一.概述

V型錐流量計在20世紀80年代先由美國推出，稱為V—cone流量計，是節流裝置家族中的一員。

與其它標準和非標準節流裝置一樣，它配以差壓變送器和流量顯示儀表即構成差壓式流量計。可用于測量包括水等各種液體（導電或非導電）和空氣等各種干、體（各種單質氣、混合氣、天然氣、焦爐煤氣、高爐煤氣、蒸汽、含塵氣體等）的流量。

本公司目前已設計定型、生產的有LGVK型（帶安裝法蘭殼體型—基本型）、LGVC型（型）、LGVJ型（夾持型）和LGVT型帶保溫（或冷卻）夾套型四種型式的V內錐型節流裝置。（若需其它型式可另行協商）

對于被測介質溫度不高于100℃和管道基本無振動的場合可做成一體結構即將平衡閥、差壓變送器一體安裝于V內錐節流裝置的外殼體上。其好處是無須引壓管而消除了差壓信號傳輸的滯后。

二.產品用途和適用范圍

1.用途

V型錐流量計用途廣泛，適用用于下列各種常溫、低溫和高溫流體的體積或質量流量：如

1)氣體：潔凈的或含有粉塵微粒的或含有濕蒸汽的各種氣體如：壓縮空氣、氧、氮、氬等單質氣體、煤氣、焦爐氣、高爐氣、煙道氣、工業廢氣等等。

2)液體：潔凈的或臟污的或比較粘稠的、導電的或不導電的、無腐蝕性的或有腐蝕的液體如：各種水、各種溶液和無機的酸、堿、鹽溶液、原油、輕油、燃料油、重油、渣油、液化氣等等。

3)蒸汽：飽和蒸汽和過熱蒸汽。

2.主要特點

1）流量范圍寬，雷諾數可從6×10³到達5×10^6，。一般氣體流速為3—60m/s：液體為0.5—8m/s。

2）適用介質溫度范圍寬，可為－190℃—700℃；耐工作壓力高，工作壓力可達16MPa。

3）為降做到批量生產，β（=錐體直徑/管道內徑）值可（已）形成標準系列且很寬，一般為0.40、05.0、0.60、0.70、0.75.80。（注：但此時差壓上限值ΔP一般為非整數值）

4）測量度高，不經實流標定為1.5—2.5%；經實流標定可達1.0—0.5%。

5）長期使用穩定、，基本無尺寸磨損和節流件前積存液體和粉塵問題，不致因此影響度。日常維護量很少。

6）依據工藝條件可制成型或夾持型或夾套（保溫或冷卻）型結構。

三.結構與工作原理

1.基本結構

LGV型V型錐流量計的基本結構（帶安裝法蘭殼體型）如圖一所示；LGVC型（DN≥150 mm）結構如圖二所示；LGVJ型（DN25—200 mm）結構如圖三所示；LGVT型基本結構如圖四所示。（DN25—500mm）

