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分流旋翼式蒸汽流量計與渦街流量計的不同

技術(shù)資料
　　分流旋翼式蒸汽流量計為機械式蒸汽流量計，型號是：LFX**，因其弊端重重，隨著廣大用戶計量要求的提高已經(jīng)不被認可，基本被淘汰，后文簡稱的“機械表”。渦街流量計為電子式蒸汽流量計，型號為LUGB，因其性價比高，被廣泛用于電廠、油田、化工、服裝、學校、紡織印染等單位的內(nèi)部考核和貿(mào)易結(jié)算，為當今測量蒸汽的主流產(chǎn)品。下面來進一步對其性能進行比較。
分流旋翼式蒸汽流量計與渦街流量計的不同
 
　　1、 機械表計量精度低，出廠精度為2.5級，維修之后為4.0級。渦街流量計計量精度為1.5級，維護量小，維修之后精度不變。
 
　　2、 機械表量程窄，量程比為1：3；而渦街流量計的量程比可達到1：10.
 
　　3、 機械表可承受介質(zhì)***高溫度為240℃，渦街流量計***高可達350℃.
 
　　4、 蒸汽密度隨工況溫度和壓力變化而不斷變化，機械表只能在某一個固定的密度下運行，而渦街流量計可以通過對溫度和壓力補償?shù)姆椒ǘ玫降拿芏龋M而得出的質(zhì)量流量，所以渦街流量計測量蒸汽得出的數(shù)據(jù)遠比機械表科學、準確。
 
　　5、 機械表必須采用水阻尼，故要時維護。在環(huán)境溫度低的情況下容易凍壞，在冬天時需要將水換成防凍液，操作非常不便。而渦街流量計不存在此問題，在零下-20℃的壞境下仍可正常工作，使用方便，不存在維護問題。
 
　　6、 渦街流量計內(nèi)部無運動部件，無磨損，可靠性高，免維護，使用壽命長。機械表內(nèi)部全為齒輪傳動，磨損大，使用壽命低，測量精度大打折扣。
 
　　7、 機械表體積重量較大，給搬運，安裝帶來極大不便；渦街流量計結(jié)構(gòu)輕巧，安裝快捷省事。
 
　　8、 渦街流量計為液晶數(shù)字顯示，智能流量積算儀可安裝在任意位置，參數(shù)設(shè)置、讀取非常方便；機械表為機械指針讀數(shù)，易讀錯數(shù)據(jù)。如果安裝管道較高時，讀取數(shù)據(jù)非常不便。
 
　　9、 機械表只能視屏安裝，渦街流量計可以水平、垂直任意安裝。
 
　　以上是兩種產(chǎn)品的簡單對比，其實，這兩種產(chǎn)品完全是兩個檔次的產(chǎn)品，可以說，機械表基本上已經(jīng)沒有使用的啦，而渦街流量計是目前蒸汽計量的主導產(chǎn)品。

分流旋翼式蒸汽流量計與渦街流量計的不同

一、分流旋翼式蒸汽流量計概述：
LFX型旋翼型蒸汽流量計，是測量蒸汽累積質(zhì)量流量的的專用儀表，具有機械式和智能式兩種結(jié)構(gòu)型式；通過指示器表盤（機械式）或液晶顯示屏（智能式）現(xiàn)場顯示，的讀出流過該表的全部蒸汽的質(zhì)量，也可輸出脈沖信號，同時具有手動壓力補償或自動溫度補償功能。由于該流量計結(jié)構(gòu)簡單，價位適中，測量范圍度寬，廣泛適用于石油、化工、紡織、供熱等部門需要蒸汽流量計量的場合。
 
二、工作原理
被測蒸汽流經(jīng)流量計本體時由孔板節(jié)流，在前后壓差的作用下，一部分蒸汽通過噴嘴進入分流管噴嘴形成的射流推動轉(zhuǎn)子軸以上端的翼輪旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子軸下端有兩阻尼葉片在注滿阻尼液的阻尼室中作阻尼轉(zhuǎn)動，使翼輪能充分吸收射流的動能。翼輪的旋轉(zhuǎn)力矩與阻尼力矩相平衡時，翼輪的轉(zhuǎn)速與流經(jīng)流量計被測蒸汽的質(zhì)量流量成正比，通過修正，分度，由指示器表盤反映出累積蒸汽的實際流量。
 
