流量计是精密装置。当作阀门流量计用的蒸汽调节系统应具备:(1)蒸汽压力要稳定,且是饱和蒸汽;(2)蒸汽调节阀是球形截止阀;(3)单阀连接的蒸汽管直径要比阀的公称直径大12级,且不可太长、弯头太多,阀的开度要小,一般在1圈以内。
2、计算原理。
因为阀门开度小,蒸汽的压力降集中到调节阀上。例如,阀径DN50,阀杆螺距4mm,开度为0.5圈,阀前后的管道直径为DN100。管道内截面积等于阀座缝隙的25倍,所以蒸汽管道的阻力很小,可以略去不计。这样即可将蒸汽总管压力看作是阀前压力,蒸汽加入点的压力(一般是饱和塔的压力)看作是阀后压力。
对于压力为0.75MPa的变换装置,饱和塔煤气压力为0.75MPa左右,蒸汽总管压力为1.0MPa,阀压差是0.25MPa,蒸汽的平均密度Q为4.9kg/m3。此时可将阀门缝隙看作是突然缩小和突然扩大的一个出口,0.25MPa的差压全部转化为动能,其阻力系数为1.5。根据能量守恒原理和流出口的计算式,此处的流速为:u=(19.8dp/1.5Q)0.5=(19.8@25000/1.5@4.9)0.5=259.5(m/s)流量为:W=3.14@10-4@259.5@3600@4.9=1437(kg/h)
3、计算结果。
以上述计算为基础,加以推算出阀门开度与流量的关系。由于在一定的范围内,流量与阀开度成正比、与压差的1/2次方成正比、与阀的口径成正比,这使得计算大为简化。条件:饱和蒸汽1.0MPa,差压0.25MPa;压力差不同,修正系数为:(实际压力差/0.25)0.5,蒸汽压力不同也应作相应校正除了上面提过的阀门流量计应具备的3个条件外,还要注意:
(1)阀的开度是真正有效的,不带虚扣;
(2)蒸汽压力降太小,难以观察,而蒸汽压力降太大,流速接近音速时,计算也不准;
(3)要注意阀杆的螺距。因为管道的阻力总是存在的,只是管道的阻力占整个压差10%以下,流量估算误差小于5%。对于变换系统,实践证明,这种估算是可用的。