1.煤礦管道瓦斯氣體特點(diǎn)分析
煤層氣所含成分復(fù)雜，是多種氣體介質(zhì)的混合體，這就導(dǎo)致了其氣體特性（如密度、雷諾數(shù)、膨脹系數(shù)等）比較復(fù)雜，而且礦井下各個抽采點(diǎn)的煤層氣特性也有可能不一樣，某一抽采點(diǎn)隨著抽采的持續(xù)，其氣體特性也可能變化。
另外，氣體中含有臟污介質(zhì)和水汽，易對某些流量計(jì)量儀表產(chǎn)生堵塞和腐蝕，使之不能正常工作。而且一天之中或某個時間段內(nèi)煤層氣流量變化比較大，且井下管道管徑跨度較大，因此，要求流量計(jì)量儀表具有較大的量程比。
（1）獨(dú)特的傳感器結(jié)構(gòu)。子彈頭截面形狀的傳感器能產(chǎn)生精確的壓力分布，固定的流體分離點(diǎn)；位于傳感器側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)之前的低壓取壓孔可以生成穩(wěn)定的差壓信號。
（2）可測量多種介質(zhì)，如空氣、煤氣、液體等，且傳感器耐高溫和腐蝕。
（3）測量精度為±1%，量程比大于10:1。
（４）傳感器通過流體流過的整個剖面，由多個取壓孔取壓，所測量的信號反映了平均速度的真實(shí)信號，因此，即使直管段不夠或流體波動大，測量也非常準(zhǔn)確。
（5）壓損低。孔板節(jié)流件所產(chǎn)生的壓損為測量差壓值的60%，而威力巴傳感器的壓損僅為差壓值的3%。
3.防堵性能分析
威力巴流量計(jì)由于其獨(dú)特的傳感器結(jié)構(gòu)，相較其他均速管流量計(jì)，其防堵性能大大增加。圖1、圖2分別為用Fluent流場模擬軟件仿真的威力巴流量計(jì)在管道中的壓力云圖和速度流線圖。模擬管徑為DN250，流體介質(zhì)為空氣，流速為0～10ｍ/s。
從圖1可看出，威力巴流量計(jì)傳感器前部迎流面壓力最高，為高壓區(qū)，后部為低壓區(qū)。從圖2可看出，流體在傳感器側(cè)面與傳感器后部交界處分離，在后部出現(xiàn)漩渦狀。在高壓區(qū)，高壓取壓孔附近的流速為零，雜質(zhì)不能進(jìn)入取壓孔。在傳感器后部由于渦街力的作用形成渦流，對于其他低壓取壓孔在傳感器后部的均速管，很快就會被渦流帶來的雜質(zhì)堵塞。而威力巴傳感器低壓取壓孔位于傳感器側(cè)后兩邊，在流體分離點(diǎn)前部。因此，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并能產(chǎn)生一個穩(wěn)定的低壓信號。 |
