Chèn đồng hồ đo lưu lượng ống BiHosted
Thực hiện kiểm tra, quản lý nước sinh hoạt, sản xuất của doanh nghiệp luyện kim là một khâu quan trọng trong công tác tiết kiệm nước. Để tìm kiếm phương pháp đo lưu lượng nước tương đối đơn giản và dễ thực hiện, từ năm 1978 đến nay, Nhà máy gang thép Thủy Thành đã tiến hành công tác nghiên cứu chế tạo đồng hồ đo lưu lượng quản lý tốc độ trung bình. Đề xuất thiết kế kết cấu của thiết kế lưu lượng kết cấu của thiết bị lưu lượng quản lý tốc độ trung bình kiểu cắt vào; Một loạt các máy đo lưu lượng lưu lượng trung bình 150, 200, 250, 300 và 500mm đã được thử nghiệm, trong đó hơn 30 bộ được lắp đặt thử nghiệm tại nhà máy của chúng tôi và một số đơn vị anh em.
Sau hơn ba năm ứng dụng tại chỗ và thử nghiệm một số nguyên mẫu của phòng thử nghiệm đo lường ở tỉnh Quý Châu cho thấy tình hình hoạt động tốt, hiệu suất đo lường đạt yêu cầu phát triển và thiết kế, đạt được hiệu quả ban đầu và được xác định vào cuối năm 1982, bây giờ đồng hồ đo lưu lượng này đã được đưa vào sản xuất thử nghiệm bởi nhà máy sửa chữa điện của nhà máy thép Shuisheng.
Đồng hồ đo lưu lượng ống tốc độ trung bìnhCác chỉ tiêu kỹ thuật chính và các điều kiện áp dụng như sau:
1. Các chỉ số kỹ thuật chính được trình bày trong Bảng 1.
2. Điều kiện áp dụng
Áp suất làm việc: 0,3-10kgf/cm2;
Nhiệt độ nước: 0 - 50 bức;
7k khối lượng: (loại áp suất khác biệt) áp dụng cho nước sạch và các chất lơ lửng dưới 500 mg///, "đo lường nước công nghiệp mà không có tạp chất hạt lớn; (Loại phân luồng) Chỉ thích hợp để đo nước sạch.
3. Yêu cầu cài đặt
(1) Trước bảng phải có phần ống thẳng không nhỏ hơn 10 lần đường kính ống, sau bảng phải có phần ống thẳng gấp 5 lần đường kính ống.
(2) Ống phụ kiện ngắn 4 (xem hình 4 phía sau) được lưu giữ theo chiều dọc với đường ống dẫn nước:
Hai,Đồng hồ đo lưu lượng ống tốc độ trung bìnhNguyên tắc và xây dựng
Sử dụng ống đo tốc độ nước hình trụ (gọi tắt là ống đo tốc độ nước) để đo tốc độ dòng nước, có ưu điểm về cấu trúc đơn giản. Nhưng một ống bitcoin thông thường hoặc ống đo tốc độ nước chỉ có thể kiểm tra tốc độ dòng chảy tức thời tại một điểm nhất định trên mặt cắt của đường ống tại một thời điểm. Để kiểm tra lưu lượng nước, thường phải đo tốc độ dòng chảy của một số điểm riêng biệt ở các vị trí khác nhau của mặt cắt ngang của đường ống, thêm vào đó tính toán đồng nhất để dẫn ra tốc độ dòng chảy và lưu lượng trung bình. Cũng có sử dụng ống đo tốc độ nước chỉ đo giá trị tốc độ dòng chảy tối đa ở trục ống, sau đó nhân tỷ lệ tốc độ dòng chảy trung bình với tốc độ dòng chảy tối đa (số thí nghiệm), dẫn ra tốc độ dòng chảy trung bình, do đó tính toán lưu lượng. Những phương pháp này do nhiều điểm đo, suy tính dòng chảy phức tạp, trong dòng chảy không ổn định, số Reynolds thay đổi lớn, lỗi cũng lớn hơn, do đó, như một thiết bị đo lưu lượng nước cố định, hiếm khi được sử dụng trong sản xuất.
