Клиновой расходомер 

Клиновой расходомер — это дифференциальный расходомер, используемый, главным образом, для измерения расхода высоковязких, загрязненных или легко кристаллизующихся сред с высоким содержанием твердых частиц или низким числом Рейнольдса. Он демонстрирует превосходную надежность и стабильность в жестких условиях эксплуатации.

I. Основной принцип работы

Его основной принцип аналогичен принципу действия расходомера с диафрагмой, основанному как на уравнении Бернулли, так и на принципе непрерывности потока.

1. Эффект дросселирования: в трубу вставляется специальный дросселирующий элемент в форме клина (V-образный блок). При протекании жидкости через этот клин площадь сечения потока резко уменьшается, а скорость потока увеличивается.

2. Создание разности давлений: согласно закону сохранения энергии, увеличение скорости потока приводит к снижению статического давления в этой точке. Таким образом, между точками входа и выхода клина создается постоянная разность давлений (перепад давления ΔP).

3. Преобразование расхода: значение перепада давления ΔP пропорционально квадрату скорости жидкости (и, следовательно, объёмному расходу). Измеряя этот перепад давления и комбинируя его с такими параметрами, как плотность жидкости, температура и размер трубы, можно точно рассчитать мгновенный расход.

II. Основные конструктивные особенности

Наиболее заметной особенностью является V-образный клиновой дроссельный элемент.

Клиновой блок: это металлический блок с тупым углом вверху, приваренный или закреплённый внутри трубы. V-образное отверстие обращено в сторону движения жидкости.

Отверстия для отбора давления: Отверстия для отбора давления обычно располагаются выше по потоку на самом клиновом блоке и соединяются с датчиком перепада давления через патрубки для отбора давления.

Цельная конструкция: прочная конструкция без подвижных частей и острых кромок, как у диафрагмы.

III. Основные преимущества

1. Высокая защита от засорения: V-образная конструкция обеспечивает беспрепятственный проход твердых частиц, пыли, пузырьков и т. д. из жидкости, предотвращая их застой и накопление после дроссельного элемента. Это существенное преимущество по сравнению со стандартными диафрагмами.

2. Высокая износостойкость: Тупой край и плавный переход клинового блока делают его более устойчивым к воздействию шламов и абразивных сред.

3. Подходит для высоковязких жидкостей с низким числом Рейнольдса: при низком расходе или высокой вязкости жидкость может находиться в ламинарном состоянии, и клиновой расходомер сохраняет высокую точность измерений в таких условиях.

4. Отсутствие острых краев: предотвращает погрешность измерения, вызванную износом края диафрагмы при длительной эксплуатации.

5. Относительно низкие потери давления: по сравнению с некоторыми другими дроссельными устройствами, постоянные потери давления меньше, что способствует экономии энергии.

IV. Типичные области применения

Клиновые расходомеры особенно подходят для следующих сложных условий:

Измерение расхода пульпы, например, угольного шлама, шлама, пульпы и т. д.

Высоковязких жидкостей, например, тяжёлой нефти, асфальта, смолы и т. д.

Загрязнённых сред, содержащих твёрдые частицы, например, сточных вод, минерального шлама, известкового шлама и т. д.

Сред, склонных к кристаллизации или затвердеванию: V-образная структура не подвержена засорению кристаллами.

Жидкостей с низким числом Рейнольдса.