驗,研究結果分別在1969年和1971年的報告中發表.DIN(德國工業標準)中,早就對節流裝置進行了規定,到1969年已經過六次修訂國際標準化組織(ISO)在匯總了各國的研究成果的基礎上,分別于1967年和1968年出版了ISO/R541和ISO/R781,作為節流裝置的國際標準.1980年又對前面的兩個文件進行了修訂,出版了適合于孔板、噴嘴和文丘里管的國際標準ISO 5167.我國也于1981年出版了流量測量節流裝置的國家標準GB 2624,對角接取壓、法蘭取壓的標準孔板和角接取壓標準噴嘴做了具體規定。
標準節流裝置
使用標準節流裝置時,流體的性質和狀態必須滿足下列條件:
1、流體必須充滿管道和節流裝置,并連續地流經管道。
2、流體必須是牛頓流體,即在物理上和熱力學上是均勻的、單相的,或者可以認為是單相的,包括混合氣體,溶液和分散性粒子小于o.1 m的膠體.在氣體中有不大于2%(質量成分)均勻分散的固體微粒,或液體中有不大于5%(體積成分)均勻分散的氣泡,也可認為是單相流體.但其密度應取平均密度。
3、流體流經節流件時不發生相交。
4、流體流量不隨時間變化或變化非常緩慢。
5、流體在流經節流件以前,流束是平行于管道軸線的無旋流。
標準節流裝置不適用于動流和臨界流的流量測量。
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