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分流旋翼式蒸汽流量计与涡街流量计的不同



  分流旋翼式蒸汽流量计为机械式蒸汽流量计,型号是:LFX**,因其弊端重重,随着广大用户计量要求的提高已经不被认可,基本被淘汰,后文简称的“机械表”。涡街流量计为电子式蒸汽流量计,型号为LUGB,因其性价比高,被广泛用于电厂、油田、化工、服装、学校、纺织印染等单位的内部考核和贸易结算,为当今测量蒸汽的主流产品。下面来进一步对其性能进行比较。
分流旋翼式蒸汽流量计与涡街流量计的不同
 
  1、 机械表计量精度低,出厂精度为2.5级,维修之后为4.0级。涡街流量计计量精度为1.5级,维护量小,维修之后精度不变。
 
  2、 机械表量程窄,量程比为1:3;而涡街流量计的量程比可达到1:10.
 
  3、 机械表可承受介质最高温度为240℃,涡街流量计最高可达350℃.
 
  4、 蒸汽密度随工况温度和压力变化而不断变化,机械表只能在某一个固定的密度下运行,而涡街流量计可以通过对温度和压力补偿的方法而得到精确的密度,进而得出精确的质量流量,所以涡街流量计测量蒸汽得出的数据远比机械表科学、准确。
 
  5、 机械表必须采用水阻尼,故要时维护。在环境温度低的情况下容易冻坏,在冬天时需要将水换成防冻液,操作非常不便。而涡街流量计不存在此问题,在零下-20℃的坏境下仍可正常工作,使用方便,不存在维护问题。
 
  6、 涡街流量计内部无运动部件,无磨损,可靠性高,免维护,使用寿命长。机械表内部全为齿轮传动,磨损大,使用寿命低,测量精度大打折扣。
 
  7、 机械表体积重量较大,给搬运,安装带来极大不便;涡街流量计结构轻巧,安装快捷省事。
 
  8、 涡街流量计为液晶数字显示,智能流量积算仪可安装在任意位置,参数设置、读取非常方便;机械表为机械指针读数,易读错数据。如果安装管道较高时,读取数据非常不便。
 
  9、 机械表只能视屏安装,涡街流量计可以水平、垂直任意安装。
 
  以上是两种产品的简单对比,其实,这两种产品完全是两个档次的产品,可以说,机械表基本上已经没有使用的啦,而涡街流量计是目前蒸汽计量的主导产品。
分流旋翼式蒸汽流量计与涡街流量计的不同

一、分流旋翼式蒸汽流量计概述:
LFX型旋翼型蒸汽流量计,是测量蒸汽累积质量流量的的专用仪表,具有机械式和智能式两种结构型式;通过指示器表盘(机械式)或液晶显示屏(智能式)现场显示,精确的读出流过该表的全部蒸汽的质量,也可输出脉冲信号,同时具有手动压力补偿或自动温度补偿功能。由于该流量计结构简单,价位适中,测量范围度宽,广泛适用于石油、化工、纺织、供热等部门需要蒸汽流量计量的场合。
 
二、工作原理
被测蒸汽流经流量计本体时由孔板节流,在前后压差的作用下,一部分蒸汽通过喷嘴进入分流管喷嘴形成的射流推动转子轴以上端的翼轮旋转,转子轴下端有两阻尼叶片在注满阻尼液的阻尼室中作阻尼转动,使翼轮能充分吸收射流的动能。翼轮的旋转力矩与阻尼力矩相平衡时,翼轮的转速与流经流量计被测蒸汽的质量流量成正比,通过修正,分度,由指示器表盘反映出累积蒸汽的实际流量。
 
三、主要参数及性能指标 
1、测量介质    饱和蒸汽、微过热蒸汽(过热度≤20℃)
2、公称通径       02;  05;  08;  10;
3、最高工作温度   183℃(02) 
                                 240℃(05; 08; 10);
4、环境温度       仅对智能式要求0℃~55℃(超此温度特殊订货) 
5、使用压力范围  0.03-1.0 MPa(02)  
                                0.05-1.6 MPa(05; 08; 10);
6、安装方式        水平安装
7、密度补偿方式    机械式为手动压力补偿;智能式为自动温度补偿。
 
