节流装置特点指南

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更新时间:2025-12-07

节流装置是在充满管道的流体流经管道内的一种流装置。

 

连续流体介质在管道中运动的过程中,流经管道内预置的节流装置时,其流束将会在节流装置处形成局部的缩径状态。从而使流体介质的流速增大,静压力相对降低。这种状况就会在节流装置(孔板)上游和下游产生压力降(压差)。流动介质的流量相对越大,那么在节流装置上下游所产生的压差也会越大。因此,可通过节流测量装置的压差,经一定转换来相对衡量流经节流装置内流体流量的大小,这就是利用节流装置来具体测定管道内连续流动介质流量的基本原理。

 

节流装置作为流量计中最重要的一个分支,它分为标准节流装置和非标准节流装置两大类。标准节流装置有:标准孔板,ISA标准喷嘴,长颈喷嘴,经典文丘里管和文丘里喷嘴; 非标准节流装置有:环形孔板,四分之一圆喷嘴,四分之一圆孔板,锥形入口孔板,圆缺孔板,偏心孔板,双重孔板,低压损流量管,矩形文丘里管,V型锥流量计,楔形流量计,内藏孔板,限流孔板等。

 

常见节流装置的技术特点

类型 锥形 孔板 喷嘴 文丘里 均速管 楔式 弯管
节流原理 边缘节流 中心节流 中心节流 缩管节流 双腔 非对称 离心力
测量介质 气/液/蒸汽
管径范围 15~3000 50~1000 50~500 50~1200 100~2000 50~1000 100~2000
直管段 前3D后1D 前10D后5D
精度等级 0.5~1.0% 1.0~2.0%
长期稳定性 最差
量程比 10:1 3:1 3:1 5:1 10:1 3:1 10:1
压力损失 30~50% 60~100% 60~100% 10~30% 10~20% 60~100% 10~20%
耐脏耐堵性
双向测量
雷诺数范围 8000-5*106 >8000 >20000 >8000 >8000 >300 >1000
高流速测量
低流速测量 很差 很差
双相流测量 一般 不能 不能 一般 不能
体积 较大 很大
价格
使用寿命

 

(1)孔板流量计(Orifice-plate flowmeter)是将标准孔板与差压变送器配套组成的差压流量测量装置。

2张

孔板流量计可测量气体、蒸汽、液体的流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量,工作原理是利用静压能转变为动能。

(2)均速管型流量测量装置(如威力巴,阿牛巴,德尔塔巴,威尔巴,超力巴等)

原理:基于皮托管测速原理,以测管道中直线上几点流速来推算流量。

优点:结构简单,价格低廉,装、拆方便,压损小等特点。可实现多点布置测量大风道平均流速。

缺点:采用取压孔取压,取压口易堵塞,要求流体洁净度较高,运行维护量大,不适宜含粉介质风量测量;因为是多点测量,反吹也只能吹通个别点,很难把全部取压孔吹通。

(3)文丘里型流量测量装置(如单喉径,双喉径,多喉径文丘里流量计)

其原理是利用外文丘管喉部加速产生低压,而将内文丘利管的尾部置于的喉部低压区,促使内文丘利管的喉部产生更低的低压,因而在同样的流量下可获得更大的输出差压。

文丘里流量计由收缩段、喉道段和扩散段三部分组成。文丘里管本身又分为圆锥形和喷嘴型两种,而每一种又分为长管型和短管型。圆锥形文丘里流量计由入口圆锥管段、收缩段、喉管段及出口圆锥管段组成,见下图。其节流孔径比(喉道直径与管道直径之比)β=d/D=0.3~0.75。入口圆锥管段α1=21°±1°,出口圆锥管段α2=7°~15°。喉道长度与喉道直径相同。在喉道部和上游收缩段前D/2的圆管段设测压孔,以便测出这两个断面的压差。与同一孔径的孔板、喷嘴流量计相比,文丘里流量计水头损失较小,因此,被广泛地应用在工业管道上测量流量。

楔式流量计适用于最苛刻条件下流量测量的管道式流量计, 可以测量液体、 气体、蒸气、 泥浆及带微粒和粉尘的介质, 尤其适用于低流速、 高粘度、 含固体颗粒等流体的测量, 还可以测量双向流量。

楔式流量计的基本流量方程式来自于帕努利(能量守衡和连续方程) , 通过节流产生差压, 该差压正比于体积流量的平方, 通过测量此差压, 计算出管道中的体积流量。不同的高度H与管道直径D的比来确定不同的流量范围。

特点:1.适用于低雷诺数流量测量。  2.结构简单,无滞流区,引压系统不宜堵塞,特别适用于浆状、易结晶、粘稠介质的测量。  3.精度较高。  4.适用范围广。  5.安装使用方便,日常维护工作量小。

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