我們通常稱ISO 5167(GB/T2624)中所列節流裝置為標準節流裝置,其他的都稱為非標準節流裝置,應該指出,非標準節流裝置不僅是指那些節流裝置結構與標難節流裝置相異的,如果標準節流裝置在偏離標準條件下工作亦應稱為非標準節流裝置,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
目前非標準節流裝置大致有以下一些種類:
1)低雷諾數用 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,環狀孔板,楔形孔板,彎管節流件等;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)端頭節流裝置 端頭孔板,端頭噴嘴,Borda管等;6)寬范圍度節流裝置 彈性加載可變面積可變壓頭流量計(線性孔板);7)毛細管節流件 層流流量計;8)脈動流節流裝置;9)臨界流節流裝置 音速文丘里噴嘴;10)混相流節流裝置。 節流式DPF現場應用的不斷拓展必然提出發展非標準節流裝置的要求,十余年來ISO亦在不斷制訂有關非標準節流裝置的技術文件,在它們不能成為正式標準之前作為技術報告發表。可以預見,今后有可能若干較為成熟的非標準節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占50%-60%(每年約百萬臺),金額占30%左右。我國銷售臺數約占流量儀表總量(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,當它流經管道內的節流件時,如圖4.1所示,流速將在節流件處形成局部收縮,因而流速增加,靜壓力降低,于是在節流件前后便產生了壓差。流體流量愈大,產生的壓差愈大,這樣可依據壓差來衡量流量的大小。這種測量方法是以流動連續性方程(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; ε--可膨脹性系數; β--直徑比,β=d/D; d--工作條件下節流件的孔徑,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個參數的函數,此6個參數可分為實測量[d,ρ,△P,β(D)]和統計量(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%。除對數值測量精度要求較高外,還應考慮內徑偏差會對節流件上游通道造成不正常節流現象所帶來的嚴重影響。因此,當不是成套供應節流裝置時,在現場配管應充分注意這個問題。