一种湿蒸汽流量仪制造技术

一种湿蒸汽流量仪，将孔板流量计与均速管流速计串联在湿蒸汽管道上；压力计安装在流量计与流速计中间的湿蒸汽管道内，干度流量处理器放置在仪表箱内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道的外壁面上；流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。本实用新型专利技术通过干度流量处理器４采集流量计的差压变送器上的流体动静压差信号ΔＰｋ、压力计的流体压力信号Ｐ、流速计的干饱和蒸汽流速Ｕｇ，由流量干度处理器得出饱和水密度ρｌ和干饱和蒸汽密度ρｇ，再对由截面含气率α方程、蒸汽干度ｘ方程、蒸汽密度ρ方程、流量计流量Ｇ方程组成的蒸汽流量干度数学模型进行联立求解，得到待求的湿蒸汽管道内的蒸汽质量流量和蒸汽干度，具有测量湿蒸汽精度高的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是湿蒸汽两相流物性测量的
，是一种湿蒸汽流量仪及测量 方法。
技术介绍
湿蒸汽是气体和液体的混合物，为气液两相流，蒸汽干度是蒸汽的重要品质参数， 湿蒸汽的气相干饱和蒸汽质量与湿蒸汽质量的比值称作蒸汽干度。在石油开采、化工、食品 加工、制药等工业过程中，广泛使用湿蒸汽。为了对蒸汽利用过程实施有效的技术监控，需 要测定蒸汽干度和流量。公开号为CN101038188的申请文件中公开了一种联合式湿蒸汽流量、干度测量装 置及其测量方法，该专利技术的核心技术是在湿蒸汽管道上串联安装两个流量计即标准孔板 流量计和文丘里管流量计，再辅助安装一个压力计，由这两个流量计的流量模型，依据质量 守恒定律，求解出蒸汽管道中的蒸汽干度和流量。目前，由于文丘里管流量计的流量模型误 差较大，从而导致该测量装置的测量精度较差，不能达到最大测量误差小于5%的工程应用 要求。为了克服现有技术采用两个流量计、通过这两个流量计的流量方程联立来测量湿 蒸汽干度的不足，本专利技术采用先求取截面含气率的思路，提出一种湿蒸汽流量仪。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的测量精度较差的不足，本专利技术提出了一种湿蒸汽流量仪 及测量方法。本专利技术包括流量计、压力计、干度流量处理器和流速计，其中，流量计与流速计串 联在湿蒸汽管道上，分别位于干度流量处理器的两侧；压力计安装在流量计与流速计中间 的湿蒸汽管道1内，干度流量处理器放置在仪表箱内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道 的外壁面上；流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。本专利技术将湿蒸汽流量仪连接在待测的湿蒸汽管道上，通过干度流量处理器采集流 量计的差压变送器上的流体动静压差信号APk、压力计3的流体压力信号P、流速计5的干 饱和蒸汽流速Ug，由蒸汽热物性数据库得出饱和水密度P1和干饱和蒸汽密度Pg，再对由 截面含气率α方程、蒸汽干度χ方程、蒸汽密度P方程、流量计流量G方程组成的蒸汽流 量干度数学模型进行联立求解，得到待求的湿蒸汽管道内的蒸汽质量流量和蒸汽干度，具 有测量湿蒸汽精度高的优点。附图说明图1是湿蒸汽流量仪的结构示意图，其中1.湿蒸汽管道2.流量计3.压力计4.干度流量处理器5.流速计具体实施方式实施例一本实施例是一种湿蒸汽流量仪，用于测量湿蒸汽压力为15MPa、湿蒸汽流量为 5_9t/h、蒸汽干度在60-85%的湿蒸汽管道内的湿蒸汽流量与干度，其中，湿蒸汽管道的管 内径为56mm、壁厚为IOmm ；流量计为孔板流量计，流速计为均速管流速计。本实施例包括湿蒸汽管道1、孔板流量计2、压力计3、干度流量处理器4和均速管 流速计5。流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。湿蒸汽管 道1是管内径为56mm，壁厚为10mm，长1000mm，采用20号锅炉钢制成的无缝钢管。孔板流 量计2与均速管流速计5串联在湿蒸汽管道1上，分别位于干度流量处理器4的两侧，两者 之间相距760mm ；以来流方向为湿蒸汽流量仪的前部，则流量计2在前而流速计5在后。