三、主要參數(shù)及性能指標 
1、測量介質(zhì)   　飽和蒸汽、微過熱蒸汽（過熱度≤20℃）
2、公稱通徑       02;  05;  08;  10;
3、***高工作溫度   183℃(02) 
                                 240℃(05; 08; 10);
4、環(huán)境溫度       僅對智能式要求0℃～55℃（超此溫度特殊訂貨） 
5、使用壓力范圍  0.03-1.0 MPa(02)  
                                0.05-1.6 MPa(05; 08; 10);
6、安裝方式        水平安裝
7、密度補償方式    機械式為手動壓力補償；智能式為自動溫度補償。
 
表1 流量范圍（LFX-02） 單位：kg/h

  蒸汽壓力
（表壓）Mp		 分流噴嘴號
3 2 1
0.03 7.5~25 15~50 30~100
0.05 8~27 16~53 32~105
0.1 9~30 18~60 36~120
0.2 11~36 22~72 43~145
0.3 12~41 25~83 50~165
0.4 14~46 27~92 55~183
0.5 15~50 30~100 60~200
0.6 16~54 32~107 64~215
0.7 17~57 34~115 69~229
0.8 18~61 36~121 73~242
0.9 19~64 38~127 74~255
1.0 20~67 40~133 80~265

 
表2 公稱流量 單位：kg/h

  蒸汽壓力
（表壓）Mp		 各種規(guī)格流量計裝配各孔板時的公稱流量
LFX-05 LFX-08 LFX-10
1 2 3 1 2 3 1 2 3
0.05 660 265 133 1325 660 265 2650 1325 660
0.1 750 300 150 1500 750 300 3000 1500 750
0.2 915 366 183 1830 915 366 3660 1830 915
0.3 1050 420 210 2100 1050 420 4200 2100 1050
0.4 1165 466 233 2330 1165 466 1600 2330 1165
0.5 1270 508 254 2540 1270 508 5080 2540 1270
0.6 1365 547 273 2730 1365 547 5470 2730 1365
0.7 1450 576 290 2900 1450 576 5760 2900 1450
0.8 1540 615 315 3150 1540 615 6150 3150 1540
0.9 1620 648 324 3240 1620 648 6480 3240 1620
1.0 1695 677 339 3350 1695 677 6770 3390 1695
1.1 1760 706 353 3525 1760 706 7060 3525 1760
1.2 1835 733 367 3670 1835 733 7330 3670 1835
1.3 1900 760 380 3800 1900 760 7600 3800 1900
1.4 1965 785 393 3930 1965 785 7850 3930 1965
1.5 2015 815 403 4030 2015 810 8100 4030 2015
1.6 2090 830 418 4175 2090 835 8350 4175 2090

 
表3 流量計的精度等級
分流旋翼式蒸汽流量計與渦街流量計的不同 
四、型號說明
 
 分流旋翼式蒸汽流量計與渦街流量計的不同

FYLU系列渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能長期穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃～+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較先進、理想的流量儀表。
 
二、渦街流量計原理：
在流體中設(shè)置三角柱型旋渦發(fā)生體，則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡門旋渦，如右圖所示，旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列。
設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)平均流速為 ，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，即可得到以下關(guān)系式：
　f=SrU1/d=SrU/md 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?。?）
式中　　U1–旋渦發(fā)生體兩側(cè)平均流速，m/s；
　　　　 Sr–斯特勞哈爾數(shù)；
　　　　 m–旋渦發(fā)生體兩側(cè)弓形面積與管道橫截面面積之比
　　　　　　　　
　管道內(nèi)體積流量qv為
　　　　　　　　　　　　 qv=πD2U/4=πD2mdf/4Sr 　　　　　　　　　　　　　　　　(2)
　　　　　　　　　　　　 K=f/qv=[πD2md/4Sr]-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)
式中 K–流量計的儀表系數(shù)，脈沖數(shù)/m3（P/m3）。
　　 K除與旋渦發(fā)生體、管道的幾何尺寸有關(guān)外，還與斯特勞哈爾數(shù)有關(guān)。斯特勞哈爾數(shù)為無量綱參數(shù)，它與旋渦發(fā)生體形狀及雷諾數(shù)有關(guān)，圖2所示為圓柱狀旋渦發(fā)生體的斯特勞哈爾數(shù)與管道雷諾數(shù)的關(guān)系圖。由圖可見，在ReD=2×104～7×106范圍內(nèi)，Sr可視為常數(shù)，這是儀表正常工作范圍。當測量氣體流量時，VSF的流量計算式為
 

　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 (4)

