糖业中基于流体的流量计的选择

在这篇文章中，我们将讨论糖业和热电联产厂中的液体。

各种流体类型有甘蔗汁、吸胀水、糖浆、蜜糖、糖蜜、回流冷凝水、锅炉给水、主蒸汽、排汽等等……

流量计的选择是一个非常重要的方面，因为在过程工业中有各种各样的流体可用。

流量计是如何分类的?

流量计分为。

1. 机械式:孔板、质量流量计、流量喷嘴。
2. 欧宝体育黑人么电气类型:电磁流量计。
3. 推论类型:旋转流量计

流量计是如何选择的?

根据流体的粘度和导电性，流量计已被选择，他们是。

1. 对于低粘度和导电性

• 孔板流量计
• 质量流量计
• 转子流量计

2.具有较高的粘度和导电性

电磁流量计

下表显示了基于流体类型的流量计的选择。

孔板流量计:

孔板流量计原理:

安装在管道中的孔板引起流速的变化和相应的压力下降。

孔内流体流动表现为孔板外截面的有效减小，在静脉收缩处具有最大速度和最小压降。

该孔的工作原理有两个:

• 连续性方程:

根据这个方程，流量与流体速度成反比。

Q=A1*V1=A2*V2 =常数

• 伯努利方程:

该方程为速度头增大与压头减小的关系提供了依据。

在哪里

P1和P2是第1段和第2段的压强

V1和V2是第1段和第2段的速度

Z1和Z2在第1段和第2段上升

限制截面2处的速度V2增大，因此截面2处的动能较大

因此，通过限制的流量的任何变化都可以用通过它的压差来测量。

孔板表的工作原理:

• 被测流量的孔板用一对法兰固定在流体管路中。
• 该板通过提供孔口形式的开口来创建流体流动的障碍。
• 管道截面积A大于管道截面积B。
• 在远离孔板的一段距离上，流线平行运行，当流体接近孔板时，流动现在缓慢地在孔板的上游或入口一侧收敛，然后在孔板的下游或出口一侧发散。
• 由于流体流动的收敛和发散，在孔口附近存在最小的流动面积。
• 孔口上游侧的静压大于收缩静脉。
• 收缩静脉的位置取决于液体流动的速度。

静脉收缩是什么意思?

缩脉:它是流体流动中靠近孔口处流径较小，流体流动速度最大的区域。

孔中的比值是多少?

Beta比值:定义为孔孔直径与内管径的比值。

比值由β = d/ d

在哪里

D =限制直径。

D =管子的直径。

它由孔板作为主要元件和液柱压力计或流量变送器作为次要元件组成，用于测量流体的流量。

孔板有哪些不同类型?

有三种不同类型的孔

1. 同心:

• 这种类型的孔板是用于测量水，蒸汽和气体服务。
• 不同流体的比值不同。

对于液体，贝塔比值在0.15到0.75之间。

对于气体和蒸汽，贝塔比值在0.20到0.70之间。

为了获得最佳结果，beta比值必须介于0.4和0.6之间。

2. 偏心:

• 偏心孔板上有偏心孔。
• 用于测量含固体颗粒的流体、含水的油和湿蒸汽。
• 在偏心型孔板上，通过使用收缩静脉或法兰丝锥，法兰丝锥必须距离开口90º或180º。
• 偏心孔必须使孔距中心偏移，以减少含有固体材料的流体使用中的问题。

3. 节段性:

• 这种孔板在圆的形状段上有一个孔。这种类型的板是用来测量浆液和胶体流体。
• 为了获得更高的精度，丝锥位置应距离切线中心180º。

优点:

• 结构简单，价格便宜。
• 易于安装在法兰之间。
• 它们没有活动部件。
• 尺寸范围大。
• 适用于各种流体。
• 可任意角度安装。

缺点:

• 由于气体中的杂质或不清晰的液体，很容易堵塞。
• 下游压力不能像文丘里流量计那样被恢复。
• 放电系数低
• 密度、压力和粘度波动对精度的影响为1%

电磁流量计

电磁流量计工作原理

磁流量计的工作原理是基于法拉第磁感应定律

法拉第归纳法定律指出"当导体以直角穿过磁场" B "时。导线上产生的电压与导线上的电压V成正比。

在磁性流量计中，导电流体起着导体的作用。欧宝体育黑人么

根据法拉第定律，当导电流体流过磁场时，就会产生电压。电压的产生与流体流量成正比。如果流体流量越大，产生的电压(EMF)也越大。

E = B * L * V

体积流量由

Q = v * (π* d²/ 4)