Thông qua thí nghiệm, trên cơ sở khám phá quy luật phân bố tốc độ dòng nước trong đường ống dẫn áp suất tròn khi phân tích trạng thái hỗn loạn, chúng tôi đã chuyển đổi chỉ một cặp ống dẫn áp suất thông thường (hoặc ống đo tốc độ nước) thành ống dẫn áp suất trung bình với nhiều cặp lỗ cảm ứng, đạt được mục đích kiểm tra trực tiếp tốc độ dòng nước trung bình trong đường ống (Hình 1).
Theo nguyên tắc cuộn dây, vật thể trụ tiềm ẩn trong chất lỏng nước (hình trụ thể hiện trong hình 2), trong một phạm vi thay đổi số Reynolds (Red) nhất định, dòng chảy đi vòng quanh bề mặt của vật thể, sau khi đến điểm tách, lớp phụ trợ tách ra, đuôi vật thể
| Mô hình&Thông số kỹ thuật |
Phạm vi đo m3/ giờ |
Giới hạn áp suất chênh lệch trên tham chiếu mH2O |
Giới hạn lỗi cơ bản |
JBL-HLoại (Áp suất chênh lệch) |
Dgl50
Dg200
Dg250
Dg300
Dg400
Dg500
Dg600
|
25—200
50—400
60—500
100—800
160—1250
250—2000
360—3000
|
860
940
690
830
660
660
710
|
Lỗi cơ bản được giới hạn ở mức cao nhất Đất giới hạn1.5%
|
JBL-TôiLoại (Loại chia) |
DGI 50
Dg200
Dg250
Dg300
|
60—200
120—400
160—500
270—800
|
|
Lỗi cơ bản được giới hạn ở luồng trần Số lượng giá trị±2.5%
|
A-Đầu dò (phần tử cảm nhận áp suất khác biệt)
Sơ đồ 2 Sơ đồ dòng chảy của cột trong dòng nước
Phần tạo thành vùng áp suất thấp xoáy, tạo ra chênh lệch áp suất AP giữa các mặt đón và dòng chảy ngược. Tại 5x 102<Đỏ <2x 105Khoảng, tức là trong vùng kháng cự chênh lệch áp suất dòng xoáy được gọi là vùng Newton, chênh lệch áp suất △ P và căn bậc hai của tốc độ dòng nước tạo thành mối quan hệ tuyến tính gần đúng.
AP = C -V - ~~( 1 )
Hình 3 Đường cong hệ số kháng xi lanh
Công thức trung bình - C - Hệ số lực cản, C xấp xỉ là hằng số trong vùng Newton (Hình 3);
V-- Trọng lượng chất lỏng (kg/m3) (1) có thể được viết là V=J •! Hoa (2) tức là tốc độ dòng nước tỉ lệ thuận với chênh lệch áp suất giữa mặt trụ và mặt lưng.
Đầu dò trụ với mặt cắt hình trụ cầu (tức là phần tử cảm nhận áp suất chênh lệch) A nằm trên đường trung tâm của mặt cắt ngang của đường ống dẫn nước (xem Hình 1). Mỗi mặt đón và mặt chảy ngược của đầu dò có một hàng (9 lỗ) phân bố đối xứng lỗ cảm ứng, tương ứng được kết nối với ống dẫn áp suất dương và tiêu cực. Do chất lỏng nước bên trong đường ống dẫn nước pha với đầu dò trụ tĩnh
V・d đối với chuyển động, tạo ra nhiễu lưu. Số Reynolds xung quanh Red=%-, trong đó P là độ nhớt chuyển động của dòng nước và V là tốc độ dòng nước. Lưu lượng kế thăm dò các lỗ cảm ứng áp suất trên bề mặt đón nhận chịu áp suất đầy đủ của chất lỏng. Bởi vì tốc độ dòng chảy của nước được phân bố không đều theo hướng đường kính của đường ống, do đó giá trị áp suất đầy đủ của các lỗ cảm ứng thăm dò cũng không bằng nhau. Các giá trị áp suất đầy đủ không đồng đều này được cân bằng tự động trong ống kết nối áp suất dương. Giá trị áp suất đầy đủ bên trong ống áp suất dương sau khi cân bằng là P "được biểu thị bằng chiều cao cột nước Hi, sau đó Fh=hướng dẫn; Lỗ cảm biến mặt sau nằm trong vùng áp suất thấp của xoáy chịu áp suất thấp của chất lỏng, tương tự, giá trị áp suất thấp sau khi cân bằng tự động trong ống áp suất âm là Pz, với cột nước cao Hz Bảng 7K, H 2
&-- Không có áp suất phụ tại điểm dừng sau đầu dò, là giá trị âm
a-a2Với hệ số vận tốc dòng chảy a, vì a là giá trị âm, a=«1-a2= một1+ |một2 \\Thay thế (3)
So sánh công thức (4) với công thức (2), ý nghĩa vật lý giống nhau, A tương đương với hệ số điện trở C trong công thức (2), sau khi hình dạng hình học của đầu dò, tham số quá trình được chọn, A là hằng số.
