論孔板與插入式取壓方式的使用
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論孔板與插入式取壓方式的使用
論孔板與插入式取壓方式的使用
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廣 西輕工 業(yè)
201 1年 10月
GUANGXI JOURNAL oF LIGHT啪 usT1 化工 與材料
第 10期(總第 155期)
論孔板與插入式取壓方式的使用
王永亮，劉佳佳 ，韓進 文
(河南省安陽市安陽鋼鐵集團計控處，河南 安陽 455004)
【摘 要】在數(shù)十種節(jié)流件中，標準孔板的使用量最大，取壓方式不同，對測量數(shù)據(jù)的準確、可靠、及時有很大影響，由此，取
壓方式的選擇尤為重要。
【關鍵詞】孔板；取壓方式；安裝條件；新型；插入式取壓
【中圖分類號】TH815 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1003—2673(2011)10—35—02
1 前言 3．1 角接取壓法
在數(shù)十種節(jié)流件中，標準孔板的使用量最大，應用范圍廣 上下游側取壓孔中心至孔板前后端面的間距各等于取壓
泛?？装辶髁坑嬍菍藴士装迮c多參數(shù)差壓變送器配套組成的 孔徑的一半；如果用環(huán)室取壓時等于環(huán)隙寬度的一半。
高量程比差壓流量裝置，可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量， 3．2 法蘭取壓法
廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控 上下游取壓孔中心至孔板前后后端面的間距均為 25．4±
制和測量?？装寰哂薪Y構簡單，性能穩(wěn)定的特點。但是，取壓方 0．8mm或叫作“1英寸法蘭取壓法”
式不同，對測量數(shù)據(jù)的準確、可靠、及時有很大影響，由此，取壓 3．3 理論取壓法
方式的選擇尤為重要。 上游的取壓孔中心至孔板前端面距離等于管道內徑，下游
的取壓孔中心至孔板前端面的間距取決孔板孔徑與管道內徑
2 孔板安裝條件 比值d／D，如d／D在0．1-0．8時取壓孔位置分別在0．84D
(1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的，不得有肉眼可見的 0．34D范圍內變動。
彎曲。 3．4 徑距取壓
(2)安裝節(jié)流件用得直管段應該是光滑的，如不光滑，流量 上游取壓孔中心至孔板前端面的間距為 D，下游取壓孔中
系數(shù)應乘以粗糙度修正稀疏。 心至孔板前端面間距為D／2。
(3)為保證流體的流動在節(jié)流件前 1D處形成充分發(fā)展的 3．5 管接取壓法
紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形，所以： 上游取壓孔中心至孔板前端面為 2．5D，下游取壓孔中心
①直管段必須是圓的，而且對節(jié)流件前 2D范圍，其圓度 至孔板后端面為8D。
要求其甚為嚴格，并且有一定的圓度指標。具體衡量方法：(A)
節(jié)流件前 OD，D／2，D，2D4個垂直管截面上，以大至相等的角 4 新型的取壓方式
距離至少分別測量4個管道內徑單測值，取平均值D。任意內 但是，在公知的差壓流量計標準孔板取壓裝置中，取壓管
徑單測量值與平均值之差不得超過-I-0．3％(B)在節(jié)流件后，在 的安裝方式均為鉆孔外接式，存在取壓通道拐彎多、粗細不同、
OD和2D位置用上述方法測得8個內徑單測值，任意單測值 有變徑、有死角，特別是在含有雜質的介質中很容易積雜堵塞，
與 D比較，其最大偏差不得超過±2％ 非常難以疏通，給連續(xù)工業(yè)生產造成麻煩和潛在的安全隱患。
②節(jié)流件前后要求一段足夠長的直管段，這段足夠長的直 為了克服現(xiàn)有取壓方案的諸多弊端，為了更方便維修，結
管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關和直徑比 B有關。 合實際的情況，現(xiàn)提供新型的取壓方式：一種直接嵌入式安裝
(4)節(jié)流件上游側第一阻力件和第二阻力件之間的直管段 方案，不僅解決了取壓口和取壓管易堵塞的問題，而且保證了
長度可按第二阻力件的形式和 13=0．7(不論實際 13值是多少) 正常取壓和準確計量。退一步講，即使堵塞了也極易疏通。
取所列數(shù)值的112。 (1)本實用新型解決技術問題所采用的技術方案
(5)節(jié)流件上游側為敞開空間或直徑≥2D大容器時，則敞 在差壓流量計取壓口的位置開一個稍微比取壓管粗的大
開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于 30D(15D)。 孔，將取壓管的取壓端直接插到所要求的取壓點位置，并在外
