塔形流量计的使用说明书

一、仪表概述：

塔形流量计，又名；V型锥流量计；V锥流量计；锥型流量计；锥形流量计；内锥流量计；内锥式流量计，一体化V锥流量计。V锥流量计(V-cone flowmeter)是20世纪80年代开始研发的一种差压流量计，V锥体本身作为流场的整流器而成为一种具有*性能的优异的新型流量计。由V锥传感器和差压变送器、智能流量积算仪组合而成的V锥流量计，可测量宽雷诺数(8×103≤Re≤5×107)范围内各种介质的流量。现在V锥流量计并未实现标准化，然而却是流量测量界研究的热点。相信不久的将来随着深入的研究，理论及实验数据的完善，它将和标准孔板，标准喷嘴、经典文丘里流量计一样成为标准节流装置中的一员。

二、测量原理：
塔形流量计的流量传感器包括一个在测量管中同轴安装的尖圆锥体和相应的取压口，该测量管是经过精密加工的，在尖圆锥体的两端产生差压，该差压的高压（正压）是在上游流体收缩前管壁口处测量的静压力，而低压（负压）则取自圆锥体朝向下流端面锥体中心轴线孔处压力。
该圆锥体的*朝向来流，圆锥体与其尾面之间是一个尖锐的锐角，此交合面的边缘使流体在进入下游低压区之前有一个平滑的过度区。
由于流体不是被迫收缩到管道中心轴线附近，并且不是一个阻挡物，令流体改变流动方向，而是利用这种结构新颖的V锥式节流装置实现了对流体的逐渐朝向管内边 壁的收缩，使V形锥流量计具有一系列*的优点。其低压侧产生高频低幅的小涡流，因而差压变送器被测的差压是低噪声信号，可使差压变送器测得很高的分辨 率，从而使V锥流量计获得很宽的量程比和很好的重复性。
塔形流量计产生的差压值的平方根与流量成正比关系：
Qv=（c.ε）/（1－β4 ）0.5.（π/4）.d2.0.5
其中：Qv：流体体积流量
C： 流出系数；
ε：流体可膨胀系数；
β：节流比；
d：节流件直径；
ΔΡ：差压值；
ρ1：流体工况密度。
三、产品的应用、条件及维护：
1、介 质：煤气、天然气（包括含湿度5%以下）、各种碳氢化合物（包括含湿的HC气体）、各种稀有气体（氢、氦、氩、氧、氮等）、湿的氯化物气体、空气（包括含水、含SiO2粒子以及含其他悬浮物的空气）、烟道气、饱和蒸汽（含汽、水两相流）、过热蒸汽、水等。
2、条 件：从深冷到超临界状态，zui高温度达700℃，zui大压力40Mpa。
3、计 算：每一个锥形流量计都根据流体的性质、压力和温度用专门的软件进行计算。用户可根据自己的应用条件（所测介质的组份、温度、压力、管径、zui大流量、常用流量、zui小流量、准许zui大压力损失）选择β值。
4、维 护：锥形流量计免维护，不需要定期维护和检定。
四、主要特点：
1、准确度可达到可以达到0．5％。
2、量程比典型值为15：l，至少可有10：1的量程比，远优于孔板、喷嘴等传统流量计。
3、重复性优于±0．1％。
4、安装时所要求直管段很短，上游要求0至3D，下游要求0至1D；不需要在V锥流量计的上游安装流动调整器。大大的节约了固定工况下
的费用和安装空间。
5.流量计结构设计是流体扫过型结构，不可能截留流体中任何夹带的气、液或固相污物，非常适用于对脏污流体的流量测量，如焦炉煤气、湿气体等。
6.特殊设计的内锥体可以减弱被测压力(差压)场中脉动(振荡)的幅值，从而减小差压信号中的噪声。可测量更小流量，使量程比拓宽。
7、无可动部件，可靠性高，，不易产生卡死。
8、当流体流经具有特殊廓形的内锥体时，会在其周边形成边界层并疏导流体离开锥体尾部的边缘，从而减少它被磨损的可能性，从而保证其性能的稳定。
9、压损小，能量损失小，耐脏污。锥形流量计适用于低静压流体流量测量的使用场合，如烟道气。
10、安装方便，是进行技术改造的理想流量计。
11、免维护或维护的工作量很小，具有流动调整和对流体的混合作用。
五、技术参数：
1、公称通经：50mm≤DN≤1800 mm；
2、公称压力：PN≤40Mpa；
3、雷诺数范围：8×103≤Red≤107；
4、精度等级：0.5级，1.0级；
5、重复性：≤0.1％；
6、前直管段：1～3D，后直管段：3～5D；
7、压损小：仅为孔板的1/2～1/3；
8、锥体后缘产生旋涡小，负压侧输出稳定，波动小稳定性好；
9、量程比宽：流量范围可达： 1：15。
法兰型：
1、连接方式：法兰（平焊和对焊）；
2、口径：DN15～DN2000；
3、取压方式：承插焊,法兰,螺纹；
4、压力：0～40MPa；
5、温度：-40～850℃；
6、材质：304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢（详见选型表）；
7、应用：液体,气体,蒸汽；
8、适用介质：广泛地应用于市政、电力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行业中流量测量，几乎适用于所有气体、液体介质。
直接焊接型 ：
1、连接方式：直接焊接到工艺管线；
2、口径：DN15～DN2000；
3、取压方式：承插焊,法兰,螺纹；
4、压力：0～40MPa；
5、温度：-40～850℃；
6、材质：304不锈钢、316L不锈钢、20#碳钢；

7、应用：输油管,输气管,蒸汽管网,高压工艺管线。

六、V锥流量传感器的技术优势及缺陷：
由于V锥体的*廓形以及它在管道中心轴线的位置使V锥节流装置具有渐缩渐扩的边壁收缩、低的信号背景噪声、zui小的磨损(自保护)、流动调整(自整流)、自清扫、自混合等*功能和有效地与流体速度分布的高速中心区相互作用，使它能以一种*的方式测量流体的流量，其综合效果是使它具有优良的技术特性。
由于V锥流量计的结构特点，它本身也存在难以避免的缺陷：
1、要求V锥流量计具有优于0．5％的度时，对每一台流量计都要求在尽可能接近使用条件的校准装置上对它进行实流校准，即标定它的流出系数C。
2、V锥流量计尚未达到标准化的程度。
3、由于结构原因，无法用一台V锥流量计适应双向流的流量测量要求。
4、对于低雷诺数(Re<8000)的情况，无法保证线性度和重复性的要求。
5、因为需要前端引压，体积庞大，初装费较高，限制了V锥流量计的市场应用前景。
七、塔形传感器和差压变送器组成的塔形流量计：
依照用户要求不同，利用V锥传感器和差压变送器组成流量检测仪表供货分为二类：
1、塔形传感器只提供差压信号的检测部分（V锥体及测量管道），不提供差压变送器、三阀组和流量显示部分，输出信号为差压。由用户自己进行配套。
2、由塔形传感器和差压变送器组成。有分体型安装和一体型安装两种结构。
分体型安装由独立的V锥传感器和差压变送器组成。V锥传感器和差压变送器之间的引压管连接由用户自己完成。而差压变送器可以配套供应。
3、一体型安装是产品出厂时己将差压变送器、三阀组与V锥传感器连接成一体，用户购买一体型V锥流量计后，使用时不需再连接引压管。若需配接相应的流量积算器、压力变送器和温度变送器可以配套供应。