标准节流装置.docVIP

标准节流装置 节流装置用于测量流量，其工作原理如下：在管道内部装有断面变化的孔板或喷嘴等节流件，当流体流经节流件时由于流束收缩，则在节流件的前后产生静压力差，利用压差与流速的关系可进一步测出流量。对于未经标定的节流装置，只要它与已经经过充分实验标定的节流装置几何相似和动力学相似，则在已知有关参数的条件下，可以认为节流件前后的静压力差与所流过流体的流量间有确定的数值关系。因此可以通过压差来测流量。 节流件的形式很多，有孔板、喷嘴、文丘里管、四分之一圆弧孔板、偏心孔板和圆缺孔板等。有的甚至可用管道上的部件如弯头等所产生的压差来测量流量，但是由于它所产生的压差值较小，影响的因素很多，因此很难测量准确。应用最多的是标准节流装置孔板、喷嘴和文丘里管。 标准节流装置是由节流件、取压装置和节流件上游第一个阻力件、第二个阻力件、下游第一个阻力件以及它们间的直管段所组成。标准节流装置同时规定了它所适应的流体种类、流体流动条件以及对管道条件、安装条件、流体参数的要求。 1．标准节流件及其取压装置 目前国际上规定的标准节流件有下列几种： ①标准孔板。可以采用角接取压、法兰取压、D(D为管道直径)和D／2取压方式。 ②喷嘴。其形式有ISA 1932喷嘴和长径喷嘴两种。它们的取压方式不同，ISA 1932喷嘴采用角接取压法；而长径喷嘴的上游取压口在距喷嘴入口端面1D处，下游取压口在距喷嘴入口端面的0．50D处。 ③文丘里管。根据收缩段是呈圆锥形或是呈圆弧形，又可分为古典文丘里管和文丘里喷嘴。古典文丘里管上游取压口位于距收缩段与入口圆筒相交平面的1／2D处；文丘里喷嘴上游取压口与标准喷嘴相同。它们的下游取压口分别在距圆筒形喉部起始端的O．5D处和O．3d(d为孔径)处。 (1)标准孔板 1)孔板本体 标准孔板的形状如图4—1所示。它是带有圆孔的板，圆孔与管道同心，直角入口边缘非常锐利。 标准孔板的开孔直径d是一个非常重要的尺寸，对制成的孔板，应至少取4个大致相等的角度测得直径的平均值。任一孔径的单测值与平均值之差不得大于0．05％。孔径d在任何情况下都应大于或等于12．5mm；根据所用孔板的取压方式，直径比B=d／D(D为管道直径)总是大于或等于0．20，而小于或等于0．75。 孔板开孔上游侧的直角入口边缘，应锐利无毛刺和划痕。若直角入口边缘形成圆弧，其圆弧半径应小于或等于0．0004d，或无可见的反光。节流孔厚度e和孔板厚度E不能过大，e=0．005D---0．02D，E=e--0．05D。在各处测得的e值间的偏差和层值间的偏差应分别不得大于0．001D和0．005D。标准孔板的进口圆筒部分应与管道同心安装；孔板必须与管道轴线垂直，其偏差不得超过±1。。 2)取压装置 取压装置是指取压的位置与取压口的结构形式的总称。国际上常用的取压方式有角接取压、法兰取压和D及D／2取压，其取压的位置如图4-2所示。 l1与l2为上、下游取压口中心与孔板前后端面间的距离 1—1为角接取压法，Z1=Z2均等于取压孔孔径(或取压口宽度)的一半 , 2—2为法兰取压法，l1=12=25．4mm , 3—3为D与D／2取压法，l1=D，12=D／2(距孔板前端面) 4---4为理论取压法， l1=D， l2=0．34～0．84D 5—5为管接取压法， l1=2．5D，l2=8D 角接取压装置。角接取压装置包括单独钻孔取压的夹紧环(如图4-3所示的下部分)和环室(如图4-3的上半部分)。 环室取压的前后环室装在节流件的两侧，环室夹在法兰之间。法兰和环室、环室和节流件之间放有垫片并夹紧。节流件前后的静压力，是从前、后环室和节流件前后端面之间所形成的连续环隙处取得的，其值为整个圆周上静压力的平均值。环隙宽度日规定如下。 清洁流体和蒸汽： 当B≤0．65时，0．005D≤口≤O．03D 当B0．65时，0．01D≤以≤O．02D 对于任意的B值： 清洁流体：1 mm≤a≤1 0mm； 用环隙取压口测量蒸汽时：1 mm≤a≤1 0mm； 用单独钻孔取压口测量蒸汽和液化气体时：4mm≤a≤1 0mm。 环腔与导管之间的连通孔应为等直径圆筒形，其长度应大于或等于2Φ(Φ为连通孔的直径，其值为4～1 0mm)。 单独钻孔取压可以钻在法兰上，也可以钻在法兰之间的夹紧环上。钻孔直径易b大小的规定范围，同环室取压环隙宽度a，但对可能析出水汽的气体和液体，其b值则在4～10mm范围内。取压孔如设在夹紧环内壁的出口边缘时，必须与夹紧环内壁平齐，并应有不大于取压孔径1／10的倒角，无可见的毛刺和突出物。取压孔应为圆筒形，从夹紧环内壁算起至少有长度为2b的等直径圆筒