若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時，則 圍將其焊接牢固。這樣，既保證了正常取壓不易堵塞，又能減少
除在節(jié)流件與局部阻力件之間設有附合規(guī)定的最小直管段長 取壓傳壓阻力，保障暢通(退一步講，即使堵塞了也極易疏通，
1外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D 用捅絲只需一下子即可順利捅透)。從而提高測量精度，減少維
(15D)。 護維修工作量，消除安全隱患，保證人身設備安全及連續(xù)生產
的需要。
3 孔板取壓方式的類型 (2)本實用新型的有益效果
【作者簡介】．Y--7~ (1982一)，男，河南內黃人，助理工程師。
35可以在取壓裝置中不改變原有差壓技術參數(shù)，最大限度的保 在圖 l中，從取壓口到一次閥需要經過2～3節(jié)孔洞或管，
證原設計差壓，取壓準確、傳壓順暢、失真極小、不易堵塞。 而取壓口及每一節(jié)連接處都存在拐彎及變徑，存在嚴重的死
(3)附圖說明 角，極易堆積雜質，造成導壓不暢而后堵塞，非常不易疏通，嚴
下面結合附圖1和2對本實用新型進一步說明。 重影響正常計量工作。
圖I是公知取壓裝置安裝剖面圖。 在圖2中，從取壓點到一次閥采用取壓管直接插人式安裝
圖2是本實用新型的剖面圖。 方案，自然彎曲導壓管以保證取壓口取壓到位，利用外圍焊接
以保證密封牢固，
中間無拐角無變徑、不存在孔角、雜質不易堆積、導壓順
暢、不易堵塞(退一步講，即使堵塞由于取壓管內壁光滑，用捅
絲也極易捅透，不像圖 1中用捅絲需要多個拐點，非常不易捅
透)。保證了準確取壓導壓、不滯后不失真、減少維護工作量、計
量準確可靠。
這是一種新型的能夠防止堵塞的不太純凈的流體介質計
圖 1 量檢測中采用插入式直接取壓的安裝方案?？梢杂行Ы鉀Q含有
雜質的流體介質計量檢測量中極易堵塞、不易疏通的難題，從
而保證取壓準確、導壓順暢、不易堵塞、不易失真、計量準確。
圖2
(上接第21頁 )
的，優(yōu)化后的分離度從原來的81．0％提高到了88．2％。測定 3 efficient stantionary phases：separation of fructose and glucose U]，
組驗證試驗中果糖液濃度最大時的果糖液純度，并計算果糖回 Journal ofchromatography，2000，A 868：169一I88．
收率，純度為94．6％±0．2％，果糖回收率為90．3％，達到生產高 [3]Cristiano Migliorini，Marco Mazzottli，Design of simulated mov—
純果糖的指標。 ing bed multicomponent separations：Langmuir systemslJ]．Separation
and Purification Technology，2000，20：79—96．
[4]危鳳，沈波，陳明杰，周先波，吳平東．模擬移動床色譜拆分奧美拉唑對
3 結論
映體Ⅱ】．化工學報，2005，56(9)：1699—1702．
本實驗利用響應曲面法建立了果糖與葡萄糖 SMB單柱分 [51-~景香，林炳昌．甘草甙的分離純化及鑒定Ⅱ】_精細化工，2005，22(12)：
離操作條件數(shù)學模型，預測出操作參數(shù)的最優(yōu)點，得出分離的 912-915．
最佳操作條件：操作溫度為62．7℃，進料體積為20．OmL，進料 『61張潤楚，鄭海濤，蘭燕等譯-試驗設計與分析及參數(shù)優(yōu)化【M】．北京：中國
濃度為40．1％，洗脫流速為5．6mL／min，該條件下果糖與葡萄 統(tǒng)計出版社，2002．
糖的分離度達 88．2％，果糖液純度高達 94．6％，回收率達 【7】劉佐才，候平然，方頁華．轉化糖漿中5一羥甲基糖醛的形成們 冷凍與
速凍食品工業(yè)，2001,7(1)：1_3．
90．3％。研究結果表明，采用響應曲面法對果糖與葡萄糖SMB
【8】范家恒，吳文劍，周文英，蔗糖制果糖及葡萄糖的工藝探索U]．甘蔗糖
單柱分離的操作參數(shù)進行優(yōu)化，得到的結果準確可靠，可為
業(yè)，2007，(1)：34—40．
SMB單柱分離優(yōu)化試驗提供很好的參考。
[9]李紅軍，孔紅星，張家仁等．間二苯酚與蔗糖反映的動力學研究卟甘
蔗糖業(yè)，2004，(1)：27-30．
參考文獻 flO]~b京大學生物系生物化學教研室．生物化學實驗指導[M】．北京：高等
…葉振華．工業(yè)色譜基礎理論和應用 [M】．北京：中國石化出版社，1998． 教育出版社，1979．
~]YorkA．Beste，Mark Lisso，Gunter Wozny，Wolfgang Arlt，Opti—
mization ofsimulated moving bed plants moving bed plants with low