压 力计3安装在流量计2与流速计5中间的湿蒸汽管道1内。干度流量处理器4放置在仪表 箱内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道1的外壁面上。孔板流量计经过流量标定台的标定，得出其流量系数为Ck。实施例二本实施例是一种湿蒸汽流量仪，用于测量湿蒸汽压力为8-18MPa、湿蒸汽流量为 4-10t/h、蒸汽干度在40-90%的湿蒸汽管道内的湿蒸汽流量与干度，其中，湿蒸汽管道的管 内径为56mm、壁厚为IOmm ；流量计为内锥流量计，流速计为热式流速计。本实施例包括湿蒸汽管道1、内锥流量计2、压力计3、干度流量处理器4和热式流 速计5。流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。湿蒸汽管道 1是管内径为56mm，壁厚为10mm，长1000mm，采用20号锅炉钢制成的无缝钢管。孔板流量 计2与均速管流速计5串联在湿蒸汽管道1上，分别位于干度流量处理器4的两侧，两者之 间相距760mm ；以来流方向为湿蒸汽流量仪的前部，则流量计2在前而流速计5在后。压力 计3安装在流量计2与流速计5中间的湿蒸汽管道1内。干度流量处理器4放置在仪表箱 内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道1的外壁面上。孔板流量计经过流量标定台的标定，得出其流量系数为Ck。权利要求一种湿蒸汽流量仪，包括流量计(2)和压力计(3)，其特征在于，所述的湿蒸汽流量仪还包括干度流量处理器(4)和流速计(5)，其中，流量计(2)与流速计(5)串联在湿蒸汽管道(1)上，分别位于干度流量处理器(4)的两侧；压力计(3)安装在流量计(2)与流速计(5)中间的湿蒸汽管道(1)内，干度流量处理器(4)放置在仪表箱内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道(1)的外壁面上；流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。专利摘要一种湿蒸汽流量仪，将孔板流量计与均速管流速计串联在湿蒸汽管道上；压力计安装在流量计与流速计中间的湿蒸汽管道内，干度流量处理器放置在仪表箱内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道的外壁面上；流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。本技术通过干度流量处理器4采集流量计的差压变送器上的流体动静压差信号ΔPk、压力计的流体压力信号P、流速计的干饱和蒸汽流速Ug，由流量干度处理器得出饱和水密度ρl和干饱和蒸汽密度ρg，再对由截面含气率α方程、蒸汽干度x方程、蒸汽密度ρ方程、流量计流量G方程组成的蒸汽流量干度数学模型进行联立求解，得到待求的湿蒸汽管道内的蒸汽质量流量和蒸汽干度，具有测量湿蒸汽精度高的优点。文档编号G01N25/60GK201653466SQ20102017889公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日专利技术者刘晓锋, 张久云, 李世武 申请人:西北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种湿蒸汽流量仪，包括流量计（２）和压力计（３），其特征在于，所述的湿蒸汽流量仪还包括干度流量处理器（４）和流速计（５），其中，流量计（２）与流速计（５）串联在湿蒸汽管道（１）上，分别位于干度流量处理器（４）的两侧；压力计（３）安装在流量计（２）与流速计（５）中间的湿蒸汽管道（１）内，干度流量处理器（４）放置在仪表箱内，仪表箱的支撑杆焊接在湿蒸汽管道（１）的外壁面上；流量干度处理器内置有蒸汽热物性数据库和蒸汽流量干度数学模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李世武，张久云，刘晓锋，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87[]