表1 流量范围(LFX-02) 单位:kg/h

  蒸汽压力
(表压)Mp
分流喷嘴号
3 2 1
0.03 7.5~25 15~50 30~100
0.05 8~27 16~53 32~105
0.1 9~30 18~60 36~120
0.2 11~36 22~72 43~145
0.3 12~41 25~83 50~165
0.4 14~46 27~92 55~183
0.5 15~50 30~100 60~200
0.6 16~54 32~107 64~215
0.7 17~57 34~115 69~229
0.8 18~61 36~121 73~242
0.9 19~64 38~127 74~255
1.0 20~67 40~133 80~265

 
表2 公称流量 单位:kg/h

  蒸汽压力
(表压)Mp
各种规格流量计装配各孔板时的公称流量
LFX-05 LFX-08 LFX-10
1 2 3 1 2 3 1 2 3
0.05 660 265 133 1325 660 265 2650 1325 660
0.1 750 300 150 1500 750 300 3000 1500 750
0.2 915 366 183 1830 915 366 3660 1830 915
0.3 1050 420 210 2100 1050 420 4200 2100 1050
0.4 1165 466 233 2330 1165 466 1600 2330 1165
0.5 1270 508 254 2540 1270 508 5080 2540 1270
0.6 1365 547 273 2730 1365 547 5470 2730 1365
0.7 1450 576 290 2900 1450 576 5760 2900 1450
0.8 1540 615 315 3150 1540 615 6150 3150 1540
0.9 1620 648 324 3240 1620 648 6480 3240 1620
1.0 1695 677 339 3350 1695 677 6770 3390 1695
1.1 1760 706 353 3525 1760 706 7060 3525 1760
1.2 1835 733 367 3670 1835 733 7330 3670 1835
1.3 1900 760 380 3800 1900 760 7600 3800 1900
1.4 1965 785 393 3930 1965 785 7850 3930 1965
1.5 2015 815 403 4030 2015 810 8100 4030 2015
1.6 2090 830 418 4175 2090 835 8350 4175 2090

 
表3 流量计的精度等级
 
四、型号说明
 
 


FYLU系列涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小。仪表参数能长期稳定。涡街流量计采用压电应力式传感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作温度范围内工作。有模拟标准信号,也有数字脉冲信号输出,容易与计算机等数字系统配套使用,是一种比较先进、理想的流量仪表。
 
二、涡街流量计原理:
在流体中设置三角柱型旋涡发生体,则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡,这种旋涡称为卡门旋涡,如右图所示,旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。
设旋涡的发生频率为f,被测介质平均流速为 ,旋涡发生体迎流面宽度为d,表体通径为D,即可得到以下关系式:
 f=SrU1/d=SrU/md                     (1)
式中  U1--旋涡发生体两侧平均流速,m/s;
     Sr--斯特劳哈尔数;
     m--旋涡发生体两侧弓形面积与管道横截面面积之比
        
 管道内体积流量qv为
             qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr                 (2)
             K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1                  (3)
式中 K--流量计的仪表系数,脉冲数/m3(P/m3)。
   K除与旋涡发生体、管道的几何尺寸有关外,还与斯特劳哈尔数有关。斯特劳哈尔数为无量纲参数,它与旋涡发生体形状及雷诺数有关,图2所示为圆柱状旋涡发生体的斯特劳哈尔数与管道雷诺数的关系图。由图可见,在ReD=2×104~7×106范围内,Sr可视为常数,这是仪表正常工作范围。当测量气体流量时,VSF的流量计算式为
 

                            (4)

