孔板流量计和限流孔板的区别
功能用途
孔板流量计的主要功能是精确测量流体流量,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等众多需要实时监测流量数据以进行过程控制和测量的领域。例如在化工生产中,需精准掌控原料和产品的流量,以保障化学反应的顺利进行及产品质量的稳定,孔板流量计便能提供可靠的流量信息。
限流孔板主要用于限制流体流量或降低流体压力。在工艺物料需降压且对降压精度要求不高的场合,如一些简单的流体输送系统中,可利用限流孔板实现降压;当管道中阀门上下游需较大压降,为减少流体对阀门的冲蚀,若经孔板节流不会产生气相,可在阀门上游串联限流孔板;在流体需要小流量且连续流通的地方,像泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、分析取样管等,限流孔板可确保小流量的稳定供应 。
工作原理
孔板流量计基于伯努利方程和流动连续性方程工作。当流体流经管道内的孔板时,流束在孔板处局部收缩,流速增加,静压力降低,从而在孔板上下游两侧产生静压力差。该压力差与流量存在特定函数关系,流量越大,压差越大。通过导压管将差压信号传送给差压变送器,转换为标准信号,再经流量显示仪显示出管道内的瞬时和累积流量 。
限流孔板同样基于流体通过孔板产生压降的原理。流体通过限流孔板时,流量随孔板前后压力降的增大而增大。但当压力降超过某一临界值时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,此时流量保持恒定,不再随压差增加而增大 。
结构特点
孔板流量计一般由标准孔板、取压装置、连接法兰等构成,常与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套使用。其节流装置结构牢固,为保证测量精度,对孔板的加工精度和安装要求较高 。
限流孔板结构相对简单,通常由一块带有特定孔径的板件组成。其外形较为多样,既可以是单孔单板,也可以是多孔单板或多板(俗称 “糖葫芦串")。材质选择广泛,可依据流体和工艺条件选用金属或耐腐蚀材料 。
压力损失
孔板流量计为保证流量测量的准确性,在设计上会尽量减小不必要的压力损失,但由于其工作原理,仍会产生一定压损,一般压损范围从几百 KPa 到几 MPa 。
限流孔板为实现限流目的,流体通过时会产生较大压力降,不过在一些特定应用场景中,如对压力损失不太敏感的场合,这种较大的压损是可接受的 。
安装与连接
孔板流量计通过法兰夹住安装在管道中,同时还需连接取压管线,以便测量孔板前后的压差,安装过程相对复杂,对安装位置和直管段长度有严格要求,一般要求节流件前有较长的直管段(如 10D,D 为管道内径),以确保流体在节流件前形成充分发展的紊流速度分布 。
限流孔板在单板时,通过法兰夹住安装在管道系统中;若是多板结构,则直接与管道焊接。它无需额外的取压管线,安装相对简便 。
标准规范
孔板流量计遵循如 GB2426 等侧重于测量准确性的国家标准,这些标准对其设计参数、安装要求及流量测量方法等方面进行了详细规范 。
限流孔板遵循 HG/T 20570 等相关行业标准,主要从工艺系统工程角度对其应用、安装位置及技术要求等方面作出规定 。