楔式流量计测量流量的基本功能

●概述

SH-XX系列楔式流量传感器和流量计是一种优良的差压流量仪表，其节流件是一个特殊夹角的检测件，两面是光滑的圆面，V型楔型件的顶角朝下，这样有利于含悬浮颗粒的液体、粘稠液态、含有水份或杂质的气体顺利通过，而不会在节流件的上、下游产生滞留、粘附、沉淀；其具有高精度、宽量程、极耐磨、本质防堵的特点，除应用于一般气体、液体、蒸汽外，特别适用于高粘度浆液、高浓度、结晶混合液、脏污的液体、高含尘气体以及气液、气固和液固等两相流体的流量测量。另防腐内衬PTFE结构设计，非常适合高腐蚀性的酸、碱、盐等液体和气体场合，因此该流量计可以广泛的应用于石油、化工、天然气、矿冶、钢铁、电力、水利、给排水、造纸、制糖、制药、酿造、饮料、纺织、印染、化纤、环保和市政工程等行业的计量和过程测量。

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计(同类的差压流量计还有孔板流量计、楔形流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、A+K平衡流量计，这些差压流量计都可以配多参量变送器、多参数变送器、多参数流量变送器、多变量变送器、差压流量变送器）

●工作原理

楔式流量传感器和其他差压流量仪表一样，是基于封闭管道中的能量守恒定律和质量守恒定律：差压与流量是一个开方关系，通过测量差压就可以换算出流体流量的大小。

见图

△P=PH-PL

Qv —体积流量，m3/S

△P —差压 ，Pa；

D —管道内径，m

ρ —密度 ，Kg/m3

ε — 膨胀系数

C —流出系数

M —节流面积比 —弓形流通面积

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计(同类的差压流量计还有孔板流量计、楔形流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、A+K平衡流量计，这些差压流量计都可以配多参量变送器、多参数变送器、多参数流量变送器、多变量变送器、差压流量变送器）

1、 抗脏污、自清洁、防堵塞性能好；特殊的V形节流件结构非常有利于脏污介质的流通不会产生滞留、黏附和沉淀，另可采取DN50或DN80的取压方式，配套双法兰差压变送器使用，完全克服了导压管路堵塞的影响，因此非常适用于粘稠、脏污、结晶混合液的流体测量。

2、 长期稳定性好，运行精度高，可靠性高：1）V形楔块的特殊设计会疏导流体离开尾部边沿，减少它被磨损的可能性，又无可动部件和易损部件，2）V型节流件是由厚板或棒料整体加工而成，坚固牢靠、平滑无尖锐的倒角，非常耐磨损不变形；3）自清洁能力使节流件前后和表面无黏附和堵塞，因此可以保证节流件尺寸长期不变，流量K系数保持长期的稳定性，使用寿命一般在10年以上。

3、 差压值稳定，量程比宽，楔式流量传感器让流体逐渐收缩，流动平缓发生变化，产生的差压值更加稳定，能分辨的差压值更小，因此有利于小流量的测量，在最低雷诺数到300左右时仍能有较好线性，这是其他标准和非标节流装置所无法达到的。

4、 压损小，为孔板的20%左右，V形楔形件使流体逐步收缩，不会使流体流动象孔板一样骤然变化，因此由摩擦和漩涡造成的压力损失相对孔板更小。

5、 较短的直管段要求，一般前5D后3D就可以，V形楔形件对流体的流动有整流、重新分布作用，即使较短的上、下游直管段，也能保证测量的准确性和稳定性。

6、 能够测量双向流量，楔式流量传感器的检测件采用特殊对称的V形结构，无论流体的流动是从正向还是反向流动都能产生相同的差压信号，利用两台变送器，可以同时测量正向和反向流量。

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计(同类的差压流量计还有孔板流量计、楔形流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、A+K平衡流量计，这些差压流量计都可以配多参量变送器、多参数变送器、多参数流量变送器、多变量变送器、差压流量变送器）

测量精度：优于0.5%，重复性：±0.2%读数， 量程比：10：1

长期运行稳定性：0.1%F.S.S/Y，使用寿命：可长达十年以上

压力损失：测量差压的35%~50%（对应楔比0.5~0.2）

雷诺数范围：300~106(低雷诺数时，范围度相对缩小，流出系数的不确定度相对增大）

介质粘度：500Cp，最高到3000Cp

工作压力：-0.1~42MPa (最高到ANSI2500#)

