一、概    述

楔形流量計是一種用于苛刻條件下流量測量的管道式新型差壓流量計。廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、鋼鐵、紡織、食品、環(huán)保、能源等行業(yè)的液體、氣體、蒸汽、泥漿及帶微粒和粉塵的介質(zhì)，尤其是雷諾數(shù)非常低的流體。特別適應(yīng)于污水、燃油、渣油及重油等的流量測量與控制。同時楔形流量計還可以測量雙向流量。

二、工作原理 

楔形流量計的檢測件是楔形體，它是一個V型節(jié)流件。V型節(jié)流件阻礙介質(zhì)的正常流動，并在V型節(jié)流件的上下游產(chǎn)生與體積流量的平方成正比的差壓，通過測量此差壓值，計算出管道中的體積流量。

三、特    點

● 節(jié)流件為V型楔形件，改變了節(jié)流方式，將傳統(tǒng)的中心節(jié)流改為單邊節(jié)流。在安裝時將楔形件的頂部朝下，而楔形節(jié)流件以最佳角度設(shè)計能夠消除滯流區(qū)，這樣有利于顆粒狀的流體和懸浮物順利通過楔形節(jié)流件。

● 流體接近楔形件時流速加快，高速流體對楔形件和管道內(nèi)壁具有清掃作用，在節(jié)流件上不會產(chǎn)生粘附、沉淀。

● 傳感器在極低的管道雷諾數(shù)（Re=500）時，流量與差壓之間仍能保持平方關(guān)系，這樣有利于小流量和高粘度流體流量的測量，雷諾數(shù)上限可達106以上，因此使用范圍寬。

● 楔形傳感器對稱的結(jié)構(gòu)設(shè)計無論流體從正向或反向流動都能產(chǎn)生同樣的差壓信號，利用兩臺差壓變送器，就可以測量正向和反向的雙向流量測量。

● 楔形傳感器采用V型設(shè)計，V型的頂部是R3～R10的圓弧，這樣它的耐磨性明顯增加，節(jié)流件尺寸及節(jié)流面積可長期保持不變。無可動部件與易損件，可以保持測量儀表長期的測量精確度、穩(wěn)定性和長期的可靠性。

● 楔形傳感器的楔形節(jié)流件有整流、重新分布的作用，所以較低的直管段也能保證測量精度。

● 壓損低，只有孔板的1/2 ～ 1/3。

● 可以一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，將溫度、壓力、差壓顯示作為一體，省去了導(dǎo)壓管路和因?qū)汗苈芬鸬亩氯⑿孤?，安裝方便。

● 測量準(zhǔn)確度高（±0.5%），重復(fù)性好（±0.2%），范圍度寬（20:1）。

● 儀表在標(biāo)準(zhǔn)裝置上逐臺標(biāo)定出廠，保證了測量精確度。

四、技術(shù)參數(shù)

● 公稱通徑：DN25～3000  

● 量 程 比：10:1（與配套變送器有關(guān)）

● 準(zhǔn) 確 度：±0.5～1.0%

● 重 復(fù) 性：±0.2%

● 壓力損失：約為孔板的1/2 ～ 1/3

● 被測流體粘度上限：500 mPa ·s

● 雷諾數(shù)適用范圍：300～10⁶

● 壓力范圍：≤ 40MPa

● 溫度范圍：≤ 600℃

● 被測介質(zhì)：氣體、液體、蒸汽。

   特別適應(yīng)于漿狀流體、污水、燃油、渣油、重油等

● 前后直管段要求：上游3～16D；下游3D

● 楔形比（H/D）：0.15～0.5

● 環(huán)境溫度：見選配的差壓變送器技術(shù)參數(shù)

● 防爆等級：見選配的差壓變送器技術(shù)參數(shù)

● 防護等級：見選配的差壓變送器技術(shù)參數(shù)

