規格型號 + DN50,從規格型號的分類標準、參數定義及核心構成入手,解析不同型號與 DN50 管徑的適配邏輯,闡述卡門渦街測量原理在 DN50 規格下的應用細節,結合工業、市政等場景說明各類型號的實用價值,同時梳理型號選型方法與維護要點,全面展現 DN50 規格渦街流量計型號選擇與應用的技術邏輯,為精準匹配 DN50 管道流量測量需求提供可靠參考。
一、渦街流量計規格型號 + DN50 的分類標準與參數定義
渦街流量計規格型號 + DN50 的分類需圍繞 “DN50 管徑適配性” 與 “工況需求匹配度” 展開,核心分為連接方式、介質類型、壓力等級、溫度范圍四大類,每類型號均通過特定標識明確 DN50 規格及關鍵參數,確保選型時可精準對應工況。
(一)按連接方式分類:法蘭式與螺紋式
- 法蘭式 DN50 渦街流量計:型號標識通常包含 “FL”(法蘭)、“DN50” 及壓力等級,如 “WJ-FL-DN50-PN1.6”,其中 “WJ” 為渦街流量計通用標識,“PN1.6” 表示公稱壓力 1.6MPa。該型號嚴格遵循 GB/T 9119 或 HG/T 20592 法蘭標準,DN50 法蘭的密封面為突面(RF),螺栓孔數量 4 個、孔徑 18mm,適配 DN50 工業管道的法蘭連接需求,常用于中低壓工況(PN1.0-PN4.0MPa),如工業循環水管、市政供水管。其測量范圍針對液體介質為 0.8-80m³/h,氣體介質為 5-500m³/h,蒸汽介質為 2-200kg/h,精度均達 ±1.0% FS。
- 螺紋式 DN50 渦街流量計:型號標識含 “PT”(螺紋)、“DN50” 及螺紋規格,如 “WJ-PT-DN50-G2”,“G2” 對應 2 英寸管螺紋(適配 DN50 管道內徑)。螺紋連接采用英制或公制標準,密封依賴生料帶或密封膠,適用于低壓工況(PN≤1.6MPa),如小型設備冷卻水管、實驗室試劑管。該型號體積更小,重量約 1.5-2kg(法蘭式約 3-4kg),測量范圍與法蘭式一致,但安裝更便捷,無需法蘭對齊,10 分鐘內可完成安裝。
(二)按介質類型分類:液體型、氣體型、蒸汽型
- 液體型 DN50 渦街流量計:型號標識加 “Y”(液體),如 “WJ-Y-DN50-PN2.5”。針對水、油類、化工溶液等液體,渦街發生器采用三角形柱體(邊長 8-10mm,適配 DN50 流場),傳感器為壓電式,頻率響應范圍 10-1000Hz,可捕捉 0.3-10m/s 流速對應的渦街信號。其襯里采用 PTFE 或橡膠,耐液體腐蝕,溫度范圍 - 40℃-120℃,適用于 DN50 液體管道,如車間潤滑油輸送管、食品廠果汁管。
- 氣體型 DN50 渦街流量計:型號標識加 “Q”(氣體),如 “WJ-Q-DN50-PN1.6”。針對空氣、氮氣、天然氣等氣體,發生器為梯形柱體(上底 6mm、下底 10mm),適配氣體低密度特性,減少氣流阻力;傳感器增加溫度壓力補償模塊,可自動修正氣體密度變化對流量的影響,測量范圍 0.5-500m³/h(標況),溫度范圍 - 20℃-80℃,適用于 DN50 氣體管道,如空壓機出口管、燃氣支管。
- 蒸汽型 DN50 渦街流量計:型號標識加 “Z”(蒸汽),如 “WJ-Z-DN50-PN4.0”。針對飽和蒸汽、過熱蒸汽,殼體與發生器采用 316L 不銹鋼(耐溫 400℃),傳感器為高溫壓電式(耐溫 250℃),內置蒸汽密度補償曲線,可根據蒸汽壓力(0.1-4.0MPa)自動換算質量流量,測量范圍 2-200kg/h,適用于 DN50 蒸汽管道,如換熱器進料管、小型鍋爐蒸汽管。
(三)按壓力與溫度等級分類:常規型、高壓型、高溫型
- 常規型:壓力 PN1.0-PN2.5MPa、溫度 - 40℃-120℃,型號如 “WJ-C-DN50-PN2.5-T120”(“C” 為常規),適配 DN50 常溫常壓管道,如自來水、冷卻水,占 DN50 渦街流量計應用的 60% 以上。