Ở nhiệt độ bình thường, truyền nước ■ Lưu lượng thể tích
Q = 3600-co* V (m)3/h) Loại trung bình q I Diện tích cắt ngang của đường ống dẫn nước
Rồi. 3600 hả Lan? bởi J Quah
Lệnh 36.. • Phẳng
Phải - hằng số lưu lượng công cụ
0 = ^ ■/ h
Nó đã được chứng minh bằng thực nghiệm, miễn là lỗ cảm ứng được phân bố theo một quy luật nhất định dọc theo đường kính ống tròn đến phạm vi hỗn loạn, chênh lệch áp suất nước trong ống dẫn dương và âm h và tốc độ dòng nước trung bình trong đường ống có thể duy trì các chức năng sau:
=(% một miếng 2)
(m)
(3)
Hình4Xây dựng Flowmeter
1 . Đường ống dẫn nước,2. thăm dò,3đồng hồ nước shunt;4Ống ngắn.
5. Ống thông áp suất dương,6. Ống thông áp suất âm,7. Van cổng;8. van cổng,
9 . Van cân bằng;10.Máy phát áp suất chênh lệch;11Mở $12 , chênh lệch điện thế điện tử;13 . Van cắm
Tốc độ dòng nước trung bình trong đường ống dẫn V - V;
p
Tĩnh áp thủy đầu;
% – Không có áp suất phụ tại điểm dừng trước thăm dò;
42

Hình
4Xây dựng Flowmeter
1 . Đường ống dẫn nước,
2. thăm dò,
3đồng hồ nước shunt;
4Ống ngắn.
5. Ống thông áp suất dương,
6. Ống thông áp suất âm
,7. Van cổng;
8. van cổng,
9 . Van cân bằng;
10.Máy phát áp suất chênh lệch;
11Mở $
12 , chênh lệch điện thế điện tử;
13 . Van cắm
Lưu lượng Q tỷ lệ thuận với áp suất chênh lệch h bình phương của ủy thác kiểm tra tốc độ trung bình. Đường kính ống dẫn nhất định, đánh dấu giá trị a (hoặc giá trị H), miễn là đo áp suất chênh lệch h, có thể dẫn ra lưu lượng Q.
Cấu trúc đồng hồ đo lưu lượng được thể hiện trong Hình 4. Đầu dò 2 được cắm vào đường ống dẫn, ở vị trí xuyên tâm của phần của nó. Tín hiệu chênh lệch áp suất dòng chảy được cảm nhận bởi đầu dò được dẫn ra qua ống dẫn áp suất 5 (+), 6 (I), đẩy đồng hồ phân chia dòng chảy hoặc các hình thức khác của đồng hồ thứ cấp để hiển thị dòng chảy và tích lũy.
Để thuận tiện cho việc sửa chữa và kiểm tra định kỳ, đồng hồ đo lưu lượng có đầu ống 0 (hàn cố định trên đường ống dẫn), van cắm, ống áo khoác, ghế panel và các thiết bị chặn nước niêm phong động khác và ốc vít ép vào thiết bị buộc chặt. Tốc độ trung bình có thể được nạp hoặc tháo rời trong trường hợp đường ống không ngừng chảy.