在哪里

B -磁通量密度

L -导体的长度

V -导电流体的速度

D -管径

Q -体积流量

磁性流量计的工作

• 让我们假设一个磁性流量计固定在管道中，有一对法兰，被测量的流体体积。
• 使用电磁流量计测量的流体必须是导电的。欧宝体育黑人么
• 流过流量计的流体可以可视化为一个连续的运动。
• 导电流体包含正电荷和负电荷粒子，并均匀分布在流体中。
• 这些带电粒子的流动在导电流体中产生电动势。
• 当电流施加到电磁线圈上时，它们在流管的横截面积上产生恒定的磁场。
• 这个磁场对带电粒子施加一个力，结果，流体中的正负带电粒子被分离并聚集在流管的另一侧。
• 现在电压欧宝体育黑人么形成了，这个电压被电极接收并发送到一个发射机，它要么安装在流量计上，要么远程连接。
• 感应电压与管道中流体的速度成正比。
• 通过流体流速和管道的横截面面积，可以很容易地计算出流量。

优点:

• 流道无阻塞，
• 压降非常小或没有
• 可测量浆液和油腻物质。
• 可以处理小以及大流量。
• 粘度、密度、温度等参数不影响流量测量
• 高响应
• 由于没有活动部件，维护成本低。

Dis-advantages:

• 小尺寸的仪表笨重而昂贵。
• 流体流动管道必须满流，因此需要在仪表的上游一侧安装调节阀。
• 这些仪表只能用于具有合理导电性的流体。欧宝体育黑人么

质量流量计

质量流量计原理:

质量流量计的工作原理是科里奥利效应。

对于流过由小型驱动器振动的管子的给定液体或气体。

通过这种科里奥利加速度被人为地引入流动的气流中，它在管上产生了可测量的扭转力，从而导致相移。

质量流量计的工作原理:

• 流量计内部装有一根管子。
• 如果管内没有流动，那么励磁器会使管内不断均匀地振荡。
• 高度灵敏的传感器精确地记录管振荡，放置在管的进口和出口两侧。
• 当流体开始流经管道时，由于液体惯性，振荡受到额外的扭转。
• 由于科里奥利效应，管子的上游和下游部分同时向不同方向振荡。
• 高灵敏度的传感器在时间和空间上捕捉到这种振荡变化，即相移，是流体通过管线的直接流动的一种测量方法。
• 流体速度与振荡管的较大挠度成正比。
• 这种科里奥利质量流量计还可以用来确定流动流体的密度，以及测量管在一秒钟内来回移动的频率。
• 管子振荡取决于流动流体的粘度，这意味着管子里装满了粘度较低的流体，如水或甘蔗汁，比装满了粘度较高的流体，如蜂蜜或糖浆，振荡更频繁。
• 振荡频率是流体密度和流量的直接测量，在管道振荡过程中同时独立地确定。
• 采用科里奥利质量流量计可以同时测量质量流量、体积流量密度和温度等工艺参数。

优点:

• 能够测量难以处理的流体
• 与密度变化无关
• 无需日常维护
• 精度高

Dis-advantages:

• 不适用于大型管道(仅限150毫米以下)
• 与其他流量计相比价格昂贵。
• 测量低压气体困难。

可变面积流量计(转子流量计)

转子流量计原理

转子流量计的工作原理是由流体施加向上推力和重力。环孔上的压差与流量的平方成正比。

旋转流量计的工作

• 旋转流量计由一个中空透明和锥形玻璃管垂直放置，以这样的方式，较大的一端是在顶部。
• 玻璃管由硼硅酸盐制成，具有很高的耐化学作用和热冲击性能。
• 转子流量计垂直安装，允许气流向上流动。
• 浮子由钢或铅制成。
• 安装在转子流量计中的浮子必须比流体流量重，其密度必须大于工作流体。
• 可变区域设置在浮子和内表面之间。
• 在给定的流速下，流体将处于平衡的某一位置。
• 允许浮子在玻璃管内沿垂直轴运动。
• 流体流速由浮子在仪表内的位置决定。

优势

• 它有一个低压降
• 它可以处理任何腐蚀性液体
• 在较低流量下精度较高。
• 提供线性比例。

Dis-advantages。

• 它只能安装在垂直位置。
• 昂贵的高温高压。
• 它不能用于含有大量固体的液体。
• 测量不确定度。