第2个回答 2020-12-30
矩形流量计是一种产生差压信号的节流部件,根据流体力学方程,由差压信号与流量的对应关系,可以***地测量流体的流量。矩形流量计的节流块具有楔形流量计节流楔块的部分特征,又具有文丘里流量计的大部分特征,通俗地讲,矩形流量计是楔形流量计和文丘里流量计的结合体。矩形流量计采用单向流体通过标准孔板的标准公式流量计算见以下公式。

式中:q体积流量;C—流出系数;∈—可膨胀系数;m——节流面积比,流通弓形面积/管道截面积;D—管道内径,mm;△p差压,Pa;p介质密度kg/m2。其结构如图1所示。

2.矩形流量计的性能分析
2.1耐磨性
在煤气化工艺过程中,介质主要由煤反应后的煤灰和水混合而成,即黑水,该介质工艺条件通常是温度为200℃,压力等级为10.0MPa,含煤颗粒8%~10%,这样的工艺条件对流量计提出了比较苛刻的要求,一般流量计难以满足要求。测量该种高黏度、高磨损性流体一般采用楔形流量计,由于楔形流量计结构有一个小于90度的棱角节流线,如图2所示,才能保证产生可测量的节流效果和下游流动状态,但同时当流体经过楔形流量计时在节流块棱角处会急速缩流,而后又急速恢复压力,在棱角处会产生强烈的涡流,这种涡流一方面冲刷楔棱的背面,另一方面还反冲节流棱角,产生强烈的磨损,从而降低测量精度。

根据图1可见矩形流量计的节流块是一个钝角或圆弧线,不存在棱角的问题,流动状态平稳地从收缩段进入喉部,这样可以大幅减小磨损。同时矩形流量计采用流线型节流通道,具有1个适当长度的喉管,该喉管起到整流的作用,有效地平拟了流体的波动,再加上后部的压力恢复段,延伸了这种流线型流道,使得整个流量计内部不会产生涡流和震动,避免了因涡流产生的磨损。矩形流量计可以连续使用3年且测量精度不变,其使用寿命是楔形流量计的4倍以上。
2.2***性压力损失小及差压值大
在工程应用中,运行成本中包括泵和压缩机所消耗的电能,通过选取压力损失小的流量计可以有效地降低介质的输送成本,并且介质的输送成本是项动态投资,在长期运行中远超仪表的一次。
2.3高精度测量
经过大量的理论研究和实验数据以及严格的制造检验程序,使得矩形流量计的精度达到了0.25%以上。同时,由于矩形流量计的特殊结构能够保证在较宽的雷诺数范围内流量系数为线性且稳定,因此无论针对大流量还是小流量都可以准确测量。