DCDFL 一体型节流式流量计

1.1特点

   一体型节流式流量计在石油、化工、冶金、电力、轻工、轻纺、科研、等行业的生产过程中，至今仍大量地使用着各种类型的节流装置进行流体流量的测量、控制和调节。虽然近年来出现了电磁流量计、旋涡流量计等新式仪表，但由于节流装置具有结构简单、牢固、工作可靠、性能稳定、精确度适中、价格低廉等优点，使得其用量仍占优势。节流装置的配套仪表——差压变送器将节流装置产生的差压转变成电流标准信号（4~20mAD.C），而差压变送器的规格、品种很丰富，可以适应各类用户需要。特别是新近出现的智能型差压变送器与节流装置做成一体化，不仅给安装带来了很大方便和效益，用户不用敷设安装管线，并且可以实现温度、压力的自动补偿、故障诊断、量程范围非常宽、现场量程调整、与上位机通信等功能，更加扩大了节流装置的适用范围。

 　一体型节流式流量计节流装置包括标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘里管、文丘里喷嘴、环形孔板、四分之一圆喷嘴（四分之一圆孔板）、锥型入口孔板、圆缺孔板、偏心孔板、双重孔板、低压损流量管、矩形文丘里管、V型锥流量计、楔形流量计、内藏孔板、限流孔板等，当流体的雷诺数较低或含有杂质时，可选用非标准节流装置。

1.2 节流装置应满足下列流体条件

1.2.1流体必须充满管道，并且流动是连续的。

1.2.2流体必须是牛顿流体（例如普通的水、酸、碱溶液、过热蒸汽、各类气体、干饱和蒸汽），流体在节流装置附近不应发生相态变化（由液态变气态或反之）；流体应当是单相的（气相或液相）或者可以看作是单相的【例如气体流中有不超过2%（质量成分）均匀分散的固体微粒、液体流中有不超过5%（体积成分）均匀分散的气泡】。

1.2.3流体在流经节流装置前，其流束必须与管道轴线平行，不得有旋转流或偏心流，不得是脉动流或临界流。

2. 工作原理与结构、参数

2.1 原理

一体型节流式流量计将节流装置安装在圆管中，当流体流经节流装置时，其上、下游侧之间就会产生压力差，根据伯努利方程，经推导可得到流量基本方程式：

  （1）

式中：q_m：…………流体的质量流量（Kg/h）

           C：…………流出系数

          ε：………流体经过节流装置后的流束膨胀系数（对液体ε＝1）

          β：………径比(β=d/D，d：孔板的孔径（mm），D：管道内径（mm）)

D：………测量管道的内径（工作状态下）（mm）

         △P：………节流装置上、下游取压口侧取的差压值（KPa）

         ρ₁：………流体（在节流装置上游侧条件下）的密度（Kg/m³）

利用差压变送器将差压值△P转变成标准电流信号，再经过显示仪表或数据处理装置，显示出流体的流量或总量。

2.2  结构和参数 　

他们的原理基本相同，但结构各异，以下是较常应用的几种节流装置的结构和参数。

2.2.1 标准孔板：

这是一类规格Z多的标准节流装置。广泛使用在各种流体特别是气体流量测量中，孔板的结构因公称压力、公称通径、取压方式的不同而不同。标准孔板按常用取压方式可分为角接取压（包括环室取压和单独钻孔取压两种）、法兰取压、径距取压（D和D/2取压）三种类型。

其设计、制造均符合ISO5167或GB／T2624的规定，并按国标JJG640－94进行检定。

以上三种取压方式和取压位置如图⑴所示：

图⑴  取压方式和取压位置示意简图

1.径距取压(D、D/2取压)  2.法兰取压   3. 角接（环室）取压

⑴角接取压使用条件：d≥12.5mm，DN：50 mm～1600 mm，β=0.20～0.75

1. 环室取压（DN≤400）；对于公称压力PN≤2.5MPa的结构见图⑵；对于公称压力PN≤6.3MPa的结构见图⑶；对于公称压力PN≤10MPa的结构见图⑷；对于公称压力PN≤20MPa的结构见图⑸；

1.平焊法兰 2.垫片 3.正环室 6.垫片 8.负环室 9.螺母 11.标准孔板 12.双头螺栓

图⑵  环室取压标准孔板结构与安装示意图

（DN≤400，PN≤2.5MPa）

1.对焊法兰 2. 双头螺栓 3.垫圈 4.垫片 5.正环室 6. 垫片 7. 标准孔板 8.负环室 9.螺母    

图⑶  环室取压标准孔板结构与安装示意图

（DN≤400，PN≤6.3MPa）

   1.环室法兰2. 取压管3. 标准孔板4. 环室法兰5. 取压管 6. 双头螺栓7.螺母8.垫圈9. 垫片10. 垫片

图⑷  环室取压标准孔板结构与安装示意图

（DN≤400，PN≤10MPa）

1.前环室     2. 取压管    3. 标准孔板     4. 取压管    5. 后环室

图⑸  环室取压标准孔板结构与安装示意图

（DN≤250，PN≤32MPa）

1. 单独钻孔取压（DN不受限制）；对于DN≤1600，公称压力PN≤2.5MPa的结构见图⑹；对于DN≤400，公称压力PN≤6.3MPa的结构见图⑺；对于DN≤200，公称压力PN≤32MPa的结构见图⑻；

1.螺栓或螺柱  2. 垫片 3. 标准孔板 4. 法兰 5. 螺母、垫圈  6. 管道

图⑹ 单独钻孔取压标准孔板结构与安装示意图

（DN≤1600，PN≤2.5MPa）

1. 前直管段 2. 正取压法兰3. 正取压管 4.垫片5.标准孔板 6. 垫片 7.负取压法兰 8.负取压管 9.后直管段

图⑺ 单独钻孔取压标准孔板结构与安装示意图

（DN≤400，PN≤6.3MPa）

图⑻ 单独钻孔取压标准孔板结构与安装示意图

(高压透镜孔板)（DN≤200，PN≤32MPa）