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文档简介

0引言孔板是典型的差压式流量计,它结构简单,制造方便,在柳钢炼铁厂使用广泛,主要用于测量氧气、氮气、空气、蒸汽及煤气等流体流量。由于孔板的流入截面是突然变小的,而流出截面是突然扩张的,流体的流动速度( 情况) 在孔板前后发生了很大的变化,从而且在孔板前后形成了差压,通过测量差压可以反映流体流量大小1。但是流量的计算是一个复杂的过程。炼铁厂以往仅仅是通过开方器对孔板前后差压进行开方,然后乘以设计最大流量从而获得实际流量值,如公式(1)所示。(1)其中Q 体积流量,Nm3/h;Qmax设计最大流量,Nm3/h; P 实际差压,Pa; P设设计最大差压,Pa。其实这种方法并不能真实反映准确流量,特别是在压力、温度波动( 变化) 较大的时候,测量出来的流量和真实流量相差较大。所以,流量的计算还需要增加温度、压力补偿。在孔板通用公式中,增加压力、温度补偿的流量计算公式关键是对介质在工况下的密度进行处理,此外还需要孔板设计说明书上的流量系数、孔板开孔直径、膨胀系数、工况密度等参数,公式比较复杂;笔者经过大量的数据统计获得的简易公式则简单得多,只要有孔板的设计最大流量、设计差压和设计压力,即可准确获得实际流量值。1孔板流量计计算公式1.1 通用计算公式(2) (2)其中Q体积流量,Nm3/h;K系数;d工况下节流件开孔直径,mm;膨胀系数;流量系数; P实际差压,Pa;介质工况密度,kg/m3。公式(2)中的介质工况密度 和温度、压力有关,根据克拉珀龙方程,有 (3)P 压力,单位Pa;V 体积,单位m3;T 绝对温度,K;n 物质的量;R 气体常数。相同( 一定) 质量的气体在温度和压力发生变化时,有: (4)P1某种状态下气体压强,Pa;V1某种状态下气体体积,m3;T1某种状态下气体绝对温度,K;又: (5)(5) 代入(4)式,由于m1=m, 化简得 (6)所以有: (7)(7)式代入(2)式,有: (8)P1、T1、1 一般选择某一已知值,如标况下氮气压力P1=101.15KPa,温度T1=273K,密度1=1.25kg/m3;或者根据流量计算书,令P1= 工况压力,T1= 工况温度,1= 工况密度。同时,K、d、 也可在流量计算书上找到相应值,然后将这几个已知值代入(8)式,公式即可化简为: (9)其中K 为常数。这样,从式(9)可以看出,流量的变化随压力、温度和孔板前后差压变化而变化。该公式涉及到很多参数,计算过程复杂,不利于检查。1.2、简易计算公式 (10)其中Qmax设计最大流量,Nm3/h; P实际差压,Pa; P0设计差压,Pa;P0设计工作压力,Pa;P 标标准大气压力,一般取0.101MPa;P实际工作压力,MPa;t实际工作温度,;P0设计工作温度,。该公式是通过将差压、压力、温度的实际值和设计值的

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