分類

節(jié)流裝置作為流量計中非常重要的一個分支，它分為標準節(jié)流裝置和非標準節(jié)流裝置兩大類。標準節(jié)流裝置有：標準孔板，ISA標準噴嘴，長頸噴嘴，經(jīng)典文丘里管和文丘里噴嘴；非標準節(jié)流裝置有：環(huán)形孔板，四分之一圓噴嘴，四分之一圓孔板，錐形入口孔板，圓缺孔板，偏心孔板，雙重孔板，低壓損流量管，矩形文丘里管，V型錐流量計，楔形流量計，內(nèi)藏孔板，限流孔板等。

基本原理

連續(xù)流體介質(zhì)在管道中運動的過程中，流經(jīng)管道內(nèi)預置的節(jié)流裝置時，其流束將會在節(jié)流裝置處形成局部的縮徑狀態(tài)。從而使流體介質(zhì)的流速增大，靜水壓力相對降低。這種狀況就會在節(jié)流裝置（孔板）上游和下游產(chǎn)生壓力降（壓差）。流動介質(zhì)的流量相對越大，那么在節(jié)流裝置上下游所產(chǎn)生的壓差也會越大。

因此，可通過節(jié)流測量裝置的壓差，經(jīng)一定轉(zhuǎn)換來相對衡量流經(jīng)節(jié)流裝置內(nèi)流體流量的大小，這就是利用節(jié)流裝置來具體測定管道內(nèi)連續(xù)流動介質(zhì)流量的基本原理。 

用途

節(jié)流式流量計是一種典型的差壓式流量計．是目前工業(yè)生產(chǎn)中用來測量氣體、液體和蒸氣流量的很常用的一種流量儀表．據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，在煉鋼廠、煉油廠等工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中所使用的流量計有（70—80）%左右是節(jié)流式流量計。在整個工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，節(jié)流式流量計也占流

節(jié)流裝置

量儀表總數(shù)的一半以上。節(jié)流式流量計所以得到如此廣泛的應(yīng)用，主要是因為它具有以下兩個非常突出的優(yōu)點：

①結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，工作可靠，

成本低，又具有一定準確度．能滿足工程測量的需要。

②有很長的使用歷史，有豐富的、可靠的實驗數(shù)據(jù)，設(shè)計加工已經(jīng)標準化．只要按標準設(shè)計加工的節(jié)流式流量計，不需要進行實際標定，也能在已知的不確定度范圍內(nèi)進行流量。

測量

尤其是**個優(yōu)點，使得節(jié)流式流量計在制造和使用上都非常方便。因為對一個流量計，特別是大流量測量用的流量計，在檢定時將會遇到各種各樣的困難。

節(jié)流式流量計通常由能將流體流量轉(zhuǎn)換成差壓信號的節(jié)流裝置及測量差壓并顯示流量的差壓計組成。安裝在流通管道中的節(jié)流裝置也稱“一次裝置”，它包括節(jié)流件、取壓裝置和前后直管段．顯示裝置也稱“二次裝置”，它包括差壓信號管路利測量中所需的儀表。

標準化認證

不少國家對節(jié)流裝置做了很多研究工作。AGA（美國氣體協(xié)會）和ASME（美國機械工程師協(xié)會）從本世紀初就開始進行節(jié)流裝置的實驗，研究結(jié)果分別在1969年和1971年的報

節(jié)流裝置

告中發(fā)表。DIN（德國工業(yè)標準）中，早就對節(jié)流裝置進行了規(guī)定，到1969年已經(jīng)過六次修訂國際標準化組織（ISO）在匯總了各國的研究成果的基礎(chǔ)上，分別于1967年和1968年出版了ISO/R541和ISO/R781，作為節(jié)流裝置的國際標準。1980年又對前面的兩個文件進行了修訂，出版了適合于孔板、噴嘴和文丘里管的國際標準ISO 5167。我國也于1981年出版了流量測量節(jié)流裝置的國家標準GB 2624，對角接取壓、法蘭取壓的標準孔板和角接取壓標準噴嘴做了具體規(guī)定。