圖一 LGV型（基本型）V型錐流量計結構簡圖

1—導管殼體   2—正壓取壓口 3—負壓取壓口

4—截止閥（型號為J23W—160ⅢP—下同） 5—V型錐節流件組件

圖二 LGVC型（式 ）V型錐流量計結構簡圖

1—用戶管道   2—法蘭短管   3—螺栓   4—螺母   5—墊圈6—彈簧墊

7—引壓管     8—截止閥 9—法蘭   10—密封墊   11—V型錐節流件組件

圖三LGVJ型（夾持型）V型錐流量計結構簡圖

1—雙頭螺栓   2—螺母   3—墊圈   4—彈簧墊   5—殼體 6—V型錐節流件組件

7—密封墊   8—用戶管道   9—引壓管 10—截止閥

圖四LGVT型（帶保溫夾套型）V型錐流量計結構簡圖

1—法蘭 2—保溫夾套 3—V型錐節流件組件 4—蒸汽接管ZG1/2″ 5—導管 6—截止閥

從圖可以看出其節流件為幾何形狀，由前后兩個錐體構成。

一般前錐體錐角約為45°，而后錐角約為120°。有一管段貫穿錐體，此管取其靜壓并引

到殼體外（L）；其前與之相隔約54mm處的則為全壓引壓管（H）。當管徑較大而致使錐體太重

時則須在下游錐面焊裝3—4片支撐板。（還可起到導流作用）

這種節流件的結構型式給V型錐流量計帶來許多優點：不由于錐體置于管道中心，就迫使流體以管線的中心線為中心圍繞錐體流動。從而使中心的高流速與管壁的低流速均勻化；而且由于節流錐的幾何形狀使其上游流場得以更加理想化，以致使流速分布的包絡線變的平坦和對稱。因此它對上下游的直管段長度要求較短，一般有3—5D即可；另外由于錐體處于管道中心，這就使得原來流速向管壁靠近造成與管壁的低流速均勻化，所以即使管內流速較低也能產生較強而穩定的信號，這是中心開孔的節流裝置所不能具有的。從而可以擴大其流量范圍。

2.工作原理與流量測量方程式

1）工作原理

V型錐流量計的工作原理與其它節流裝置一樣，都基于封閉管道中流體能量相互轉化的伯努力定律。在穩定流場的條件下，流體流經錐形節流件時其流量與錐形節流件前后的壓力差ΔP的平方根成正比。所以只要測知差壓ΔP就可知道流量。

2）流量測量方程式

V型錐流量計的流量測量方程式如下：

式中：Q_V：體積流量，m³/h

C：流量系數（經大量試驗得出，已知）

ε：可膨脹系數

d：V形錐節流外徑（mm）

△P：差壓值（Pa）

ρ：流體密度，kg/m³

β：直徑比，

D：管道直徑（mm）

四.主要技術參數

1.公稱通徑：DN25—2000mm。（更大的管徑可協商供貨）

2.工作壓力：PN≤6.3MPa ；PN≤10MPa（DN25—200）。

3.工作溫度范圍：-196—600℃。

4.使用雷諾數范圍：ReD 6×10³—5×10⁶。

5.測量度：實流標定：&plun;1.0—&plun;1.5%；不做標定：&plun;2.5%。

6．夾套工作參數：工作壓力≤0.6MPa；工作溫度≤300℃。夾套保溫介質進出口連接螺紋尺寸為ZG1/2″。

五.外形和連接尺寸

1.LGV型V型錐流量計外形與連接尺寸見圖五和表1。

圖五 LGV型V型錐流量計外形與連接尺寸

表 1

2.LGVC型V型錐流量計外形與連接尺寸見圖六和表2。

圖六 LGV-C型V型錐流量計外形與連接尺寸

表 2

3.LGVJ型V型錐流量計外形與連接尺寸見圖七和表3。

圖七 LGV-J型V內錐節流裝置外形與連接尺寸

表 3

4.LVZT型V內錐節流裝置外形與連接尺寸見圖四和表1。

六.安裝要求及注意事項

1.安裝前應仔細核對“節流裝置設計計算書”各項技術參數的正確性及與安裝位置工藝參數的合性，確認無誤后再開始安裝操作。

2.對以新管道在安裝節流裝置之前，須行掃線，以各種遺留或殘留雜物堵塞引壓管或損壞錐體。

3.安裝V內錐節流裝置時應按被測介質不同，將引壓口的方位布置在圖八規定區域內。圖中α一般選在30°～60°。

圖八   引壓口的方位布置

如此要求的原則是：當測量氣體流量時能自動排液，不至使引壓管內存留液體；而測量液體流量時能自動排氣，不至使引壓管內會存留氣體，否則都會帶來附加的測量誤差；為氣體中的塵粒堵塞引壓管，測量含塵氣體流量時引壓管應取正上方位。

