楔形流量計是一種差壓式流量計，由楔形傳感器和變送器組成。它根據(jù)封閉管道中的伯努利能量轉(zhuǎn)換定律測量流量，通常安裝在水平管道中。如果安裝在垂直管道中，必要時應(yīng)該校正高度差。日常維護(hù)工作主要是防止壓鉛堵塞和管道內(nèi)壁結(jié)垢。

楔形流量計是一種差壓流量計。由于楔形節(jié)流元件的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，可用于測量燃油、渣油、重油等粘性液體的流量[1]。楔形節(jié)流元件也可用于測量含有懸浮顆粒的液固混合物，如漿液、污水等。，以及液體、氣體、蒸汽、泥漿和帶有顆粒、粉塵的介質(zhì)，尤其適用于低流量、高粘度、固體顆粒等流體，還可測量雙向流量。

1楔形流量計的結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1楔形流量計的結(jié)構(gòu)

楔形流量計可分為一型和二型。它由楔形傳感器和變送器組成，如圖1所示。

楔形流量計的傳感器由一個V形節(jié)流元件組成，即楔形體和測量管[2]。節(jié)流元件如圖2所示，楔板是實(shí)心的。楔塊與管壁的夾角為0° ~ 60°。夾角為0°時為圓孔板，一般為60°。與圓孔板相比，壓力損失小，具有緩沖和導(dǎo)流的特點(diǎn)，在測量含有固體雜質(zhì)或粉塵的流體時不會被堵塞。

1.2楔形流量計的工作原理

楔形流量計根據(jù)封閉管道中的伯努利能量轉(zhuǎn)換定律測量流量。當(dāng)流體通過楔形體時，楔形體前后產(chǎn)生與體積流量的平方成正比的壓差，通過測量壓差可以精確測量體積流量[3]。實(shí)心楔沒有臨界表面尺寸和銳邊(否則會因正常磨損而影響測量精度)，測量穩(wěn)定性高。如圖2所示，當(dāng)流體通過節(jié)流元件的楔形體時，楔形體產(chǎn)生節(jié)流，P 1為流體在楔形體前的靜壓，P 2為流體通過楔形體后的靜壓，楔形體前后產(chǎn)生一個靜壓差δP = P1-p2，與體積流量的平方成正比。通過差壓變送器測量壓差值，平方計算，即可測出體積流量。

2安裝楔形流量計

2.1楔形流量計安裝位置的選擇

楔形流量計可安裝在公稱直徑相同的水平或垂直管道中使用，管道內(nèi)壁應(yīng)光滑、清潔、無附著物。楔形流量計的上游和下游側(cè)應(yīng)配備相應(yīng)的直管段[4]。當(dāng)傳感器安裝在垂直管道上時，流體應(yīng)該從上到下流動。測量液體時，應(yīng)注意使差壓變送器能方便地排除氣泡，以免造成儀表零點(diǎn)漂移。水平安裝時，楔形壓差元件應(yīng)與管道中心線成90 °;對于垂直安裝，由于正、負(fù)壓取壓口不在同一水平面上，必要時應(yīng)校正高度差，否則會影響儀器的測量精度，所以盡量水平安裝[5]。

2.2測壓口位置的選擇

根據(jù)測量儀表的取壓和引壓規(guī)范，測量氣體流量時，取壓口位于管道的中上部，測量液體流量時，取壓口位于管道的中部，測量臟介質(zhì)時。但三長楔流量計與孔板流量計的區(qū)別在于，節(jié)流楔在面體內(nèi)腔不是均勻分布的，而且廠家已經(jīng)固定并預(yù)制了取壓口的位置，位于楔焊處的前后和頂部。如果嚴(yán)格按照取壓口規(guī)范測量液體時，取壓口安裝在管道的中下部，那么楔形流量計中的楔形也位于管道的中下部，會造成流體從楔形流量計上溢出。這種方式會使流體中介質(zhì)雜質(zhì)的顆粒沉淀在楔形流量計下表面的內(nèi)腔中，可能會堵塞楔形前面的測壓口，容易導(dǎo)致流量計失效。所以在現(xiàn)場安裝過程中要根據(jù)實(shí)際情況區(qū)別對待[6]。

建議楔形流量計的安裝方法為:當(dāng)被測介質(zhì)為氣體時，取壓口斜向上45度安裝，或取壓口垂直向上安裝。如圖3a所示，允許的安裝角度為0到45度。當(dāng)被測介質(zhì)為蒸汽或液體時，取壓口向下傾斜45度安裝，安裝允許角度為0 ~ 45度，如圖3b [7]所示。

楔形流量計的維護(hù)及故障排除

因為維修不需要可拆卸部件，所以楔形流量計的維護(hù)工作量很小。日常維護(hù)的主要工作是防止壓鉛堵塞和管道內(nèi)壁結(jié)垢。楔形流量計節(jié)流元件的過流面是楔形面和內(nèi)腔。當(dāng)流體流速較快或介質(zhì)中含有顆粒時，楔體前方的流體在流過楔體的間隙時，會對表面的內(nèi)腔產(chǎn)生很大的沖刷，長期的沖刷會使表面的內(nèi)腔變薄，甚至穿孔和滲漏。在惡劣條件下工作時，也有必要檢查楔塊是否受到腐蝕和侵蝕。因此，在設(shè)備檢修時，應(yīng)對使用中的楔形流量計的表體厚度進(jìn)行檢測，如果表體內(nèi)腔磨損嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行更換，以減少意外停機(jī)。

移除楔形物通常類似于生產(chǎn)線的正常維修清潔。拆除時，關(guān)閉所有壓力和排水管道，斷開變送器，拆除脈沖管線或遠(yuǎn)程密封，松開并斷開組件管線，并在松開螺栓前將其從工藝管線上拆除。否則，過程壓力和部件流中的物質(zhì)滯留會造成人身傷害和設(shè)備損壞。拆卸零件時，必須遵守制造商的安全標(biāo)準(zhǔn)程序。

4結(jié)論

楔形節(jié)流元件不規(guī)范，屬于非標(biāo)節(jié)流裝置，所以每臺楔形流量計的流量系數(shù)必須在出廠前通過實(shí)際流量標(biāo)定來確定，標(biāo)定后的精度為0。5%.三昌楔形流量計與孔板流量計相比，永久壓力損失更低，維護(hù)維修工作量大大減少，儀表故障率低，適用范圍廣，節(jié)約能源，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。

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