孔板流量計不同取壓方式的原因
在工業生產與流體測量領域,孔板流量計憑借結構簡單、性能穩定、成本較低等優勢,成為應用極為廣泛的流量測量儀器。其多樣的取壓方式,并非隨意設定,而是綜合考量多方面因素,旨在契合復雜多變的應用場景。
適應多樣的工況需求
不同的工業生產進程,有著差異化明顯的工況條件,如壓力、溫度、流量范圍等。角接取壓作為常用方式之一,進一步細分為環室取壓與單獨鉆孔取壓。環室取壓時,環室能發揮均壓作用,可極大程度降低流場不均勻對取壓的干擾。在石油化工行業,涉及高溫高壓且對測量精度有著要求的關鍵反應環節,像高壓加氫裝置中氫氣、原料油等流體的精準測量,環室取壓的孔板流量計能有效保障測量數據的高精度,助力生產過程的精準控制。單獨鉆孔取壓方式,雖然在測量精度上稍顯遜色,但對于中小管徑的管道而言,在確保一定測量精度的基礎上,能大幅降低安裝難度與成本。例如在食品飲料生產車間,管徑普遍不大,使用單獨鉆孔取壓的孔板流量計,既能滿足流量測量需求,又能節省安裝成本,實現高效生產。
法蘭取壓方式,其取壓孔位置固定,結構設計簡單,安裝操作便捷,對各類壓力等級的管道都具備良好的適應性。特別是在低壓工況下,其優勢更為突出。以建筑供暖系統為例,系統內壓力相對較低,使用法蘭取壓的孔板流量計,可輕松實現對熱水流量的測量,保障供暖系統穩定運行,且維護成本低。徑距取壓方式,則在大口徑管道與高雷諾數的工況中表現出色。大口徑管道內流體流動復雜,容易產生漩渦、二次流等現象,徑距取壓能有效應對,通過合理設置取壓點位置,更精準地獲取流體的平均流速,為流量測量提供可靠數據。
匹配各異的介質特性
流體介質千差萬別,有的清潔純凈,有的含有固體顆粒或粘度較高。對于清潔介質,角接取壓的環室取壓方式是理想選擇。環室結構精細,取壓孔較小,若介質含有雜質,極易造成堵塞,而清潔介質可確保其穩定運行。在制藥、電子等對流體純度有所要求的行業,測量超純水、高純氣體等介質流量時,環室取壓的孔板流量計能保證測量精度,滿足生產工藝的嚴格要求。
當介質含有固體顆粒或粘度較高時,法蘭取壓和徑距取壓更為適用。它們的取壓口不易堵塞,且便于清理污物。在污水處理廠,污水中含有泥沙、纖維等雜質,采用法蘭取壓或徑距取壓的孔板流量計,可長時間穩定運行,準確測量污水流量,為污水處理工藝提供關鍵數據支持。在原油輸送管道中,原油粘度高,采用這兩種取壓方式,能有效避免因粘度導致的取壓不暢,保障流量測量的準確性。
契合不同的管道條件
管道的管徑大小和內部結構,對取壓方式的選擇影響顯著。角接取壓的環室取壓一般適用于管徑較小(通常 DN400 以下)的管道。小管徑內流體流態復雜,環室取壓能更好地適應,保證測量精度。在空調制冷系統的銅管連接部分,管徑多在 DN400 以下,使用環室取壓的孔板流量計,可精準測量制冷劑流量,優化制冷效果。對于大管徑(DN400 以上)管道,單獨鉆孔取壓可降低成本和安裝難度。在城市供水主管道等大管徑設施中,采用單獨鉆孔取壓,可在保證測量效果的同時,降低施工難度與成本投入。徑距取壓在大口徑管道中優勢明顯,由于取壓點距孔板較遠,能更精準地反映流體的平均流動狀態。不過,徑距取壓對管道安裝要求較高,為避免現場安裝誤差,通常由節流裝置成套帶直管段。例如在天然氣長輸管道工程中,大口徑管道采用徑距取壓時,配套的直管段可確保流體流態穩定,提高流量測量精度。
兼顧加工與安裝成本
成本因素在取壓方式的選擇中至關重要。角接取壓的環室取壓,因環室結構復雜,加工過程需耗費大量時間、人力與材料,成本高昂,且安裝要求嚴格,增加了安裝難度與整體重量。在一些小型企業中,若采用環室取壓,會大幅增加設備采購與安裝成本,不利于企業成本控制。法蘭取壓的加工難度適中,只需在專用厚法蘭上打孔,但其安裝方便,與其他設備連接兼容性好。在一些小型化工裝置中,使用法蘭取壓的孔板流量計,可快速完成安裝調試,且后續維護更換零部件也較為便捷。徑距取壓無需特殊加工取壓口,可減輕節流裝置重量,節省材料和加工工時,現場安裝也較為便捷,在歐美國家應用廣泛。在一些大規模工業項目中,采用徑距取壓可有效控制成本,提高項目經濟效益。
綜上所述,孔板流量計的不同取壓方式,是綜合考量工況需求、介質特性、管道條件以及成本等多方面因素的結果。這些多樣化的取壓方式,使孔板流量計得以廣泛應用于各類工業領域和復雜的流體測量場景,為工業生產的高效、穩定運行提供可靠的流量測量保障。
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