 
式中 qVn，qV–分別為標準狀態(tài)下（0oC或20oC，101.325kPa）和工況下的體積流量，m3/h； 
　　 Pn，P–分別為標準狀態(tài)下和工況下的壓力，Pa；
　　 Tn，T–分別為標準狀態(tài)下和工況下的熱力學溫度，K；
　　 Zn，Z–分別為標準狀態(tài)下和工況下氣體壓縮系數(shù)。 
　　 由上式可見，VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響，即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量，這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度，流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
　　渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
　　 為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能，我公司新近開發(fā)出了SDLU改進型渦街流量傳感器，因其獨特的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫（350℃）、強振動（≤1g）的惡劣工況下使用。
　　 在實際應(yīng)用中，往往***大流量遠低于儀表的上限值，隨著負荷的變化，***小流量又往往會低于儀表的下限值，儀表并非工作在它的***佳工作段，為了解決這一問題，通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速，并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量，但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流，使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器，具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用，其結(jié)構(gòu)尺寸小，僅為工藝管內(nèi)徑的1/3，與渦街流量計作成一體，不僅不需要另外附加一段直管段，還可以降低對工藝管直管段的要求，安裝非常方便。
為了使用方便，電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗高新技術(shù)，采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上，節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用，可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器，可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力，從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器，用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力，從而顯示氣體的標況體積流量。
◆測量介質(zhì)： 氣體、液體、蒸氣
◆口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100
◆法蘭連接式口徑選擇 100,150,200
◆流量測量范圍 正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s; 液體0.5～7m/s
正常測量流量范圍 液體、氣體流量測量范圍見表2； 蒸氣流量范圍見表3
◆測量精度 1.0級 1.5級
◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃
◆高溫–25℃～150℃ -25℃～250℃
◆輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8～10V 低電平0.7～1.3V
◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m
◆脈沖電流遠傳信號 4～20 mA,傳輸距離為1000m
◆儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃～+55℃ 濕度:5～90% RH50℃
◆材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金
◆電源 DC24V或鋰電池3.6V
◆防爆等級 本安型iaIIbT3-T6
防護等級 IP65
渦街流量計產(chǎn)品選型
代號
通徑
流量范圍㎡/h
RDLU-25
DN25
1~10(液體)
25~60（氣體）
蒸汽流量請查看說明書，DN300以上使用插入式渦街流量計
RDLU-32
DN32
1.5~18(液體)
15~150（氣體）
RDLU-40
DN40
2.2~27(液體)
22.6~150（氣體）
RDLU-50
DN50
4~55(液體)
35~350（氣體）
RDLU-80
DN80
9~135(液體)
90~900（氣體）
RDLU-100
DN100
14~200(液體)
140~1400（氣體）
RDLU-150
DN150
32~480(液體)
300~3000（氣體）
RDLU-200
DN200
56~800(液體)
550~5500（氣體）
 
代號
功能1
N
無溫壓補償
Y
有溫壓補償
 
代號
輸出型號
F1
4-20mA輸出（二線制）
F2
4-20mA輸出（三線制）
F3
RS485通訊接口
 
代號
被測介質(zhì)
J1
液體
J2
氣體
J3
蒸汽
 
代號
連接方式
L1
法蘭卡裝式
L2
法蘭連接式
 
代號
功能2
E1
1.0級
E2
1.5級
T1
常溫
T2
高溫
T3
蒸汽
P1
1.6MPa
P2
2.5MPa
P3
4.0MPa
D1
內(nèi)部3.6V供電
D2
DC24V供電
B1
不銹鋼
B2
碳鋼
 
 
　　***后在總結(jié)一下分流旋翼式蒸汽流量計損壞的可能原因：
 
　　1、 冬天不用時沒有放水而凍壞；
 
　　2、 石墨軸承磨損，開始時，計量嚴重不準確，之后導致轉(zhuǎn)子桿、葉輪損壞；
 
　　3、 齒輪軸脫落；
 
　　4、 注水箱漏水，開始時計量流量偏大，嚴重缺水時，導致轉(zhuǎn)子桿、葉輪損壞；
 
　　5、 齒輪嚴重損壞；
 
　　6、 指針脫落。
 
　　7、 上述每一項損壞都導致儀表損壞，修理費用較高，修理后的誤差也很大。所以希望廣大用戶在選用蒸汽流量計的時候慎重，雖然渦街流量計比機械表價格稍貴，但是其性能價格比遠遠高于機械表。為以后蒸汽計量省去很多不必要的麻煩。

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