工作温度：-20~450℃ （选用耐低温钢种或耐热钢种，有更宽温度范围）

管道尺寸：DN15~DN600（DN600~DN1200,用户特殊订货)

楔比：0.2，0.3，0.4，0.5，特殊可选0.6

过程连接：对夹式、螺纹式、法兰式、焊接式

取压连接：螺纹式、法兰式（常规DN50或DN80）、化学T型

法兰标准：常规HG20592-97 及其他GB、HGJ、JB/T、ANSI、DIN等

节流元件（楔块）材质：1Cr18Ni9Ti，304SS,316SS，316L，HC，内衬PTFE等

本体材质：1Cr18Ni9Ti，304SS,316SS，316L，HC，内衬PTFE等

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计(同类的差压流量计还有孔板流量计、楔形流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、A+K平衡流量计，这些差压流量计都可以配多参量变送器、多参数变送器、多参数流量变送器、多变量变送器、差压流量变送器）

取压方式

介质特点

应用介质

螺纹取压，普通差压变送器

洁净或少量脏污的气体、液体和蒸汽，介质不会堵塞导压管路

过热蒸汽、饱和蒸汽、湿气等

锅炉房烟道气，鼓风机风量，引风机风量、一次、二次风量等；

空压站和气压站制造的各种气体：如压缩空气、乙炔气、O2、H2、N2、Hr2、CO2、CO等；

煤气类：焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、混合煤气、半水煤气；

高含湿天然气及其他含有其它杂质的非洁净天然气、沼气、液化石油气和瓦斯气

各种碳氢化合物气体：如烷烃类（甲烷等）、稀烃类（丙稀气）等；

各种水类：包括原水、河水、高温热水、导电率极低的净水、自来水、循环水、冷凝水、含少量脏污杂质的污水，工业废水等

各类低温介质：LNG、液空气、液氮、液氧、液氨、液氢、液氯

各种洁净的化工和有机溶剂：如甲苯乙苯、甲醇乙醚、乙二醇、二甲苯和酒精等；

各种低粘度油类：包括燃料油、汽油、柴油、煤油、机油、菜油等

法兰取压双法兰差压变送器

脏污、粘稠、两相或混相流体

脏粘的焦炉煤气、煤化工的黑水、灰水、含泥沙和杂物的江河原水和废水、催化剂

油类，包括原油、回炼油、成品油、煤焦油、残渣油、石蜡油、萘油、蒽油、含水乳化油、含水含沙污油、油漆等

浆液，包括油浆、纸浆、泥浆、水煤浆、铁矿浆、沥青、糖浆、熔化橡胶等 、

法兰取压 带夹套

易结晶介质

包括熔化硫磺、苯酚树脂、乙烯、丙烯、聚合体等

法兰取压 内衬四氟

强腐蚀化工介质和气体

包括酸、碱、盐、湿氯气、HCL气体等

●选型表

SH-XX-

楔式流量计

SH-XX-

一体化楔式流量计

1

法兰式

3

对夹式

过程连接

2

螺纹式

4

焊接式

1

DN50或2"

3

螺纹取压（标配1/2"NPT）

取压方式

2

DN80或3"

4

特殊取压

—

DN15~DN1200

公称直径

A

PN1.0

D

PN4.0

G

PN16.0

公称压力

B

PN1.6

E

PN6.4

H

PN26.0

C

PN2.5

F

PN10.0

I

PN42.0

1

≤100℃

3

≤300℃

工作温度

2

≤200℃

4

＞300℃

C

CS

L

316SS或316

楔块材质

S

1Cr18Ni9Ti或304SS

T

其他材质

C

CS

L

316SS或316

本体材质

S

1Cr18Ni9Ti或304SS

T

其他材质

1

0.2

3

0.4

楔比

2

0.3

4

0.5

F

内衬四氟

可选项

Y

内喷涂加硬耐磨处理

J

带伴热夹套

T

带温度测量接口

P

带压力测量接口

不选

一体化结构不带差变

变送器选项

C

差压变送器

S

双法兰差压变送器

L

流量智能变送器

D

多参数质量流量变送器

T

温度变送器

附件选项

包括：取压阀、连接活螺母和焊接头，导压管，三阀组或五阀组，紧固件，配对法兰，前后直管道，冷凝罐，集气罐、沉淀罐、散热器等；选型时根据实际需要详细说明。

●安装

1. 流量计可安装于水平管道或垂直管道，推荐采用水平安装；

2. 管道中流体受到的扰动将直接影响测量精度，因此应按照推荐的上下直管段长度以使流体保持稳定。推荐上下直管段长度见下表（直管段距离为管道内径的倍数）：

管道条件

管道条件示意图

(前直管段A,后直管段B)

