一.概述

LGV內(nèi)錐型節(jié)流裝置（下稱“V內(nèi)錐節(jié)流裝置”）在20世紀(jì)80年代先由美國推出，稱為V—cone流量計(jì)，是節(jié)流裝置家族中的一員。

與其它標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置一樣，它配以差壓變送器和流量顯示儀表即構(gòu)成差壓式流量計(jì)。可用于測(cè)量包括水等各種液體（導(dǎo)電或非導(dǎo)電）和空氣等各種干、濕氣體（各種單質(zhì)氣、混合氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、蒸汽、含塵氣體等）的流量。

本公司目前已設(shè)計(jì)定型、生產(chǎn)的有LVZK型（帶安裝法蘭殼體型—基本型）、LVZC型（插入型）、LGV-J型（夾持型）和LGV-T型帶保溫（或冷卻）夾套型四種型式的V內(nèi)錐型節(jié)流裝置。（若需其它型式可另行協(xié)商）

對(duì)于被測(cè)介質(zhì)溫度不高于100℃和管道基本無振動(dòng)的場(chǎng)合可做成一體結(jié)構(gòu)即將平衡閥、差壓變送器一體安裝于V內(nèi)錐節(jié)流裝置的外殼體上。其好處是無須引壓管而消除了差壓信號(hào)傳輸?shù)臏蟆?/span>

二.產(chǎn)品用途和適用范圍

1.用途

V內(nèi)錐型節(jié)流裝置用途非常廣泛，特別適用用于下列各種常溫、低溫和高溫流體的體積或質(zhì)量流量：如

1)氣體：潔凈的或含有粉塵微粒的或含有濕蒸汽的各種氣體如：壓縮空氣、氧、氮、氬等單質(zhì)氣體、煤氣、焦?fàn)t氣、高爐氣、煙道氣、工業(yè)廢氣等等。

2)液體：潔凈的或臟污的或比較粘稠的、導(dǎo)電的或不導(dǎo)電的、無腐蝕性的或有腐蝕的液體如：各種水、各種有機(jī)溶液和無機(jī)的酸、堿、鹽溶液、原油、輕油、燃料油、重油、渣油、液化氣等等。

3)蒸汽：飽和蒸汽和過熱蒸汽。

2.主要特點(diǎn)

1）流量范圍寬，雷諾數(shù)可從6×10³到達(dá)5×10^6，。一般氣體流速為3—60m/s：液體為0.5—8m/s。

2）適用介質(zhì)溫度范圍寬，可為－190℃—700℃；耐工作壓力高，工作壓力可達(dá)16MPa。

3）為降低成本做到批量生產(chǎn)，β（=錐體直徑/管道內(nèi)徑）值可（已）形成標(biāo)準(zhǔn)系列且很寬，一般為0.40、05.0、0.60、0.70、0.75.80。（注：但此時(shí)差壓上限值ΔP一般為非整數(shù)值）

4）測(cè)量度高，不經(jīng)實(shí)流標(biāo)定為1.5—2.5%；經(jīng)實(shí)流標(biāo)定可達(dá)1.0—0.5%。

5）長期使用穩(wěn)定、可靠，基本無尺寸磨損和節(jié)流件前積存液體和粉塵問題，不致因此影響度。日常維護(hù)量很少。

6）依據(jù)工藝條件可制成插入型或夾持型或夾套（保溫或冷卻）型結(jié)構(gòu)。

三.結(jié)構(gòu)與工作原理

1.基本結(jié)構(gòu)

LGV型V內(nèi)錐節(jié)流裝置的基本結(jié)構(gòu)（帶安裝法蘭殼體型）如圖一所示；LGV-C型（僅DN≥150）結(jié)構(gòu)如圖二所示；LGV-J型（僅DN25—200）結(jié)構(gòu)如圖三所示；LGV-T型基本結(jié)構(gòu)如圖四所示。（僅DN25—500mm）

圖一 LGV型（基本型）V內(nèi)錐節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1—導(dǎo)管殼體   2—正壓取壓口  3—負(fù)壓取壓口

4—截止閥（型號(hào)為J23W—160ⅢP—下同） 5—內(nèi)錐節(jié)流件組件

圖二  LGV-C型（插入式 ）V內(nèi)錐節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1—用戶管道   2—法蘭短管   3—螺栓    4—螺母   5—墊圈6—彈簧墊

