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使用涡街流量计测量脉动流应采取哪些措施

点击次数:177  发布时间:2020-04-13

一、什么是脉动流及其形成原因

工业管流中流体的流动一般为非定常流和非充分发展管流,它与流量实验室创造的特定流动条件、稳定的充分发展管流有较大差别,其流动的不稳定性由多种原因造成:

1、原动机,如往复式发动机、压气机、泵、风机等产生的;

2、控制阀门频繁动作产生的;

3、管线振荡,特别是有谐振时引起的;

4、工艺管件,如阀门、弯头、支管等使流体分流,生产漩涡等产生的;

5、流动系统布置引起的;

6、混相流中某些流型引起的;

7、有些流量计如容积式流量统计转子不均匀旋转,涡街流量计产生的涡街以及温度计套管产生的涡街等引起的等。

不稳定流大致可分为两类:一类不稳定流有周期性变化的特征,即通常所指的脉动流;另一类为非周期性的,如流动阶跃变化、湍流及噪声流等。

二、涡街流量计测量脉动流要注意什么

用涡街流量计测量脉动流时,可能出现很多问题。特别是管线自激振荡和整个流动系统布置原因引起的脉动流更为复杂,不仅不能用涡街流量计,其他流量计也难以应用。

(1)对由动力源(如活塞式压气机、罗茨式压气机、往复式水泵等)引起的脉动流,如用涡街流量计测量流量,提出了限制条件和对涡街流量计上游管道应采取的措施,具体的限制条件是脉动压力 N 与旋涡升力 FL 之比值 N/FL <15 是必要条件,而 N/ FL < 3 则是较理想的条件。

要满足上述条件,首先是应选择合适安装位置,如使涡街流量计的安装位置尽可能远离动力源,使脉动压力经过较长的管线后,产生较大的衰减。另外就是在涡街流量计的上游,设置脉动缓冲装置或缓冲吸收装置,抑制和衰减脉动压力。

(2)为用于动力源为活塞式空压机或罗茨风机的气体脉动流管道,在仪表的上游安装孔板和扩大容器,扩大容器的体积应大一些,以增大气容。容器内好放置一些栅板,以增加气阻,这样就可更好地吸收、衰减压力的脉动成分,使进入涡街流量计的流体脉动幅值小于交变升力的幅值。

(3)是用于有活塞式或柱塞式泵的液体脉动流管道,通过涡街流量计上游的储能器吸收脉动压力,减小脉动对涡街信号的影响。另外,还可把阀门装在涡街流量计的上游,就像在涡街流量计上游加装孔板一样,可调节并衰减脉动压力影响。如果上游增加了弯头、阀门和储能器,在这种管路配置条件下,设计安装管路时应增加涡街流量计上游的直管段长度。

使用涡街流量计测量脉动流时,采用上面的措施能有效的衰减脉动流的影响,但是从上所知我们知道脉动流形成的因素是复杂的,在测量脉动流的流量时,要全面了解脉动流形成的原因和强度,选择合适的流量计,因为有些脉动流也是无法用涡街流量计来测量的。

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