尺寸

楔比（H/D）

0.2

0.3

0.4

0.5

单弯头

A

7

9

10

12

B

4

4

4

4

两个弯头 在同一个平面

A

10

12

14

16

B

4

4

4

4

两个弯头 在不同平面

A

20

22

24

30

B

4

4

4

4

缩管

A

9

11

14

16

B

4

4

4

4

扩管

A

9

10

12

14

B

4

4

4

4

两个不同直径管道的T型连接

A

7

9

10

12

B

4

4

4

4

球阀全开

A

10

12

14

16

B

4

4

4

4

闸阀全开

A

7

7

9

10

B

4

4

4

4

注：上述A、B是指到楔形节流件的距离，产品出厂时，节流件在流量计的中间，具体安装尺寸见下表：

3. 安装注意事项：

（1） 安装要保证流体直接顺畅地流动。应尽量避免在靠近调节阀和半开阀门之后安装流量计。

（2） 对新安装或维修过的管道，在运行前要进行清洗，以冲掉管内的铁锈、水垢渣和污泥。

（3） 安装地点应选择振动和冲击小的场所，或采取减振措施。

（4） 流量计安装时，密封垫圈的内径须大于管道内径，以防止出现干扰管路流体。

（5） 具有正确的排气口时其它安装位置也可以。

（6） 为便于变送器调零推荐使用三阀组。

（7） 对普通型楔式流量计，可以双向检测，产品出厂时标记方向“→”为流量计标定时的方向，因此建议按此方向安装。

对一体化楔式流量变送器，产品出厂时已标记了流量方向，安装时必须注意取压口高压侧总是在流体流向一侧；

（8） 对于垂直安装，由于轻微的静力学热效应影响，必须注意变送器调零。

（9） 大口径楔式流量计的吊装方式：

V

4. 取压口方向及差压变送器位置

变送器保持水平安装，根据测量流体的不同性质，可安装在高、低取压口的上方或下方。安装的原则是为了保证液体的自由通畅，以及避免气体进入变送器导压回路中。

（1） 测量液体时，流量计管道里必须充满液体。

（2） 垂直安装时，液体流向应自下而上。

（3） 对于液体的应用，取压口位置建议水平或向下倾斜，变送器推荐安装在与流量计水平或低于流量计的位置，如下图所示：

典型的液体应用水平管道安装

典型的液体应用垂直管道安装

（4） 对于蒸汽的应用，引压口建议水平引出，变送器推荐安装在低于流量计的位置，如下图所示：

典型的蒸汽应用水平管道安装

典型的蒸汽应用垂直管道安装

（5） 对于气体的应用，取压口位置建议向上倾斜，变送器推荐安装在高于流量计的位置，如下图所示：

典型的气体应用水平管道安装

典型的气体应用垂直管道安装

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计(同类的差压流量计还有孔板流量计、楔形流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、A+K平衡流量计，这些差压流量计都可以配多参量变送器、多参数变送器、多参数流量变送器、多变量变送器、差压流量变送器）

5. 导压管的敷设

对一体化流量变送器，导压管已在产品出厂时安装连接好，用户只要将差压电信号接至积算仪或系统即可。

对普通流量计，导压管的敷设还应注意以下方面：

（1）应按被测流体的性质参数使用耐压、耐腐蚀的材料制造，其内径不得小于6mm，长度最好在16m之内。

（2）导压管应垂直或倾斜敷设，为了避免差压信号失真，正负压导压管应尽量靠近敷设，严寒地区导压管应做防冻处理。

（3）对法兰型取压接口，必须采用相同类型及压力等级

V锥传感器和差压变送器组成的V锥流量计(同类的差压流量计还有孔板流量计、楔形流量计、弯管流量计、喷嘴流量计、文丘里流量计、阿牛巴流量计、威力巴流量计、毕托巴流量计、A+K平衡流量计，这些差压流量计都可以配多参量变送器、多参数变送器、多参数流量变送器、多变量变送器、差压流量变送器）