五、結(jié)構(gòu)形式  

5.1 法蘭式

5.2 焊接式

六、安裝說明

6.1 楔形傳感器可在水平或垂直管道上安裝及使用，當(dāng)垂直安裝時，流體應(yīng)自下向上流動。

    測量液體時，應(yīng)使差壓變送器能方便地排除氣泡。

    由于在垂直管道上應(yīng)用，正負壓取壓口不在同一水平面上，應(yīng)對高度差進行必要的修正。

6.2 楔形傳感器殼體上的流向標(biāo)志應(yīng)與流體流動方向一致。

6.3 法蘭安裝時，密封墊片不得突入流量計管內(nèi)。

6.4 流量調(diào)節(jié)閥安裝在傳感器下游。

6.5 傳感器直管段長度：上游3～16D；下游3D。

6.6 測量流體溫度時，溫度變送器安裝在傳感器下游5D處；測量流體壓力時，壓力變送器安裝在傳感器上游10D處。

6.7 根據(jù)被測介質(zhì)的性質(zhì)、楔形傳感器與差壓變送器的相對位置，差壓信號管路安裝應(yīng)符合現(xiàn)場管路安裝工藝要求。

6.8 水平或傾斜的工藝管道上安裝的楔形流量計，若有排泄孔的位置對液體介質(zhì)應(yīng)在管道正上方；對氣體及蒸汽應(yīng)在管道正下方。

6.9 取壓口安裝

當(dāng)測量管道為水平或傾斜時，取壓口安裝位置如下圖所示：

取壓口安裝應(yīng)考慮被測流體為液體時，防止氣體進入導(dǎo)壓管；被測流體為氣體時，防止液滴或污物進入導(dǎo)壓管。當(dāng)測量管道為垂直時，取壓口位置在取壓位置的平面上，方向可任意選擇。                   6.10 導(dǎo)壓管

導(dǎo)壓管的材質(zhì)應(yīng)按被測介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)確定，其內(nèi)徑不小于6mm，長度最好在 16m 以內(nèi)。導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，其傾斜度不小于 1：12，粘度高的流體其傾斜度應(yīng)更增大。當(dāng)導(dǎo)壓管長度超過 30m 時，導(dǎo)壓管應(yīng)分段傾斜，并在各最高點與最低點裝設(shè)集氣器（或排氣閥）和沉降器（或排污閥）。正負導(dǎo)壓管應(yīng)盡量靠近敷設(shè)。

七、楔形流量計的使用與維護  

7.1 楔形流量計的使用

流量計在使用前認真閱讀說明書，并注意以下幾點：

7.1.1 在確定安裝、接線準(zhǔn)確無誤后，打開閥門，使被測介質(zhì)充滿工藝管道，傳感器測量系統(tǒng)暫時處于關(guān)閉狀態(tài)。這時應(yīng)使三閥組的平衡閥處于開啟狀態(tài)，高壓閥和低壓閥處于關(guān)閉狀態(tài)。配套顯示儀表處于供電狀態(tài)，大約預(yù)熱15分鐘。

7.1.2 顯示儀表預(yù)熱后，開啟測量系統(tǒng)。將高壓閥和低壓閥打開，平衡閥仍處于開啟狀態(tài)，打開差壓變送器上的排污閥，排出臟液或氣體后關(guān)閉。然后關(guān)閉三閥組上的平衡閥，傳感器即進入差壓測量狀態(tài)。將該差壓值送到流量積算儀，顯示出被測介質(zhì)的流量。

7.1.3 測量蒸汽時，要先關(guān)閉管道上儀表的根部閥，把冷凝器充滿水，才可進行以上操作，以免高溫蒸汽產(chǎn)生危險。儀表運行后，再開啟根部閥，即進入差壓測量狀態(tài)。

7.1.4 對法蘭式差壓變送器不用進行以上操作，只預(yù)熱就可。

7.1.5 差壓變送器的調(diào)零、調(diào)滿、組態(tài)等操作應(yīng)符合差壓變送器操作說明書的要求。

7.2 楔形流量計的維護

楔形流量傳感器維護的工作量很小，但還是要注意以下幾點：

7.2.1 生產(chǎn)過程不連續(xù)，容易出現(xiàn)運行不正常，可如下操作：

（蒸汽除外）

7.2.1.1當(dāng)停產(chǎn)時，應(yīng)將三閥組平衡閥打開，高壓閥和低壓閥關(guān)閉，當(dāng)生產(chǎn)過程恢復(fù)時，打開高、低壓閥，關(guān)閉平衡閥。

7.2.1.2 必要時，重新調(diào)校差壓變送器；

7.2.1.3 亦可選用法蘭式差壓變送器。

7.2.2 對于某些含塵多的介質(zhì)，如煤氣、瓦斯氣、天然氣等，應(yīng)定時進行吹洗。吹洗方法用壓縮空氣或氮氣送入傳感器反吹。吹洗時，應(yīng)把通向差壓變送器的引壓管路關(guān)閉，吹洗完畢再重新開啟。在不允許吹入壓縮空氣的場合，如高爐煤氣，則可用蒸汽進行吹洗。

7.2.3 在新工藝管道安裝流量計時，應(yīng)特別注意避免工藝管道內(nèi)的焊渣、雜物流過節(jié)流件造成損傷，因此要先用一段短管代替?zhèn)鞲衅靼惭b在管道上，待管道吹掃后再裝上傳感器。

7.2.4 傳感器投入使用一定時間后，應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的情況，定期對傳感器進行拆卸、清洗，檢查或更換，使傳感器處于原設(shè)計的工作狀態(tài)，保證測量的精確度和穩(wěn)定性。

八、常見故障分析及排除方法