[科普中国]-可变孔板流量计

在电力、化工、炼油、冶金等工业生产中, 使用较早的节流装置的流量计有孔板流量计、文丘里管流量计和喷咀流量计等。上述流量计均是流体流动方向为单向流动以及节流面积比不能改动的流量计。

可变式孔板流量计为将流体压力作用在弹性孔板上,使其产生挠度效应,弹性节流孔板的节流面积比可随流体流量的改变而发生变化的流量计。

设计原理示出可变式孔板流量计的原理结构。由图可知,若采用弹性材料( 如:丙烯塑料)制成弹性孔板产生挠度效应,动态开孔比p,可随流体流动的改变而发生变化。当流量增加时,动态开孔比p增大;流量减少时,动态开孔比p则缩小。由其动态开孔比p的变化,则可测知流体的流量。1

实验特性下图示出流速Vi与差压△P的实验响应特性。由丙烯塑料构成的弹性孔板厚度为0.5mm,装配方向的长度为50mm,每单位孔板长度的弯曲刚性值Dz如附表所示。实验的流体温度在17℃-22℃,获得了如图所示的响应曲线。由图可知,若在静态开孔比>3m/s时,弹性孔板产生挠度效应,使得非线性静特性得以缓和。由此可知,采用弹性孔板的可变式流量计的静特性比采用刚性孔板的流量计的静特更佳。1

特点所分析的可变式孔板流量计是具有实际应用价值,可获得极高经济效益的新型流量计,并具有如下特点:

(1) 设计原理简单,构思新颖。

(2) 安装测试极为方便。可变式孔板流量计低速流的测量精度较高, 高速流的压头损失较小,节约能源。

(3) 若在制造精度等重要影响因素上进一步改进,则在工业上将会有极大的应用前景。1

本词条内容贡献者为:

王宁 - 副教授 - 西南大学