7—引壓管     8—截止閥  9—法蘭   10—密封墊    11—V型錐節(jié)流件組件

圖三LGV-J型（夾持型）V內(nèi)錐節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1—雙頭螺栓    2—螺母    3—墊圈    4—彈簧墊    5—殼體  6—V型錐節(jié)流件組件 

7—密封墊   8—用戶管道    9—引壓管  10—截止閥

圖四LGV-T型（帶保溫夾套型）V內(nèi)錐節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1—法蘭 2—保溫夾套 3—V型錐節(jié)流件組件 4—蒸汽接管ZG1/2″ 5—導(dǎo)管 6—截止閥

從圖可以看出其節(jié)流件為特殊幾何形狀，由前后兩個(gè)錐體構(gòu)成。

一般前錐體錐角約為45°，而后錐角約為120°。有一管段（φ5—12mm）貫穿錐體，此管取其靜壓并引到殼體外（L）；其前與之相隔約54mm處的則為全壓引壓管（H）。當(dāng)管徑較大而致使錐體太重時(shí)則必須在下游錐面焊裝3—4片支撐板。（還可起到導(dǎo)流作用）

這種節(jié)流件的結(jié)構(gòu)型式給V內(nèi)錐型節(jié)流裝置帶來許多優(yōu)點(diǎn)：不僅由于錐體置于管道中心，就迫使流體以管線的中心線為中心圍繞錐體流動(dòng)。從而使中心的高流速與管壁的低流速均勻化；而且由于節(jié)流錐的特殊幾何形狀使其上游流場(chǎng)得以更加理想化，以致使流速分布的包絡(luò)線變的平坦和對(duì)稱。因此它對(duì)上下游的直管段長度要求較短，一般有3—5D即可；另外由于錐體處于管道中心，這就使得原來流速向管壁靠近造成與管壁的低流速均勻化，所以即使管內(nèi)流速較低也能產(chǎn)生較強(qiáng)而穩(wěn)定的信號(hào)，這是中心開孔的節(jié)流裝置所不能具有的。從而可以擴(kuò)大其流量范圍。

2.工作原理與流量測(cè)量方程式

1）工作原理

V內(nèi)錐型節(jié)流裝置的工作原理與其它節(jié)流裝置一樣，都基于封閉管道中流體能量相互轉(zhuǎn)化的伯努力定律。在穩(wěn)定流場(chǎng)的條件下，流體流經(jīng)錐形節(jié)流件時(shí)其流量與錐形節(jié)流件前后的壓力差ΔP的平方根成正比。所以只要測(cè)知差壓ΔP就可知道流量。

2）流量測(cè)量方程式

V內(nèi)錐型節(jié)流裝置的流量測(cè)量方程式如下：

式中：Q_V：體積流量，m³/h

C：流量系數(shù)（經(jīng)大量試驗(yàn)得出，已知）

ε：可膨脹系數(shù)

d：V形錐節(jié)流外徑（mm）

△P：差壓值（Pa）

ρ：流體密度，kg/m³

β：直徑比，

D：管道直徑（mm）

四.主要技術(shù)參數(shù)

1.公稱通徑：DN25—1000mm。（更大的管徑可協(xié)商供貨）

2.工作壓力：PN≤6.3MPa ；PN≤10MPa（DN25—200）。

3.工作溫度范圍：-196—600℃。

4.使用雷諾數(shù)范圍：ReD 6×10³—5×10⁶。

5.測(cè)量度：實(shí)流標(biāo)定：±1.0—±1.5%；不做標(biāo)定：±2.5%。

6．夾套工作參數(shù)：工作壓力≤0.6MPa；工作溫度≤300℃。夾套保溫介質(zhì)進(jìn)出口連接螺紋尺寸為ZG1/2″。

五.外形和連接尺寸

1.LGV型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸見圖五和表1。

圖五  LGV型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸

表 1

2.LGV-C型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸見圖六和表2。

圖六  LGV-C型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸

表 2

3.LGV-J型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸見圖七和表3。

圖七 LGV-J型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸

 表  3

4.LVZT型V內(nèi)錐節(jié)流裝置外形與連接尺寸見圖四和表1。

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