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201 1年 10月
GUANGXI JOURNAL oF LIGHT啪 usT1 化工 與材料
第 10期(總第 155期)
論孔板與插入式取壓方式的使用
王永亮，劉佳佳 ，韓進 文
(河南省安陽市安陽鋼鐵集團計控處，河南 安陽 455004)
【摘 要】在數(shù)十種節(jié)流件中，標準孔板的使用量最大，取壓方式不同，對測量數(shù)據(jù)的準確、可靠、及時有很大影響，由此，取
壓方式的選擇尤為重要。
【關鍵詞】孔板；取壓方式；安裝條件；新型；插入式取壓
【中圖分類號】TH815 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1003—2673(2011)10—35—02
1 前言 3．1 角接取壓法
在數(shù)十種節(jié)流件中，標準孔板的使用量最大，應用范圍廣 上下游側取壓孔中心至孔板前后端面的間距各等于取壓
泛?？装辶髁坑嬍菍藴士装迮c多參數(shù)差壓變送器配套組成的 孔徑的一半；如果用環(huán)室取壓時等于環(huán)隙寬度的一半。
高量程比差壓流量裝置，可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量， 3．2 法蘭取壓法
廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控 上下游取壓孔中心至孔板前后后端面的間距均為 25．4±
制和測量?？装寰哂薪Y構簡單，性能穩(wěn)定的特點。但是，取壓方 0．8mm或叫作“1英寸法蘭取壓法”
式不同，對測量數(shù)據(jù)的準確、可靠、及時有很大影響，由此，取壓 3．3 理論取壓法
方式的選擇尤為重要。 上游的取壓孔中心至孔板前端面距離等于管道內徑，下游
的取壓孔中心至孔板前端面的間距取決孔板孔徑與管道內徑
2 孔板安裝條件 比值d／D，如d／D在0．1-0．8時取壓孔位置分別在0．84D
(1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的，不得有肉眼可見的 0．34D范圍內變動。
彎曲。 3．4 徑距取壓
(2)安裝節(jié)流件用得直管段應該是光滑的，如不光滑，流量 上游取壓孔中心至孔板前端面的間距為 D，下游取壓孔中
系數(shù)應乘以粗糙度修正稀疏。 心至孔板前端面間距為D／2。
(3)為保證流體的流動在節(jié)流件前 1D處形成充分發(fā)展的 3．5 管接取壓法
紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對稱形，所以： 上游取壓孔中心至孔板前端面為 2．5D，下游取壓孔中心
①直管段必須是圓的，而且對節(jié)流件前 2D范圍，其圓度 至孔板后端面為8D。
要求其甚為嚴格，并且有一定的圓度指標。具體衡量方法：(A)
節(jié)流件前 OD，D／2，D，2D4個垂直管截面上，以大至相等的角 4 新型的取壓方式
距離至少分別測量4個管道內徑單測值，取平均值D。任意內 但是，在公知的差壓流量計標準孔板取壓裝置中，取壓管
徑單測量值與平均值之差不得超過-I-0．3％(B)在節(jié)流件后，在 的安裝方式均為鉆孔外接式，存在取壓通道拐彎多、粗細不同、
OD和2D位置用上述方法測得8個內徑單測值，任意單測值 有變徑、有死角，特別是在含有雜質的介質中很容易積雜堵塞，
與 D比較，其最大偏差不得超過±2％ 非常難以疏通，給連續(xù)工業(yè)生產造成麻煩和潛在的安全隱患。
②節(jié)流件前后要求一段足夠長的直管段，這段足夠長的直 為了克服現(xiàn)有取壓方案的諸多弊端，為了更方便維修，結
管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關和直徑比 B有關。 合實際的情況，現(xiàn)提供新型的取壓方式：一種直接嵌入式安裝
(4)節(jié)流件上游側第一阻力件和第二阻力件之間的直管段 方案，不僅解決了取壓口和取壓管易堵塞的問題，而且保證了
長度可按第二阻力件的形式和 13=0．7(不論實際 13值是多少) 正常取壓和準確計量。退一步講，即使堵塞了也極易疏通。
取所列數(shù)值的112。 (1)本實用新型解決技術問題所采用的技術方案
(5)節(jié)流件上游側為敞開空間或直徑≥2D大容器時，則敞 在差壓流量計取壓口的位置開一個稍微比取壓管粗的大
開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于 30D(15D)。 孔，將取壓管的取壓端直接插到所要求的取壓點位置，并在外
若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時，則 圍將其焊接牢固。這樣，既保證了正常取壓不易堵塞，又能減少
