新型气液两相流量计增强取样代表性 发布时间：2024-02-15 10:29:54 气液两相流广泛存在于石油、化工、能源等许多工业领域，在有两相流动的系统中，两相流体的流量测量一般是无法避开的，也是未能很好解决的一个难题。分流分相法是近年来出现的一种新型多相流量测量方法，其特点是从被测两相流体中取样分流出一部分两相流体，将其分离成单相气体和单相液体，分别用单相流量仪表测量，然后根据取样流体与主流体间的关系推断出被测两相流体的流量。本文通过管壁取样和整改入口流型的方法改善了取样效果，利用分流分相方法实现了气液两相流量的测量。旋流型管壁取样分配器结构与测量原理 气液两相流在管路中流动，其流动特性比较复杂，不同的气量下形成的流型不同，若只是实行管壁上开孔取样，会使得取样缺乏代表性，不能反映整个取样。 截面的气液相的分布状况。为了使其不受流型的影响，在设计管壁取样的基础上，又增加设计了整流装置：旋流叶片和整流器。管线来流经过旋流叶片使两相流体产生旋转运动，使得原来不对称分布的液膜、液滴在圆周方向进行混合和重新分布，变成一种关于轴线对称的流型，再经过整流器的整改，进一步改善相分布和速度分布的对称性，最终将分层流、段塞流、波浪流以与不对称的环状流等其它流型转变为对称的环状流，使管壁的每一个小孔取样均趋于一致，实现分流系数的恒定，见图 1。 实验过程中发现图 2 中（a）的整流器由于其管线径较大，而整流器的出口段设计的过长，当两相流经过旋流叶片再通过整流器整流后，形成的环状流液膜不能紧贴管壁流动而是形成一股射流。图 2（b）的整流器虽然较圆柱式整流器的整流效果有所改善，但当两相流中液相流量较大时，经旋流叶片和整流器整流后的环状流液膜也并非沿着喇叭口流动，而是形成一股射流。为了较好的取样，把整流器的进出口进行了改进，由圆柱形整改成如图 2（c）所示的圆弧过渡形状。整流器进出口直径与主管径一样，紧贴管壁，这样整流后的环状液膜能够直接沿着管壁流动，改善流型的对称性使得周向液膜分布更加均匀，见图2。 被测两相流体的气相流量 和液相流量 根据它们与分流体气液相流量的比例关系计算：式中，M1G 为被测主管气相流量；M1L 为被测主管液相流量；KG 为气相分流系数，可用关系式 表示；KL 为液相分流系数，可用关系式 表示；M3G 为分流体的气相流量，由气体流量计测量；M3L 为分流体的液相流量，由液体流量计测量，见图 3。 实验管道...