Theo việc sử dụng các hình thức khác nhau của đồng hồ đo thứ cấp, điểm lưu lượng được chia thành hai loại áp suất vi sai và loại chia:
1. Máy đo lưu lượng áp suất vi sai loại JBL-I được lưu trữ với tốc độ trung bình như một phần tử cảm biến chính của lưu lượng kế, được trang bị máy phát áp suất vi sai, bộ mở điện tử, máy đo chênh lệch tiềm năng điện tử, hoặc với máy phát áp suất vi sai, bộ tích lũy mở và các thiết bị kết hợp đơn vị điện DDZ khác để đạt được mục đích chuyển đổi tín hiệu dòng chảy, chuyển đổi, hiển thị, tích lũy và các mục đích khác (Hình 5).
Hình 5 Sơ đồ lưu lượng kế áp suất vi sai
2. Đồng hồ đo lưu lượng shunt sử dụng đồng hồ nước thể tích YST5 có độ nhạy cao hoặc đồng hồ nước điện tử và đồng hồ nước cánh quạt DGl5 làm đồng hồ shunt để chỉ ra lượng nước tích lũy (xem Hình 4). vặn đầu vào và đầu ra của đồng hồ nước vào van cổng 7 trong loạt với ống dẫn áp suất 5 và 6. Dưới sự thúc đẩy của chênh lệch áp suất h, nước đi vào ống dẫn áp suất dương từ lỗ cảm biến áp suất bề mặt đón của đầu dò. Sau đó, nó chảy qua đồng hồ phân luồng và ống dẫn áp suất âm bằng lỗ cảm biến áp suất bề mặt ngược của đầu dò, trở lại kênh chính.
Theo đặc tính kéo của đường phân luồng được thử nghiệm, trong một phạm vi nhất định, lượng nước tích lũy mà đồng hồ phân luồng đi qua q tỷ lệ thuận với lượng nước tích lũy mà đường ống dẫn nước đi qua Q * trong cùng một khoảng thời gian, tức là
QS- Kq K - Hệ số bội số
Hệ số bội số K của mỗi đồng hồ đo lưu lượng được đánh dấu bằng thiết bị kiểm tra dòng chảy, vì vậy nó có thể được tính toán theo lượng đồng hồ bấm giờ đồng hồ phân luồng q theo loại trên để tính toán lượng nước quá tải đường ống trong thời gian kiểm tra tương ứng Q "Đặc điểm của loại đồng hồ đo lưu lượng phân luồng này là cấu trúc đơn giản và có độ chính xác nhất định. Nhưng bị hạn chế bởi đặc tính kháng của đường phân luồng và lưu lượng giới hạn thấp hơn của đồng hồ phân luồng, yêu cầu tốc độ nước trung bình trong đường ống dẫn nước không nhỏ hơn 0,8~lm/s, vì vậy đồng hồ đo lưu lượng phân luồng phù hợp để sử dụng trong nước bơm tăng lượng nước hoặc tốc độ dòng chảy giới hạn thấp hơn 0,8 lm/s kiểm tra lượng nước tích lũy của đường ống dẫn nước sạch. Cấu trúc của phần quản lý tốc độ trung bình của đồng hồ đo lưu lượng loại I và loại I giống nhau.
Việc lựa chọn vị trí lấy lỗ trên đầu dò, số lỗ, khẩu độ và hình dạng phần đầu dò của lỗ cảm ứng nên xem xét các yêu cầu sau:
1. Trong phạm vi lưu lượng mong muốn, a là hằng số xấp xỉ đủ chính xác.
2. Nhận tín hiệu chênh lệch áp suất mạnh để cải thiện độ nhạy thử nghiệm.
• 3. Chú ý đến nhu cầu chức năng của đồng hồ đo lưu lượng loại chia, kích thước khẩu độ cảm ứng phù hợp, có đủ diện tích lưu thông nước ra vào.
'Sau khi so sánh thử nghiệm với một số hình dạng khác nhau của thăm dò và sơ đồ lỗ vải, cuối cùng sơ đồ được hiển thị trong hình 1 và 4 đã được chọn, 9 lỗ cảm ứng được mở ở mỗi góc thăm dò và quay lưng, phân bố đều và đối xứng trong phạm vi 0,75R. Theo sơ đồ này, các đầu dò đặc điểm kỹ thuật khác nhau của DGL50-500 được xử lý và đặt trong ống dẫn đường kính tương ứng, đặt trên thiết bị tiêu chuẩn dòng chảy đường kính lớn, hệ số A được đánh giá thực tế, trong phạm vi tốc độ dòng chảy 0,355-3,265 m/s, sai số tương đối của mỗi điểm lưu lượng A giá trị là 1,2%. Bảng 1 là đặc điểm kỹ thuật DG300mm thăm dò hệ số tốc độ dòng chảy a dữ liệu đo thực tế.
