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气体涡轮流量计前导流器

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产品名称: 气体涡轮流量计前导流器
产品型号:
产品厂商: 华陆
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简单介绍
    

气体涡轮流量计前导流器,导流器整流叶片的作用是降低旋涡、使叶轮处横截面积内的气体流速更均匀,整流叶片越长,整流效果越好;但对于同一结构的导流器,整流叶片越长,混合室的长度就会越短,流量计性能曲线小流段中间处的峰值就越大,小流越负。

气体涡轮流量计前导流器 的详细介绍

                                                             

气体涡轮流量计改进前后的前导流器结构如图所示,几何参数见下表:(a) 传统球形 (b) 流线形图 2 前导流器模型图表 前导流器结构参数数值参数球形 流线形导体总长 Lo/mm 80 90出口内径 Di/mm 65 65出口外径 Do/mm 100 100头部长 L1/mm 35 45头部大直径 D1/mm 65 32导流体叶片数 N 13 131.2 试验装置气体涡轮流量计的流量与压力测量装置如图 3所示。主要包括四部分:测量段部分、稳压罐、标准表、引风机部分。测量段部分包括前直管段、“U”形管或斜管微压计、气体涡轮流量计、后直管段以及检测台;引风机部分包括流量调节阀、引风机以及消声器。图 3 气体涡轮流量计检测装置1. 前直管段(≥20 倍流量计管径)2.“U”形管或斜管微压计 3.气体涡轮流量计4. 后直管段(≥10 倍流量计管径) 5. 检测台6. 稳压罐 7. 标准表 8. 流量调节阀9. 引风机 10. 消声器被测流量计安装在测量段中,前直管段长度大于 20 倍被测气体流量计管径,后直管段长度大于10 倍流量计管径,“U”形管或斜管微压计连接在被测流量计的入口和出口处,用于测量流量计的压力损失。标准表为罗茨气体表,精度 0.5 级,用于计量流经被测流量计的气体流量。

导流器结构对气体涡轮流量计的影响:

气体涡轮流量计是在流量计入口处接**均速度轮廓的条件下设计和标定的,如果与此有较大的偏差,给定流量下叶轮的速度会受到实际的速度轮廓的影响。对于高精度的流量测量,应当使叶轮处气体的速度轮廓基本均匀,以达到准确计量的目的,安装于流量计入口处的导流器的作用即是使气体流速均匀。

                               

图1简单描述了气体涡轮流量计导流器与叶轮的位置关系

导流器(有时也称整流器)对被测流体起压缩、整流、导向作用,使气体流过涡轮流量计处于规则状态,消除由紊流和旋涡产生的漩涡对流量计的不利影响,改善流动状态。在导流器的前端,沿圆周方向均匀分布的整流叶片将环形的气流通道分隔成多个等间距的小通道,正是这种结构使叶轮处横截面内的流速非常均匀;整流叶片的尾端与叶轮间的环状区域为无导流叶片间隔的流通的环状区域,我们称之为混合室(参见图1)。本文将要以苏州华陆仪器仪表有限公司生产DN100/G250 型流量计为例,通过试验证明混合室的大小与流量计曲线的关系。

2 试验

2.1 试验方法

如图1所示,用混合室长度“A”不同的导流器,依次装配于同一台流量计上,在相同的环境条件下依次测试示值误差,比对,分析。

2.2 试验及数据分析

把混合室长度分别为 25mm、30mm、35mm、40mm 的导流器,按照 2.1 所述方法装配并测试,数据详见表1。

                                      

2.3 结论

根据表1的数据及图2中的曲线图可以看出,随着混合气室在轴向方向尺寸“A”的加长,流量计的误差曲线总体是向Y轴负方向整体偏移;改变“A”值对大中流量段的曲线形状几乎没有影响,但是,随着“A”值的增加,一方面小流量点与大流量段的示值误差的差值变小,另一方面曲线的波峰也逐渐降低,而且,峰值下降的变化率比小流量点误差提升的变化率大。国家标准中对气体涡轮流量计的误差要求是大中流量段(0.2Qmax~0.2Qmax)为±1%,小流量段(Qmin~0.2Qmax)为±2%,即曲线全部分布在灰色虚线框内即为合格曲线。对于上述试验的DN100 G250型流量计,初设计时导流器混合室的轴向尺寸A=25,曲线不合格;A=30、A=35、A=40 时,曲线均合格,A=40 时曲线为平直,为优曲线,将其做适当(向正方向)的调整(+0.6),可使曲线在整个流量范围内与X 轴非常接近。通过本次试验,解决了原始曲线小流不好、峰值太大的两方面的问题,尤其是曲线峰值大的问题,并确定了使曲线优的的导流器混合室长度尺寸,终选择A=40。通过批量生产验证,导流器的改进使得产品的曲线形状得到了大幅度地改善。

3 结束语

优化气体涡轮流量计曲线的途径很多,本文仅对导流器尾端混合气室的轴向尺寸大小对曲线的影响进行了试验。导流器整流叶片的作用是降低旋涡、使叶轮处横截面积内的气体流速更均匀,整流叶片越长,整流效果越好;但对于同一结构的导流器,整流叶片越长,混合室的长度就会越短,流量计性能曲线小流段中间处的峰值就越大,小流越负。设计时,要确定导流器叶片的长度,即要考虑降低旋涡,又要考虑减小精度曲线中小流量段的峰值,因此,佳的混合室轴向长度,是上述两种因素的一个折中,而且,对于不同口径的气体涡轮流量计因其系统机械阻力的不同,混合室占导流器长度比例也会不同,需通过试验方可得出结论。

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