標準節(jié)流裝置

使用標準節(jié)流裝置時，流體的性質(zhì)和狀態(tài)必須滿足下列條件：

①流體必須充滿管道和節(jié)流裝置，并連續(xù)地流經(jīng)管道。

②流體必須是牛頓流體，即在物理上和熱力學上是均勻的、單相的，或者可以認為是單相的，包括混合氣體，溶液和分散性粒子小于0.1m的膠體．在氣體中有不大于2%（質(zhì)量成分）均勻分散的固體微粒，或液體中有不大于5%（體積成分）均勻分散的氣泡，也可認為是單相流體．但其密度應(yīng)取平均密度。

③流體流經(jīng)節(jié)流件時不發(fā)生相交。

④流體流量不隨時間變化或變化非常緩慢。

⑤流體在流經(jīng)節(jié)流件以前，流束是平行于管道軸線的無旋流。

標準節(jié)流裝置不適用于動流和臨界流的流量測量。 

煤礦瓦斯抽采節(jié)流裝置優(yōu)化設(shè)計

為了體現(xiàn)新型節(jié)流裝置的輕便耐腐蝕等特性，節(jié)流裝置上下游直管部分采用礦用高強度的塑料，節(jié)流裝置的孔板與直管件采用內(nèi)鑲嵌結(jié)構(gòu)以保證其同心性。即取管徑相同的2段管，一端采用車內(nèi)圓加工出和孔板直徑相同的內(nèi)徑；另一端利用車外圓加工法削去其外緣，使其內(nèi)圓外徑等于孔板直徑，外圓長度值等于內(nèi)圓長度減去孔板的厚度值。等各部件加工之后再將孔板嵌入內(nèi)圓加工段，然后嵌入外圓加工段即可。

1 帶有定位槽的新型孔板

孔板是節(jié)流裝置的核心部件，考慮到孔板的定位穩(wěn)定問題，加工制作時采用在標準原有孔板基礎(chǔ)上在其上游側(cè)加上20mm的定位槽，其余標準保持不變，這樣就解決了孔板的定位問題。

2 上下游測管

設(shè)計使用標準節(jié)流裝置，在保證孔板的幾何相似度之外，還必須遵守管道和流體條件，以保證管路流動介質(zhì)的動力學相似?？装迳舷掠沃惫艿捞貏e小長度應(yīng)按照標準流量節(jié)流裝置設(shè)計要求進行。

3 上下游測管組合

節(jié)流裝置組合安裝圖如圖，在孔板和上下游直管段加工好之后，按照圖的組合方式進行安裝。

孔徑小的一側(cè)與下游直管內(nèi)部環(huán)形凹臺階緊密接觸，然后在下游直管上軸向距離標準孔板的D/2（D為上游直管和下游直管的內(nèi)徑尺寸）處鉆孔，在上游直管軸向距離標準孔板的D處鉆孔，上游測氣嘴和下游測氣嘴均用銅棒加工而成，中部設(shè)有測氣孔，一端有絲扣，旋入孔板上下直管兼有定位功能。在上游直管和下游直管鉆孔處設(shè)置上游測氣嘴和下游測氣嘴。

4 測氣嘴和氣嘴橡皮帽

節(jié)流裝置有上下2個側(cè)氣嘴，平時處于封閉狀態(tài)，測量時取下，設(shè)計中測氣嘴橡皮帽利用橡膠模具加工，為防止意外丟失，測氣嘴橡皮帽帶有橡皮環(huán)，環(huán)的直徑略大于孔板流量計的直徑，平時橡皮帽扣在測氣嘴之上，測量時可取下。工作使用時，取下橡皮帽和橡皮帽，將U型壓差計的2個測量口與上游測氣嘴和下游測氣嘴連接，U型壓差計測出2個測量口瓦斯混合氣體之間的壓力差。根據(jù)測量出的壓力差及礦下所測得溫度數(shù)值，可以計算出瓦斯混合氣體的流量。

5結(jié)論

新型的礦用瓦斯抽采節(jié)流裝置，取消法蘭連接，孔板內(nèi)嵌于下游直管之內(nèi)和上下游直管同軸度高，上下游直管采用礦用工程塑料，插接連接，具有安裝便捷，校準方便，耐腐蝕等特點。