除在節(jié)流件與局部阻力件之間設有附合規(guī)定的最小直管段長 取壓傳壓阻力，保障暢通(退一步講，即使堵塞了也極易疏通，
1外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D 用捅絲只需一下子即可順利捅透)。從而提高測量精度，減少維
(15D)。 護維修工作量，消除安全隱患，保證人身設備安全及連續(xù)生產
的需要。
3 孔板取壓方式的類型 (2)本實用新型的有益效果
【作者簡介】．Y--7~ (1982一)，男，河南內黃人，助理工程師。
35可以在取壓裝置中不改變原有差壓技術參數(shù)，最大限度的保 在圖 l中，從取壓口到一次閥需要經過2～3節(jié)孔洞或管，
證原設計差壓，取壓準確、傳壓順暢、失真極小、不易堵塞。 而取壓口及每一節(jié)連接處都存在拐彎及變徑，存在嚴重的死
(3)附圖說明 角，極易堆積雜質，造成導壓不暢而后堵塞，非常不易疏通，嚴
下面結合附圖1和2對本實用新型進一步說明。 重影響正常計量工作。
圖I是公知取壓裝置安裝剖面圖。 在圖2中，從取壓點到一次閥采用取壓管直接插人式安裝
圖2是本實用新型的剖面圖。 方案，自然彎曲導壓管以保證取壓口取壓到位，利用外圍焊接
以保證密封牢固，
中間無拐角無變徑、不存在孔角、雜質不易堆積、導壓順
暢、不易堵塞(退一步講，即使堵塞由于取壓管內壁光滑，用捅
絲也極易捅透，不像圖 1中用捅絲需要多個拐點，非常不易捅
透)。保證了準確取壓導壓、不滯后不失真、減少維護工作量、計
量準確可靠。
這是一種新型的能夠防止堵塞的不太純凈的流體介質計
圖 1 量檢測中采用插入式直接取壓的安裝方案?？梢杂行Ы鉀Q含有
雜質的流體介質計量檢測量中極易堵塞、不易疏通的難題，從
而保證取壓準確、導壓順暢、不易堵塞、不易失真、計量準確。
圖2
(上接第21頁 )
的，優(yōu)化后的分離度從原來的81．0％提高到了88．2％。測定 3 efficient stantionary phases：separation of fructose and glucose U]，
組驗證試驗中果糖液濃度最大時的果糖液純度，并計算果糖回 Journal ofchromatography，2000，A 868：169一I88．
收率，純度為94．6％±0．2％，果糖回收率為90．3％，達到生產高 [3]Cristiano Migliorini，Marco Mazzottli，Design of simulated mov—
純果糖的指標。 ing bed multicomponent separations：Langmuir systemslJ]．Separation
and Purification Technology，2000，20：79—96．
[4]危鳳，沈波，陳明杰，周先波，吳平東．模擬移動床色譜拆分奧美拉唑對
3 結論
映體Ⅱ】．化工學報，2005，56(9)：1699—1702．
本實驗利用響應曲面法建立了果糖與葡萄糖 SMB單柱分 [51-~景香，林炳昌．甘草甙的分離純化及鑒定Ⅱ】_精細化工，2005，22(12)：
離操作條件數(shù)學模型，預測出操作參數(shù)的最優(yōu)點，得出分離的 912-915．
最佳操作條件：操作溫度為62．7℃，進料體積為20．OmL，進料 『61張潤楚，鄭海濤，蘭燕等譯-試驗設計與分析及參數(shù)優(yōu)化【M】．北京：中國
濃度為40．1％，洗脫流速為5．6mL／min，該條件下果糖與葡萄 統(tǒng)計出版社，2002．
糖的分離度達 88．2％，果糖液純度高達 94．6％，回收率達 【7】劉佐才，候平然，方頁華．轉化糖漿中5一羥甲基糖醛的形成們 冷凍與
速凍食品工業(yè)，2001,7(1)：1_3．
90．3％。研究結果表明，采用響應曲面法對果糖與葡萄糖SMB
【8】范家恒，吳文劍，周文英，蔗糖制果糖及葡萄糖的工藝探索U]．甘蔗糖
單柱分離的操作參數(shù)進行優(yōu)化，得到的結果準確可靠，可為
業(yè)，2007，(1)：34—40．
SMB單柱分離優(yōu)化試驗提供很好的參考。
[9]李紅軍，孔紅星，張家仁等．間二苯酚與蔗糖反映的動力學研究卟甘
蔗糖業(yè)，2004，(1)：27-30．
參考文獻 flO]~b京大學生物系生物化學教研室．生物化學實驗指導[M】．北京：高等
…葉振華．工業(yè)色譜基礎理論和應用 [M】．北京：中國石化出版社，1998． 教育出版社，1979．
~]YorkA．Beste，Mark Lisso，Gunter Wozny，Wolfgang Arlt，Opti—
mization ofsimulated moving bed plants moving bed plants with low
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