4.安裝V內錐節流裝置時取水平方位，迫不得已需豎直安裝時原則上應取流體自下而的流向。

5.V內錐節流裝置前直管段盡量長一些（至少3D）、后有3D的直管段，其流量調節閥門應置于下游、連同可能需配置的擴大管段和縮小管段等均應位于直管段之外。

6.為保護差壓變送器，當被測介質溫度高于100℃時或有較強的腐蝕性時或灰塵較多時，則引壓閥后應加裝冷凝器或隔離容器或沉降器。

7.寒冷地區室外安裝使用時須對冷凝器、引壓管等采取保溫措施。

8.不同工藝條件時的截止閥、三閥組、差壓變送器等的組合安裝方式請分別參照《流量測量節流裝置設計手冊》。

七.供應的成套性和質量、隨機文件

1.供應的成套性，

1）V型錐流量計-----------------1臺（含不銹鋼截止閥）

2）用戶可選擇配供的其它儀表和附件、配件（另計費）

為方便用戶安裝和使用，本公司還可按用戶要求選配由V內錐節流裝置組成差壓式流量計所需的其它儀表和附件、配件。如：各種智能型或普通型差壓變送器；平衡閥（即通稱的三閥組）；各種常規型、智能型、帶溫度壓力補償功能地流量積算儀；溫度變送器（或傳感器）和壓力變送器；安裝用配對法蘭與緊固件、密封墊及直管段、短節管等；冷凝器、隔離容器、集氣器、沉降器等。

2.質量

產品自出廠之日起12個月內確因產品制造原因而不能正常工作時本公司將負責修理、更換部件、元器件直至整機。

3.隨機文件

1）設計計算書-----------------------------------------------1份

2）安裝使用說明書-------------------------------------------1份

八.訂貨須知

1.指明選用產品名稱和型號。

2.選配其它儀表和附件、配件的名稱、數量。

3.正確提供下列工藝參數：

●被測介質的種類和名稱

●管道內徑或管道規格（外經×壁厚）及內表面新舊狀況、材質。

●公稱壓力（MPa）—以確定法蘭尺寸。

●流量：

刻度（上限）流量：Q_上         流量：Q_max

常用流量：Q_com                 小流量 Q_min

●與單位：

用于液體— m³/h 或t/h 或kg/h。

用于氣體—Nm³/h（標況：0℃、 101.325KPa）

Hm³/h（標況：20℃、101.325KPa）

m³/h（工作狀況）。

注：Nm³/h—標準立方米每小時

用于蒸汽：t/h 或kg/h。

●操作（工作）壓力：MPa。（應明確是表壓還是壓力）

注：若有波動，應明確常用值。否則將取平均值計算。

●操作（工作）溫度：℃。

注：若有波動，應明確常用值。否則將取平均值計算。

●被測介質密度：kg/Nm³或 kg/m³。

注1：空氣、單質氣體、蒸汽和常用液體可以省略；若為混合氣體時則應給出各自成分的體積百分比。

注2：若不給出氣體的相對濕度值，則視為相對濕度為的干氣體。

●被測介質的動力粘度：mPa·s或cp。

●要求刻度（上限）差壓值ΔP：KPa（否則由本公司確定）

注：此值與刻度流量值相對應，在此差壓值時，差壓變送器輸出20mA電流！相應的流量積算儀應置入刻度流量值Q_上。

●節流裝置安裝地區或當地大氣壓力值：KPa。

●允許的壓力損失：KPa。（若空缺則視為無限制）

敬告用戶：

  由于節流裝置的應用廣泛，不具體的工藝條件各不相同而且還會不斷地變化，您在使用過程會遇到一些難題亦屬正常，對此本公司有資深的業內可為您提供包括技術咨詢、現場分析、提出解決方案、進行人員培訓等各種技術服務，就流量測量的各種技術與應用問題，相信您會在本公司得到和熱情的服務。