我們通常稱ISO 5167(GB/T2624)中所列節(jié)流裝置為標準節(jié)流裝置,其他的都稱為非標準節(jié)流裝置,應該指出,非標準節(jié)流裝置不僅是指那些節(jié)流裝置結構與標難節(jié)流裝置相異的,如果標準節(jié)流裝置在偏離標準條件下工作亦應稱為非標準節(jié)流裝置,例如,標準孔板在混相流或標準文丘里噴嘴在臨界流下工作的都是。插入式 HQ-LUGC 渦街流量計
目前非標準節(jié)流裝置大致有以下一些種類:
1)低雷諾數(shù)用 1/4圓孔板,錐形入口孔板,雙重孔板,雙斜孔板,半圓孔板等;2)臟污介質用 圓缺孔板,偏心孔板,環(huán)狀孔板,楔形孔板,彎管節(jié)流件等;3)低壓損用 羅洛斯管,道爾管,道爾孔板,雙重文丘里噴嘴,通用文丘里管,Vasy管等;4)小管徑用 整體(內藏)孔板;5)端頭節(jié)流裝置 端頭孔板,端頭噴嘴,Borda管等;6)寬范圍度節(jié)流裝置 彈性加載可變面積可變壓頭流量計(線性孔板);7)毛細管節(jié)流件 層流流量計;8)脈動流節(jié)流裝置;9)臨界流節(jié)流裝置 音速文丘里噴嘴;10)混相流節(jié)流裝置。 節(jié)流式DPF現(xiàn)場應用的不斷拓展必然提出發(fā)展非標準節(jié)流裝置的要求,十余年來ISO亦在不斷制訂有關非標準節(jié)流裝置的技術文件,在它們不能成為正式標準之前作為技術報告發(fā)表??梢灶A見,今后有可能若干較為成熟的非標準節(jié)流裝置會晉升為標準型的。 20世紀90年代中后期世界范圍內各式DPF銷售量在流量儀表總量中臺數(shù)占50%-60%(每年約百萬臺),金額占30%左右。我國銷售臺數(shù)約占流量儀表總量(不包括*表和家用水表及玻璃管浮子流量計)的35%-42%(每年6萬-7萬臺)。
基本原理 充滿管道的流體,當它流經(jīng)管道內的節(jié)流件時,如圖4.1所示,流速將在節(jié)流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大,這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續(xù)性方程(質量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關,例如當節(jié)流裝置形式或管道內流體的物理性質(密度、粘度)不同時,在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。 圖4.1 孔板附近的流速和壓力分布流量方程 式中 qm--質量流量,kg/s; qv--體積流量,m3/s; C--流出系數(shù); ε--可膨脹性系數(shù); β--直徑比,β=d/D; d--工作條件下節(jié)流件的孔徑,m; D--工作條件下上游管道內徑,m; △P--差壓,Pa; ρl--上游流體密度,kg/m3。 由上式可見,流量為C、ε、d、ρ、△P、β(D)6個參數(shù)的函數(shù),此6個參數(shù)可分為實測量[d,ρ,△P,β(D)]和統(tǒng)計量(C、ε)兩類。
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(1)實測量1)d、D 式(4.1)中d與流量為平方關系,其精確度對流量總精度影響較大,誤差值一般應控制在±0.05%左右,還應計及工作溫度對材料熱膨脹的影響。標準規(guī)定管道內徑D必須實測,需在上游管段的幾個截面上進行多次測量求其平均值,誤差不應大于±0.3%。除對數(shù)值測量精度要求較高外,還應考慮內徑偏差會對節(jié)流件上游通道造成不正常節(jié)流現(xiàn)象所帶來的嚴重影響。因此,當不是成套供應節(jié)流裝置時,在現(xiàn)場配管應充分注意這個問題。