試析多孔平衡流量計在純堿裝置中的應(yīng)用

文章主要就多孔平衡流量計的結(jié)構(gòu)、特點以及工作原理進(jìn)行介紹，較之于傳統(tǒng)的差壓式流量計，多孔平衡流量計的使用存在著穩(wěn)定性高、不易堵、可測量高溫以及精度高等諸多優(yōu)點，將其運用到純堿裝置中，不僅能提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，確保正常生產(chǎn)，而且還能達(dá)到有效的節(jié)能降耗目的。

多孔平衡節(jié)流裝置 (A+K 平衡流量計 )在傳統(tǒng)節(jié)流裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行了巨大的改進(jìn)，在節(jié)流原理上從邊緣節(jié)流改為平衡節(jié)流，作為新一代裝置其具有精確、節(jié)能等各種優(yōu)越性，同時由于需要的直管段短，對于大口徑工藝管道安裝有利，測量范圍和適用場所大大拓展，在化工、環(huán)保、醫(yī)藥、造紙等諸多行業(yè)中，實現(xiàn)對管道中介質(zhì)流量的精準(zhǔn)測量是非常關(guān)鍵的。

一、多孔平衡流量計介紹

多孔平衡流量計是非常新研發(fā)出一類具突破性的、高精差的壓式流量計，是在傳統(tǒng)孔板流量計的基礎(chǔ)前提下進(jìn)行研制開發(fā)的。就傳統(tǒng)的孔板流量計來說，僅存在單個流體節(jié)流孔，節(jié)流之后很難達(dá)到預(yù)期中的流場平衡狀態(tài)，而對于多孔平衡流量計這種新型的流量測量儀表來說，它在設(shè)計時就考慮到這個方面問題，進(jìn)行了多個函數(shù)孔的設(shè)計，可極大程度上調(diào)整好流場平衡，繼而發(fā)揮出差壓式流量計的巨大應(yīng)用特點。較之于傳統(tǒng)的差壓式流量計來說，多孔平衡流量計存在下列特點：

非常好，具有較高的線性度及較好的重復(fù)性。多孔平衡流量計在其結(jié)構(gòu)上兩端對稱、多孔特點的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)平衡流場，減少因渦流等不穩(wěn)定因素的出現(xiàn)，在極大程度上提高了流場穩(wěn)定性。

第二，對直管段的長度要求不高?；诙嗫灼胶饬髁坑嫷牧鲌龇€(wěn)定性、壓力恢復(fù)快的優(yōu)點，這也縮短了對直管段長度方面提出的要求，更易進(jìn)行安裝位置的選擇。

第三，壓力損失不大?；诙嗫讓ΨQ的平衡性這一設(shè)計，對紊流剪切力以及渦流的形成起到降低作用，繼而減少了動能的損失。

第四，不易堵。多孔的設(shè)計也隨之抑制了滯留死區(qū)的形成，確保臟污介質(zhì)可順利的通過多孔，減少堵塞問題。

第五，具有較好的長期穩(wěn)定性。基于多孔平衡流量計的多孔設(shè)計、孔邊緣的直角結(jié)構(gòu)設(shè)計，不會涉及到整個儀表的大動，可保證其長期的穩(wěn)定性。

二、多孔平衡流量計的工作原理分析

與其他的差壓式流量計具有相同的特點，多孔平衡流量計的工作原理也是一種在密封管道中進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換原理。然而針對平衡流量傳感器來說，這是屬于一個多孔的圓盤節(jié)流整流器的裝置，將這個裝置在管道截面上進(jìn)行安裝，各個孔的尺寸及其各個孔的分布，都是依據(jù)相關(guān)測試數(shù)據(jù)結(jié)果而進(jìn)行的，因此，也被稱之為函數(shù)孔。一旦流體穿過圓盤函數(shù)孔，流體則會被平衡整流，繼而渦流實現(xiàn)了非常小化，形成近似于理想的流體。

三、多孔平衡流量計的性能優(yōu)化

多孔平衡流量計沿用了傳統(tǒng)孔板流量計的組成形式，對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了極大地改進(jìn)，且該流量計具有平衡整流等顯著特征，并在其性能使用上進(jìn)行了改善與優(yōu)化。

