威力巴流量计在莱钢的应用

　　在工业上流量计的种类很多,即使是长期从事流量测量的专业人员,为选择一款最合适的流量计也会颇费斟酌。我部于1999年选用美国VERIS公司生产的Verabar (威力巴)均速流量探头,测量高炉煤气。经过五年多实践应用,该测量系统运行稳定、可靠,很好地解决了高炉煤气测量的难题。

　　1　工作原理及结构特点

　　威力巴是一种遵循伯努利方程的差压式均速管流量计。

　　式中:Q为体积流量;K为流体系数;C为流体常数;DP为差压式发生器产生的差压。

　　20世纪60年代美国出现了最早的商业用均速管流量计,经过近半个世纪的发展演变,均速管流量计形成了自己的一整套成熟理论,并且由于结构简单,装拆方便,其适用性非常广泛。纵观整个均速管的发展史,期间出现了各种式样的均速管,这些均速管之间的区别主要在于探头截面形状和低压取压孔位置的设计,因为这是影响均速管性能的最主要因素。

　　威力巴在这两方面的独特设计,使得其在整个均速管行业中处于领先的地位。

　　①截面为子弹头形状(如图1所示)

　　美国VERIS公司根据临界流体动力学、空气动力学原理设计了子弹头形状的探头截面。子弹头截面形状所受到的牵引力最小,并使得流体与探头的分离点固定。

　　威力巴采用完整的金属腔一体化结构,避免了其它探头的三片式结构导致的腔室间渗漏,保证了长期精度并有助于提高探头的量程上限。探头表面进行粗糙处理并设置防淤槽,这种特殊设置可以控制探头表面的边界层,在较大范围内变化的流速下,保证了流体在探头表面的边界层都呈紊流状态,使得流体在低流速时探头仍可获得稳定精确的信号,延伸了探头量程下限。

　　②低压取压孔位于探头侧后两边,探头与流体分离点之前这种设计既避免了低压孔受涡流影响,又避免了低压孔被堵,使低压信号更稳定、精确。这是威力巴能本质防堵的关键所在,也是其性能优于其它各类均速管的奥妙所在。一般情况下,灰尘、沙子和颗粒在涡街力的作用下,集中在探头的后部。这就是为什么秋天的树叶总是集中在背风的房子后面的原因。其它的均速管由于低压取压孔取在探头尾部真空区,在涡街力的作用下,探头的低压取压孔很快地被涡流带来的杂质堵死。威力巴的独特设计,使低压取压孔位于探头侧后两边,流体分离点和尾迹区的前部。这种设计从本质上防止了堵塞并且能产生一个非常稳定的信号。

　　2　技术性能指标及软件支持

　　2·1　技术指标

　　长期测量精度:±1·0%