 
式中 qVn,qV--分别为标准状态下(0oC或20oC,101.325kPa)和工况下的体积流量,m3/h; 
   Pn,P--分别为标准状态下和工况下的绝对压力,Pa;
   Tn,T--分别为标准状态下和工况下的热力学温度,K;
   Zn,Z--分别为标准状态下和工况下气体压缩系数。 
   由上式可见,VSF输出的脉冲频率信号不受流体物性和组分变化的影响,即仪表系数在一定雷诺数范围内仅与旋涡发生体及管道的形状尺寸等有关。但是作为流量计在物料平衡及能源计量中需检测质量流量,这时流量计的输出信号应同时监测体积流量和流体密度,流体物性和组分对流量计量还是有直接影响的。
  涡街流量计便是依据卡门旋涡原理进行封闭管道流体流量测量的新型流量计。因其具有良好的介质适应能力,无需温度压力补偿即可直接测量蒸汽、空气、气体、水、液体的工况体积流量,配备温度、压力传感器可测量标况体积流量和质量流量,是节流式流量计的理想替代产品。
   为提高涡街流量计的耐高温及抗振动性能,我公司新近开发出了SDLU改进型涡街流量传感器,因其独特的结构和选材使该传感器可在高温(350℃)、强振动(≤1g)的恶劣工况下使用。
   在实际应用中,往往最大流量远低于仪表的上限值,随着负荷的变化,最小流量又往往会低于仪表的下限值,仪表并非工作在它的最佳工作段,为了解决这一问题,通常采用在测量处缩径提高测量处的流速,并选用较小口径的仪表以利于仪表的测量,但是这种变径方式必须在变径管与仪表间有长度为15D以上的直管段进行整流,使加工、安装都不方便。我公司研制的纵断面形状为圆弧的LGZ变径整流器,具有整流、提高流速及改变流速分布多重作用,其结构尺寸小,仅为工艺管内径的1/3,与涡街流量计作成一体,不仅不需要另外附加一段直管段,还可以降低对工艺管直管段的要求,安装非常方便。
为了使用方便,电池供电的本地显示型涡街流量计采用微功耗高新技术,采用锂电池供电可不间断运行一年以上,节省了电缆和显示仪表的采购安装费用,可就地显示瞬时流量、累积流量等。温度补偿一体型涡街流量计还带有温度传感器,可以直接测量出饱和蒸汽的温度并计算出压力,从而显示饱和蒸汽的质量流量。温压补偿一体型带有温度、压力传感器,用于气体流量测量可直接测量出气体介质的温度和压力,从而显示气体的标况体积流量。
◆测量介质: 气体、液体、蒸气
◆口径规格 法兰卡装式口径选择 25,32,50,80,100
◆法兰连接式口径选择 100,150,200
◆流量测量范围 正常测量流速范围 雷诺数1.5×104~4×106;气体5~50m/s; 液体0.5~7m/s
正常测量流量范围 液体、气体流量测量范围见表2; 蒸气流量范围见表3
◆测量精度 1.0级 1.5级
◆被测介质温度:常温–25℃~100℃
◆高温–25℃~150℃ -25℃~250℃
◆输出信号 脉冲电压输出信号 高电平8~10V 低电平0.7~1.3V
◆脉冲占空比约50%,传输距离为100m
◆脉冲电流远传信号 4~20 mA,传输距离为1000m
◆仪表使用环境 温度:-25℃~+55℃ 湿度:5~90% RH50℃
◆材质 不锈钢, 铝合金
◆电源 DC24V或锂电池3.6V
◆防爆等级 本安型iaIIbT3-T6
防护等级 IP65
涡街流量计产品选型
代号
通径
流量范围㎡/h
RDLU-25
DN25
1~10(液体)
25~60(气体)
蒸汽流量请查看说明书,DN300以上推荐使用插入式涡街流量计
RDLU-32
DN32
1.5~18(液体)
15~150(气体)
RDLU-40
DN40
2.2~27(液体)
22.6~150(气体)
RDLU-50
DN50
4~55(液体)
35~350(气体)
RDLU-80
DN80
9~135(液体)
90~900(气体)
RDLU-100
DN100
14~200(液体)
140~1400(气体)
RDLU-150
DN150
32~480(液体)
300~3000(气体)
RDLU-200
DN200
56~800(液体)
550~5500(气体)
 
代号
功能1
N
无温压补偿
Y
有温压补偿
 
代号
输出型号
F1
4-20mA输出(二线制)
F2
4-20mA输出(三线制)
F3
RS485通讯接口
 
代号
被测介质
J1
液体
J2
气体
J3
蒸汽
 
代号
连接方式
L1
法兰卡装式
L2
法兰连接式
 
代号
功能2
E1
1.0级
E2
1.5级
T1
常温
T2
高温
T3
蒸汽
P1
1.6MPa
P2
2.5MPa
P3
4.0MPa
D1
内部3.6V供电
D2
DC24V供电
B1
不锈钢
B2
碳钢
 
 
  最后在总结一下分流旋翼式蒸汽流量计损坏的可能原因:
 
  1、 冬天不用时没有放水而冻坏;
 
  2、 石墨轴承磨损,开始时,计量严重不准确,之后导致转子杆、叶轮损坏;
 
  3、 齿轮轴脱落;
 
  4、 注水箱漏水,开始时计量流量偏大,严重缺水时,导致转子杆、叶轮损坏;
 
  5、 齿轮严重损坏;
 
  6、 指针脱落。
 
  7、 上述每一项损坏都导致仪表损坏,修理费用较高,修理后的误差也很大。所以希望广大用户在选用蒸汽流量计的时候慎重,虽然涡街流量计比机械表价格稍贵,但是其性能价格比远远高于机械表。为以后蒸汽计量省去很多不必要的麻烦。