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文檔簡介
1、0 引言孔板是典型的差壓式流量計,它結構簡單,制造方便,在柳鋼煉 鐵廠使用廣泛,主要用于測量氧氣、氮氣、空氣、蒸汽及煤氣等流體 流量。由于孔板的流入截面是突然變小的, 而流出截面是突然擴張的, 流體的流動速度 ( 情況 ) 在孔板前后發(fā)生了很大的變化,從而且在孔 板前后形成了差壓, 通過測量差壓可以反映流體流量大小 1。但是流 量的計算是一個復雜的過程。 煉鐵廠以往僅僅是通過開方器對孔板前 后差壓進行開方, 然后乘以設計最大流量從而獲得實際流量值, 如公 式( 1)所示。(1)其中 Q 體積流量, Nm3/h;Qmax設計最大流量,Nm3/h ;P 實際差壓,Pa;P設 設計最大差壓,Pa。
2、其實這種方法并不能真實反映準確流量,特別是在壓力、溫度波動 ( 變化 ) 較大的時候,測量出來的流量和真實流量相差較大。所以, 流量的計算還需要增加溫度、壓力補償。在孔板通用公式中,增加壓 力、溫度補償的流量計算公式關鍵是對介質在工況下的密度進行處 理,此外還需要孔板設計說明書上的流量系數、孔板開孔直徑、膨脹 系數、工況密度等參數,公式比較復雜;筆者經過大量的數據統(tǒng)計獲 得的簡易公式則簡單得多, 只要有孔板的設計最大流量、 設計差壓和 設計壓力,即可準確獲得實際流量值。1孔板流量計計算公式K系數;d工況下節(jié)流件開孔直徑, mm; 膨脹系數;a 流量系數;實際差壓,Pa;P介質工況密度,kg/m
3、3。公式(2)中的介質工況密度p和溫度、壓力有關,根據克拉珀龍方 程,有尸 VnRT(3)P壓力,單位Pa;V體積,單位m3;T 絕對溫度,K;n物質的量;R 氣體常數。相同(一定)質量的氣體在溫度和壓力發(fā)生變化時,有:(4)P1 -某種狀態(tài)卜氣體壓強,Pa;V1 -某種狀態(tài)下氣體體積,m3;T1 某種狀態(tài)下氣體絕對溫度,又:r = ?/ pK;(5)(5)代入(4)式,由于m仁m,化簡得pv pyx T(6)所以有:(7)(7)式代入(2)式,有:2Q = Kxd x xa x(8)P1、T1、1 一般選擇某一已知值,如標況下氮氣壓力P1 = ,溫度T1=273K密度1=1.25kg/m3;
4、或者根據流量計算書,令P1=工況壓力,T1=工況溫度,1=工況密度。同時,K、d、a也可在流量計算書上找到相應值,然后將這幾個已知值代入(8)式,公式即可化簡為:1 亠 I(9)其中K為常數。這樣,從式(9)可以看出,流量的變化隨壓力、溫 度和孔板前后差壓變化而變化。該公式涉及到很多參數,計算過程復 雜,不利于檢查。、簡易計算公式Q QmP (P0 冷)(t 273佝(10) Po (P P標)(to 273.15)其中Qmax設計最大流量,Nm3/h ;實際差壓,Pa;P0設計差壓,Pa;P0設計工作壓力,Pa;P標一一標準大氣壓力,一般??;P實際工作壓力,MPa;t實際工作溫度,C;P0設計工作溫度,C。該公式是通過將差壓、壓力、溫度的實際值和設計值的
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