- 高壓型:壓力 PN4.0-PN6.4MPa、溫度 - 20℃-150℃,型號如 “WJ-G-DN50-PN4.0-T150”(“G” 為高壓),殼體厚度增至 8-10mm(常規型 5-6mm),法蘭采用凹凸面密封,適配 DN50 高壓管道,如液壓油管道、高壓水管。
- 高溫型:壓力 PN1.6-PN2.5MPa、溫度 120℃-400℃,型號如 “WJ-H-DN50-PN2.5-T400”(“H” 為高溫),傳感器采用藍寶石壓電元件,殼體襯里為陶瓷,適配 DN50 高溫管道,如過熱蒸汽管、高溫熱油管道。
二、DN50 規格渦街流量計的核心構成與適配設計
DN50 規格渦街流量計的核心構成圍繞 “DN50 管徑流場特性” 與 “測量精度” 設計,主要包含渦街發生器、信號傳感器、法蘭連接組件及信號處理單元,各部件尺寸與材質均針對 DN50 管道(公稱直徑 50mm,實際內徑 45-50mm,如 DN50 碳鋼無縫管內徑 45mm、不銹鋼管內徑 50mm)優化。
(一)渦街發生器:適配 DN50 流場的尺寸優化
渦街發生器是產生穩定卡門渦街的關鍵,針對 DN50 管徑的流場范圍(截面積約 0.00196m²),發生器采用柱體結構,尺寸嚴格控制:液體介質用三角形柱體,邊長 8mm,長度 45mm(與 DN50 管道內徑匹配,確保覆蓋流場核心區域);氣體 / 蒸汽介質用梯形柱體,上底 6mm、下底 10mm,長度 48mm,既減少氣流阻力,又保證渦街脫落頻率穩定。發生器材質根據工況選擇:常規液體用 304 不銹鋼,強腐蝕液體用哈氏合金 C,高溫蒸汽用 316L 不銹鋼,表面粗糙度 Ra≤0.8μm,避免介質附著影響渦街脫落規律。
(二)信號傳感器:精準捕捉 DN50 的微弱渦街信號
信號傳感器緊貼發生器側壁安裝,針對 DN50 管徑的低流速信號(最小流速 0.3m/s,對應渦街頻率約 10Hz),采用高靈敏度壓電傳感器,輸出阻抗≤100Ω,可將微弱的壓力波動(0.1-1kPa)轉化為 4-20mA 電信號。傳感器探頭長度 5mm,僅深入管道內壁 1-2mm,避免干擾 DN50 管道的流場(DN50 管徑小,探頭過長易導致流場紊亂);同時,傳感器外殼采用防水防塵設計(IP65),適配工業現場環境,針對高溫型號,傳感器內置散熱片,可承受 250℃高溫。
(三)法蘭連接組件:符合 DN50 標準的密封與結構適配
法蘭連接組件嚴格遵循工業標準,DN50 規格對應法蘭公稱直徑 50mm,密封面類型根據壓力選擇:PN1.0-PN2.5MPa 用突面(RF),PN4.0-PN6.4MPa 用凹凸面(MFM),法蘭厚度 16-20mm(高壓型 22mm),螺栓孔數量 4 個、孔徑 18mm(GB/T 9119.2-2017 標準),可直接與 DN50 管道法蘭對接,無需額外變徑。密封墊材質匹配介質:液體用丁腈橡膠墊(耐溫 120℃),氣體用石墨復合墊(耐溫 200℃),蒸汽用金屬包覆墊(耐溫 400℃),確保 DN50 管道的密封性能,避免介質泄漏(DN50 管道流量雖小,但蒸汽、腐蝕性液體泄漏仍有安全風險)。
(四)信號處理單元:適配 DN50 的流量計算與補償
信號處理單元集成于表頭或分體式主機,針對 DN50 規格的流量范圍(液體 0.8-80m³/h、氣體 5-500m³/h),采用 16 位 AD 轉換器,采樣頻率 100Hz,可快速捕捉渦街頻率變化;內置 DN50 管道的截面積參數(可根據實際內徑修正,如輸入 45mm 或 50mm),通過公式 Q=K×f(Q 為流量,K 為 DN50 規格的儀表常數,f 為渦街頻率)計算流量,同時支持溫度壓力補償(氣體 / 蒸汽型號),自動調用對應介質的物性曲線,確保不同工況下的測量精度。表頭采用 LCD 背光屏,可顯示瞬時流量、累積流量及 DN50 規格參數(如 “DN50 PN2.5”),便于現場查看。
三、卡門渦街原理與 DN50 規格的適配邏輯