Theo giá trị a và yêu cầu sử dụng của mỗi ống tốc độ trung bình, giá trị chênh lệch áp suất giới hạn hg (mmHzO) trên máy phát áp suất chênh lệch phù hợp có thể được xác định bằng cách nhấn.
Hg = 6,376 x 106 .Ngôn ngữ1 - (mmHzO)
43
Trong công thức: Qg - giá trị lưu lượng trên (m3/h);
D Đường kính trong ống dẫn nước (mm)
bảng2 Dg300mmHệ số tốc độ dòng chảy thăm dòmộtDữ liệu thực
|
Số sê-ri
|
Tốc độ dòng chảy trung bình
m / giây
|
Đỏ
|
Vào
|
Hệ số tốc độ dòng chảy cụ
một
|
(Zn)^ —(Z _ .
° = một %
|
|
1
|
0.355
|
9,8x104
|
1.660
|
|
+ 1.2%
|
|
2
|
0.648
|
17.9x104
|
1.660
|
|
+ 1.2% ,
|
|
3
|
1.259
|
34.8x10、
|
1.630
|
1.640
|
-0.61%
|
|
4
|
1.870
|
51.8x104
|
1.630
|
-0.61%
|
|
5
|
2.490
|
68,9x104
|
1.646
|
|
+ 0.36%
|
|
6
|
3.146
|
87 x IO'
|
1.643
|
|
+ 0.18%
|
III. Dữ liệu thực nghiệm và lợi ích kinh tế
Để xác định mức độ chính xác, ủy thác Sở Kiểm tra Đo lường tỉnh Quý Châu đã tiến hành kiểm tra tính năng đo lường trên thiết bị tiêu chuẩn lưu lượng đường kính lớn tại trạm trung tâm lưu lượng Khai Phong. (Độ chính xác của hệ thống thiết bị tiêu chuẩn là 0,2%). Kết quả kiểm tra thực tế cho thấy, giới hạn sai số cơ bản của lưu lượng được kiểm tra đều nhỏ hơn 1,5% so với giới hạn trên của taxi. Bảng 3 liệt kê một số dữ liệu thử nghiệm cho lưu lượng kế cỡ nòng DG300.
Độ chính xác của đồng hồ đo lưu lượng phân luồng được kiểm tra theo phương pháp bảng tiêu chuẩn, (đồng hồ đo lưu lượng tuabin với độ chính xác ± 0,5% là bảng tiêu chuẩn). Bảng 4 liệt kê dữ liệu thử nghiệm đồng hồ đo lưu lượng phân luồng cỡ nòng 150mm.
bảng3Hồ sơ kiểm tra lưu lượng kế lưu lượng quản lý tốc độ trung bình
Mẫu số: DG300mm
|
|
|
Giá trị tiêu chuẩn dòng chảy
|
Đồng hồ đo lưu lượng
|
Diễm đúng sai lầm
|
Giới hạn trên phù hợp
|
Độ chính xác
|
|
Thứ tự
|
hiệu
|
Qi S / h)
|
Lưu lượng chỉ định
Qz (m3/h)
|
2\Q = Q2—Qi
(m)3/ giờ)
|
Lưu lượng nước tiểu tối đa
(m)3/ giờ)
|
AQmax»z
. một c%
M i tối đa
|
|
|
1
|
90.5
|
89
|
-1.5
|
|
|
|
trên
|
2
|
164.9
|
164.6
|
-0.3
|
|
|
|
3
|
321.2
|
319.7
|
-1.5
|
|
|
|
Hàng
|
4
|
476.2
|
473.9
|
-2.3
|
|
|
|
Trình
|
5
|
632.7
|
634.6
|
+ 1.9
|
800.80
|
|
|
|
6
|
800.8
|
796.9
|
-3.9
|
|
+ 0.2%
|
|
xuống
|
6
|
800.6
|
796.9
|
-3.7
|
|
—0.5%
|
|
5
|
648.3
|
646.7
|
-1.6
|
|
|
|
Hàng
|
4
|
475.8
|
473.9
|
-1.9
|
|
|
|
Trình
|
3
|
324.5
|
323.3
|
-1.2
|
|
|
|
2
|
164.1
|
164.6
|
+0.5
|
|
|
Các tính năng và phân tích lợi ích kinh tế của lưu lượng kế này như sau:
1. Nó có thể phản ánh trực tiếp và chính xác các thông số đầu tốc độ dòng chảy trung bình. Đầu dò đo không có bộ phận chuyển động, vì vậy đồng hồ có khả năng tái tạo tốt. Áp dụng nhiều cặp lỗ cảm ứng hướng về phía sau để bố trí đối xứng, có thể thu được tín hiệu áp suất chênh lệch tương đương với tốc độ dòng chảy trung bình L6 lần trở lên, có lợi cho việc cải thiện độ nhạy thử nghiệm.
