孔板、旋进漩涡、涡街、V锥流量计在煤矿瓦斯流量检测中的应用
发布时间:2022-06-08 05:33:39
  煤矿井下压风、瓦斯抽采等过程中的气体流量的测量,是关乎煤矿安全生产的重要环节。在煤矿瓦斯抽放管路流量监测中,瓦斯抽放管路中气体杂质多、湿度高、流速低和负压高,难度大,常规的流量检测仪表很难满足要求

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  煤矿井下压风、瓦斯抽采等过程中的气体流量的测量,是关乎煤矿安全生产的重要环节。在煤矿瓦斯抽放管路流量监测中,瓦斯抽放管路中气体杂质多、湿度高、流速低和负压高,难度大,常规的流量检测仪表很难满足要求。目前煤矿井下瓦斯流量的检测技术相对落后,市场上还没有完全能适应井下环境的流量监测仪表。鉴于以上原因,研制一款能适用井下复杂工矿的矿用瓦斯流量仪表是十分必要的。目前煤矿瓦斯抽采流量检测用仪表主要有孔板流量计、旋进漩涡流量计、涡街流量计、V锥流量计等,这些流量计的主要优缺点主要有:

  (1)孔板流量计属于差压式流量计,利用流体通过节流部件、在节流件前部和后部形成差压的原理,实现流量的检测。由于放置管道内的节流件会造成管道产生较大的压力损失,实际上就增加了瓦斯管道抽采阻力,这样会影响井下瓦斯抽采效果。还有,孔板流量计的量程比一般为1∶3,量程较小,很难适应流量范围变化较大的瓦斯抽放管道的流量检测。

  (2)旋进漩涡流量计属于流体振动式流量计。流量传感器类似文丘里管,当流体进入流量传感器时,安装在传感器内的导流叶片,随流体流动产生旋涡流,当流体再次进入流量传感器的扩散段时,旋涡流受到回流的作用,二次旋转后形成陀螺式的涡流进动现象。涡流进动频率与流量大小成正比,这就是其工作原理。旋进漩涡流量计测量流体的流量下限比较低,由于流量传感器内部的缩径结构,会导致安装的管道系统产生压力损失,另外,这种缩径结构极易被粉尘、脏污杂质等堵塞,也不适合长期运行于瓦斯抽放管道的工作环境之中。

  (3)涡街流量计属于速度式流量计,结构相对简单,测量流量范围较大,量程比可达1∶10,但是对安装直管段要求较高,一般要求上游直管段长度为20倍被测管道直径。其次,其测量流量下限值较高,一般要求被测流体流速不得低于3m/s。还有,涡街流量计对管道振动极为敏感,如涡街发生体迎流截面被粉尘、含水脏污物等杂质包裹,就需清理维护。

  (4)V锥流量计属于差压式流量计,它是孔板流量计的改进品,在测量精度及量程比、对直管段要求等方面,优于孔板流量计。它的缺点有:一是其测量下限还是较高,一般要求被测介质流速不得低于2~3m/s;二是测量流量的计算值受被测气体密度影响;三是结构较为复杂、安装和维护不便等。

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