DN50 規格渦街流量計基于卡門渦街原理工作,其適配邏輯核心是 “DN50 管徑的流場特性” 與 “渦街脫落穩定性” 的匹配,確保在 DN50 管道的常用流速范圍內(液體 0.3-8m/s、氣體 5-30m/s、蒸汽 8-40m/s)產生穩定渦街,進而實現精準測量。
(一)原理應用:DN50 管徑下的渦街生成與信號轉化
當介質流經 DN50 管道內的渦街發生器時,發生器兩側交替產生旋轉方向相反的渦街(卡門渦街),渦街脫落頻率 f 與介質流速 v 成正比,關系為 f=St×v/d(St 為斯特勞哈爾數,常數,液體 0.2-0.3、氣體 0.18-0.25;d 為發生器特征尺寸,如三角形柱體邊長)。針對 DN50 管道,以液體介質為例:發生器邊長 d=8mm,St=0.25,當流速 v=1m/s 時,f=0.25×1/0.008=31.25Hz;信號傳感器捕捉該頻率,傳輸至處理單元,結合 DN50 管道截面積 A(如內徑 50mm 時 A=0.00196m²),通過 Q=v×A 計算流量(Q=1×0.00196×3600≈7.06m³/h),再經累積計算得出總流量。
(二)DN50 管徑的流速適配:避免渦街不穩定區間
DN50 渦街流量計的流速范圍設計需避開 “渦街不穩定區間”:流速過低(液體<0.3m/s、氣體<5m/s)時,渦街脫落不規則,頻率信號紊亂,測量誤差>±3.0%;流速過高(液體>8m/s、氣體>30m/s)時,渦街脫落過于密集,易與管道振動頻率疊加,導致信號失真。而 DN50 管道的常用工況流速恰好處于穩定區間:工業循環水 1-3m/s、空壓機出口氣體 8-15m/s、飽和蒸汽 10-20m/s,與流量計的有效流速范圍高度契合。例如,DN50 工業循環水管設計流速 2m/s,對應流量約 14m³/h,處于液體型 DN50 渦街流量計的量程中段(0.8-80m³/h),測量精度可達 ±1.0% FS,滿足工業計量需求。
(三)安裝適配:DN50 管道的直管段與空間需求
DN50 管道多安裝于設備旁或管網支線,空間緊湊,渦街流量計的安裝設計需適配這一特點:直管段要求上游≥10 倍 DN(500mm)、下游≥5 倍 DN(250mm),相比大口徑管道(如 DN100 需上游 1000mm)更易滿足;若空間受限,可在 upstream 安裝微型整流器(如多孔板),縮短直管段至 5 倍 DN(250mm),仍能保證渦街穩定。此外,DN50 渦街流量計的整體長度短(法蘭式約 200mm、螺紋式約 150mm),可直接替換原有 DN50 管道的短節,無需改造管道布局,安裝效率高(法蘭式安裝約 30 分鐘,螺紋式約 15 分鐘)。
四、DN50 規格渦街流量計不同型號的應用場景
DN50 規格渦街流量計的不同型號需結合工況參數(介質、壓力、溫度)選擇,其應用場景覆蓋工業、市政、食品、能源等領域,每個場景均需匹配對應的型號特性,確保測量精準與運行穩定。
(一)法蘭式液體型(WJ-FL-DN50-PN2.5-Y):工業循環水監測
某機械加工廠的 DN50 碳鋼循環水管輸送冷卻用水,壓力 1.2MPa、溫度 35℃,需監測流量以優化水泵運行。選用法蘭式液體型 DN50 渦街流量計,法蘭匹配 GB/T 9119.2-2017 PN2.5 標準,發生器為 304 不銹鋼三角形柱體,測量范圍 0.8-80m³/h,精度 ±1.0% FS。流量計安裝于循環水泵出口下游 600mm 處(滿足上游直管段 10 倍 DN),實時顯示流量(正常工況 12-15m³/h),通過 4-20mA 信號傳輸至 PLC 系統:當流量低于 12m³/h 時,系統自動啟動備用水泵;當流量高于 15m³/h 時,關小水泵出口閥,避免能耗浪費。應用后,循環水利用率提升 10%,水泵能耗降低 8%。
(二)螺紋式氣體型(WJ-PT-DN50-G2-Q):空壓機氣體輸送