2. Tổn thất kháng cự nhỏ. Thông thường, lỗ đo lưu lượng kế chênh lệch áp suất của nước được đo thường nằm trong phạm vi 70~120mmHg, và tổn thất áp suất trung bình là khoảng 2% so với trước đây, không đáng kể. Đối với các ngành công nghiệp luyện kim, hóa chất, điện và các ngành công nghiệp khác với lượng nước sử dụng lớn, nó có thể tiết kiệm rất nhiều lượng tiêu thụ điện truyền tải nước.
3, Sử dụng cấu trúc cắm vào, lưu trữ nhanh chóng và trực tiếp
|
|
|
|
| Số sê-ri |
Tốc độ dòng chảy
(m / giây)
|
Giá trị chuẩn nhất của stream 6 (m/h) |
Lưu lượng bảng chia Q(M)3(h) |
Hằng số bội số
K
|
Bảng kiểm tra kép cho biết lưu lượngQ
Q2= kg
|
△Q △ Q = Qz - Qi |
Lỗi tương đối trích dẫn Việt△Qma*0/
|
| Qbx-Q顷 |
|
1
|
1.14
|
72.69
|
0.203
|
|
69.95
|
-2.74
|
|
|
2
|
1.73
|
109.84
|
0.311
|
|
107.16
|
—2*68
|
|
|
3
|
2.67
|
144.33
|
0.415
|
344.58
|
143.00
|
-1.33
|
±1.5%
|
|
4
|
2.88
|
182.95
|
0.537
|
|
185.04
|
+ 2.09
|
|
|
5
|
3.94
|
250.53
|
0.735
|
|
253.27
|
+ 2.74
|
|
|
Cắm vào đường ống dẫn nước, có thể tháo rời hoặc nạp vào đường ống mà không bị mất nước, dễ dàng sửa chữa và làm sạch định kỳ, kiểm tra. .
4. Có tỷ lệ phạm vi rộng hơn. Thông thường ^ ^ Tỷ lệ đo lưu lượng áp suất chênh lệch của tấm là 3: 1~4: 1, đồng hồ đo lưu lượng áp suất chênh lệch có thể đạt 5: 1~8: lo
5. Cấu trúc đơn giản, không cần thiết phải đặt ống và van bypass, chi phí đầu tư và vận hành xây dựng thấp hơn đáng kể so với các loại đồng hồ đo lưu lượng khác.
6. Sau khi thiết kế và xử lý hoàn thiện, các thông số kỹ thuật như hệ số ", giá trị K và các thông số kỹ thuật khác có thể được tính toán theo các bộ phận sử dụng, có lợi cho việc đạt được
Tiêu chuẩn hóa, hệ liệt hóa.
Ngoài các đặc điểm trên, lưu trữ tốc độ trung bình như một thiết bị đo lưu lượng nước cũng có một số vấn đề cần được nghiên cứu thêm để giải quyết, chẳng hạn như tỷ lệ phạm vi thử nghiệm của đồng hồ đo lưu lượng shunt mở rộng, hoàn thiện các quy định và tiêu chuẩn liên quan.