孔板流量計和限流孔板的區別
功能用途
孔板流量計的主要功能是精確測量流體流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等眾多需要實時監測流量數據以進行過程控制和測量的領域。例如在化工生產中,需精準掌控原料和產品的流量,以保障化學反應的順利進行及產品質量的穩定,孔板流量計便能提供可靠的流量信息。
限流孔板主要用于限制流體流量或降低流體壓力。在工藝物料需降壓且對降壓精度要求不高的場合,如一些簡單的流體輸送系統中,可利用限流孔板實現降壓;當管道中閥門上下游需較大壓降,為減少流體對閥門的沖蝕,若經孔板節流不會產生氣相,可在閥門上游串聯限流孔板;在流體需要小流量且連續流通的地方,像泵的沖洗管道、熱備用泵的旁路管道(低流量保護管道)、分析取樣管等,限流孔板可確保小流量的穩定供應 。
工作原理
孔板流量計基于伯努利方程和流動連續性方程工作。當流體流經管道內的孔板時,流束在孔板處局部收縮,流速增加,靜壓力降低,從而在孔板上下游兩側產生靜壓力差。該壓力差與流量存在特定函數關系,流量越大,壓差越大。通過導壓管將差壓信號傳送給差壓變送器,轉換為標準信號,再經流量顯示儀顯示出管道內的瞬時和累積流量 。
限流孔板同樣基于流體通過孔板產生壓降的原理。流體通過限流孔板時,流量隨孔板前后壓力降的增大而增大。但當壓力降超過某一臨界值時,流體通過孔板縮孔處的流速達到音速,此時流量保持恒定,不再隨壓差增加而增大 。
結構特點
孔板流量計一般由標準孔板、取壓裝置、連接法蘭等構成,常與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套使用。其節流裝置結構牢固,為保證測量精度,對孔板的加工精度和安裝要求較高 。
限流孔板結構相對簡單,通常由一塊帶有特定孔徑的板件組成。其外形較為多樣,既可以是單孔單板,也可以是多孔單板或多板(俗稱 “糖葫蘆串”)。材質選擇廣泛,可依據流體和工藝條件選用金屬或耐腐蝕材料 。
壓力損失
孔板流量計為保證流量測量的準確性,在設計上會盡量減小不必要的壓力損失,但由于其工作原理,仍會產生一定壓損,一般壓損范圍從幾百 KPa 到幾 MPa 。
限流孔板為實現限流目的,流體通過時會產生較大壓力降,不過在一些特定應用場景中,如對壓力損失不太敏感的場合,這種較大的壓損是可接受的 。
安裝與連接
孔板流量計通過法蘭夾住安裝在管道中,同時還需連接取壓管線,以便測量孔板前后的壓差,安裝過程相對復雜,對安裝位置和直管段長度有嚴格要求,一般要求節流件前有較長的直管段(如 10D,D 為管道內徑),以確保流體在節流件前形成充分發展的紊流速度分布 。
限流孔板在單板時,通過法蘭夾住安裝在管道系統中;若是多板結構,則直接與管道焊接。它無需額外的取壓管線,安裝相對簡便 。
標準規范
孔板流量計遵循如 GB2426 等側重于測量準確性的國家標準,這些標準對其設計參數、安裝要求及流量測量方法等方面進行了詳細規范 。
限流孔板遵循 HG/T 20570 等相關行業標準,主要從工藝系統工程角度對其應用、安裝位置及技術要求等方面作出規定 。