某電子廠的 DN50 鍍鋅管輸送空壓機壓縮空氣,壓力 0.8MPa、溫度 40℃,需計量氣體用量以核算車間能耗。選用螺紋式氣體型 DN50 渦街流量計,螺紋規格 G2,內置溫壓補償模塊,測量范圍 5-500m³/h(標況),精度 ±1.5% FS。流量計安裝于空壓機出口下游 300mm 處(上游直管段 6 倍 DN,加裝微型整流器),通過 RS485 通訊將標況流量數據傳輸至能源管理系統,每日統計各車間用氣量(如車間 A 日均用氣量 80m³),據此優化空壓機運行時間(非生產時段關閉 1 臺空壓機)。應用后,壓縮空氣浪費減少 15%,月度能耗成本降低 6000 元。
(三)高溫蒸汽型(WJ-FL-DN50-PN4.0-Z):換熱器蒸汽供應
某食品廠的 DN50 不銹鋼管為換熱器輸送飽和蒸汽,壓力 1.6MPa、溫度 198℃,需控制蒸汽流量以保證換熱效果(流量過低導致加熱不足,過高浪費蒸汽)。選用高溫蒸汽型 DN50 渦街流量計,殼體與發生器為 316L 不銹鋼,傳感器耐溫 250℃,內置蒸汽密度補償曲線,測量范圍 2-200kg/h,精度 ±1.2% FS。流量計安裝于蒸汽閥后下游 500mm 處(上游直管段 10 倍 DN),實時顯示蒸汽質量流量(正常工況 30-40kg/h),與蒸汽閥聯動:當流量低于 30kg/h 時,開大閥門;高于 40kg/h 時,關小閥門。應用后,蒸汽利用率提升 20%,食品加熱合格率從 95% 升至 99.5%。
五、DN50 規格渦街流量計的選型方法與維護要點
(一)型號選型:基于工況參數的精準匹配
選型需圍繞 “DN50 管徑” 與 “工況三要素(介質、壓力、溫度)” 展開,步驟如下:
- 確定介質類型:液體選 “Y” 型,氣體選 “Q” 型(需溫壓補償),蒸汽選 “Z” 型(需密度補償),如冷卻水選 WJ-FL-DN50-PN2.5-Y,蒸汽選 WJ-FL-DN50-PN4.0-Z。
- 匹配壓力等級:根據管道實際壓力選擇 PN 值,如低壓(≤1.6MPa)選 PN1.6,中壓(1.6-4.0MPa)選 PN2.5/4.0,避免超壓使用(如 PN1.6 流量計用于 2.0MPa 工況會導致法蘭泄漏)。
- 確認溫度范圍:常溫(≤120℃)選常規型,高溫(120-400℃)選高溫型,如熱油管道(200℃)選 WJ-H-DN50-PN2.5-T400。
- 選擇連接方式:管道法蘭連接選 “FL” 型,設備螺紋接口選 “PT” 型,如車間設備支管(螺紋接口)選 WJ-PT-DN50-G2-Y。
- 驗證量程與精度:根據管道設計流速計算流量,確保流量處于量程的 20%-80%(最佳區間),如 DN50 管道設計流速 2m/s(流量 7.06m³/h),選量程 0.8-80m³/h 的型號,精度≥±1.0% FS。
(二)日常維護:保障 DN50 規格的測量精度
- 定期清潔:每 3 個月檢查傳感器探頭,若介質含雜質(如循環水含泥沙),需關閉閥門、排空管道,拆卸法蘭(DN50 法蘭螺栓數量少,拆卸便捷),用軟布擦拭探頭與發生器表面,避免結垢影響信號;清潔后重新安裝,需校準零點(確保無介質流動時流量顯示 0)。
- 定期校準:每年 1 次(高頻使用或惡劣工況每 6 個月 1 次),由專業機構用標準流量裝置校準,重點檢查量程誤差(如在 10m³/h、30m³/h、50m³/h 三點測試,誤差需≤±1.0%);若誤差超差,調整儀表常數 K(DN50 型號的 K 值通常為 100-500 脈沖 /m³)。
- 故障排查:流量無顯示時,檢查電源與接線(如 4-20mA 信號線是否松動);流量波動大時,排查直管段是否不足(如上游僅 200mm,需加裝整流器)或管道振動(如靠近泵體,需加裝減振墊);法蘭泄漏時,更換密封墊并對角均勻擰緊螺栓(DN50 法蘭螺栓扭矩約 50-60N?m)。
綜上,渦街流量計規格型號 + DN50 的選擇需緊密結合 DN50 管徑特性與工況需求,不同連接方式、介質類型、壓力溫度等級的型號對應差異化應用場景。通過精準選型與規范維護,可確保 DN50 規格渦街流量計長期保持高精度運行,為工業生產、能源計量、市政供水等領域的 DN50 管道流量監測提供可靠支持。