（一）測量精度高

傳統(tǒng)孔板流量計的節(jié)流裝置的流通圓孔徑只有一個，因此節(jié)流后常導(dǎo)致流體狀態(tài)失常的情況出現(xiàn)，當(dāng)流體通過節(jié)流孔的時候，那么就出現(xiàn)在孔邊會出現(xiàn)大面積的“死區(qū)”。故將消耗巨大的流體動能，并且湍流旋渦所產(chǎn)生的湍流、噪聲等不穩(wěn)定因素也將降低測量的線性度和精度，因此，需較長的直管來對流體的正常壓力和流量進(jìn)行恢復(fù)。由于平衡流量傳感器具有多孔結(jié)構(gòu)的特點，能起到很好的減少流動的平衡的作用，能起到減少渦流的效果，能起到降低振動和信號噪聲的效果，因此，對于流場的穩(wěn)定性也能起到很好的提高的作用大，有一個特殊的精密管和一個專用裝置的壓力表，其精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10 倍。通過實液標(biāo)定后，傳感器精度可達(dá) 0.3% 、0.5% ，在各種計量方式下均可以使用。幾何尺寸測試，傳感器精度可達(dá)0.5% ，1% ，用于過程控制場合。多孔平衡流量計與傳統(tǒng)的節(jié)流裝置一樣，重復(fù)性很高，均在實際標(biāo)定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。故可實現(xiàn)幾何尺寸的檢定。

（二）直管段要求低、yongjiu壓力損失低

多孔平衡流量計的節(jié)流裝置采用的對稱平衡設(shè)計。這種新型裝置可起到減少渦流的形成、紊流的摩擦、動能的損失的作用。在同樣的工作情況下，將新型節(jié)流裝置與傳統(tǒng)裝置相比較發(fā)現(xiàn)，新型裝置的壓力損失減少約70% ，與文丘里管相差無幾，對減少運行成本起到了極大地作用。同時和傳統(tǒng)孔板流量計相比，多孔平衡流量計能減少流動，穩(wěn)定流場，既可得出更精準(zhǔn)的差壓信號，且壓力恢復(fù)比與之相比速度快近兩倍，減少了對直管段長度的要求。一般情況下直管段可以小至 0.5D~2D，對于特殊或昂貴的管道，應(yīng)用多孔平衡流量計可以節(jié)省大量的直管段，此優(yōu)勢也在各行業(yè)中一致得到好評。

（三）提高量程比、重復(fù)性和長期的穩(wěn)定性好

新型與傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行比較具有明顯優(yōu)勢。非常好，提高了測量量程比，據(jù)研究顯示，當(dāng)雷諾數(shù)超過 50000時選擇比較合適的孔徑參數(shù)，平衡流量計無上限，根據(jù)工業(yè)測量實際應(yīng)用的需要，常規(guī)測量量程比為 10：1，若孔徑參數(shù)選擇合適可以達(dá)到 30：1 或更高，與傳統(tǒng)孔板流量計相比高 2~7 倍。多孔平衡流量傳感器有平衡流場提高穩(wěn)定性、重復(fù)性的作用，可達(dá)到 ±0.1% 。多孔平衡流量計因其流通孔較多，所以受力分散，并且無銳角磨損的情況出現(xiàn)。因此，β 值具有長期保持不變的這一特點。多孔平衡流量傳感器的長期穩(wěn)定性極好；整個儀表部件固定，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置比較壽命延長了 5 至10 倍。另外多孔對稱的平衡設(shè)計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，起到有效的降低死區(qū)的形成的作用，可使臟污介質(zhì)能順利通過多個流通孔，有助于減少流體孔被堵塞的機會。

四、多孔平衡流量計于純堿裝置中的應(yīng)用

多孔平衡流量計在純堿裝置中的使用發(fā)揮著非常重要的作用，使用時確保了高精度、強穩(wěn)定以及可靠運行的條件，在極大程度上確保了生產(chǎn)的穩(wěn)定性與連續(xù)性，一方面減輕了維護(hù)工作者的工作強度，另一方面為成本核算提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

結(jié)束語

多孔平衡流量計在其不同結(jié)構(gòu)與技術(shù)上的創(chuàng)造性突破有效避免了傳統(tǒng)的差壓式流量計的劣勢所帶來的影響。隨著使用要求的不斷提高，多孔平衡流量計的優(yōu)勢越來越被廣泛認(rèn)可，因其良好性能、較高的、穩(wěn)定的測量精度，已被各個相關(guān)行業(yè)應(yīng)用，并在實踐中取得了成功。本文對多孔平衡流量計的結(jié)構(gòu)、特點以及工作原理進(jìn)行分析，并對在純堿行業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)點以及常見故障進(jìn)行探討。通過在純堿裝置中多孔平衡流量計的使用，可進(jìn)一步提高流量監(jiān)測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，充分實現(xiàn)資源的利用，降低能耗，提高生產(chǎn)效率，對提高在市場競爭中企業(yè)的競爭力具有重要意義。