專利名稱：一種平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種差壓式流量計(jì)，特別是涉及一種具有較高精度、節(jié)能、低維護(hù)
的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，是對(duì)現(xiàn)有圓缺孔板差壓式流量計(jì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，屬于新型差 壓式流量測(cè)量技術(shù)，適用于被測(cè)流體中含固體顆粒或夾帶空氣的液體測(cè)量，特別適用于臟 污介質(zhì)的流量測(cè)量。
背景技術(shù)：
圓缺孔板差壓式流量計(jì)只能安裝在水平或傾斜管道上，用于被測(cè)流體中含固體顆 ?；驃A帶空氣的液體測(cè)量，例如用來(lái)測(cè)量濕蒸汽、發(fā)生爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、混合煤 氣、煙道煤氣、含水油點(diǎn)液體等，當(dāng)用于臟污介質(zhì)的流量測(cè)量時(shí)，可使含有沉淀雜質(zhì)或懸浮 雜質(zhì)的介質(zhì)更容易通過(guò)孔板，不會(huì)在孔板前端形成堆積而影響測(cè)量。 當(dāng)被測(cè)介質(zhì)為濕氣體而且管道水平布置時(shí)，管道底部有可能存在微量分層流動(dòng)的 液體，選用圓缺孔板差壓式流量計(jì)能使液體從下半部的圓缺部分順利通過(guò)節(jié)流件，而不會(huì) 像標(biāo)準(zhǔn)孔板那樣將液體阻擋在節(jié)流件前，以致積液，影響測(cè)量精確度。同樣道理，當(dāng)被測(cè)氣 體中含有粉塵時(shí)，由于粉塵密度比氣體大得多，其中有些顆粒容易貼近管道底部被氣流帶 走，選用圓缺孔板差壓式流量計(jì)，顆粒也能順利通過(guò)節(jié)流件，而不會(huì)像標(biāo)準(zhǔn)孔板那樣造成顆 粒在節(jié)流件前堆積。 圓缺孔板差壓式流量計(jì)中的圓缺孔板屬于非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件，目前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)量 所用的節(jié)流體多是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件。標(biāo)準(zhǔn)孔板由于孔板與管軸同心，對(duì)流動(dòng)有相同的節(jié)流效果， 這對(duì)測(cè)量均勻流體沒(méi)什么問(wèn)題，但對(duì)濕蒸汽、發(fā)生爐煤氣、含水油類、含固體顆粒的氣體及 夾帶空氣的液體等，經(jīng)過(guò)節(jié)流件時(shí)產(chǎn)生分離，沉淀在上游側(cè)，從而改變了管道截面，影響了 測(cè)量精度，嚴(yán)重的還會(huì)堵塞孔板，使得測(cè)量工作根本無(wú)法進(jìn)行。 圓缺孔板就是為了防止上述情況而設(shè)計(jì)研究的，許多研究和實(shí)驗(yàn)均已表明偏圓缺
孔板用于水平管道時(shí)都有利于減輕和避免在孔板附近積聚雜質(zhì)的特性，因此特別適用于測(cè)
量濕蒸汽、發(fā)生爐煤氣、含水、油、固體顆粒的氣體等。 現(xiàn)有圓缺孔板流量計(jì)的缺點(diǎn)為 (1)測(cè)量精度普遍偏低； (2)測(cè)量范圍窄，一般僅3 : 1 4 : 1; (3)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高； (4)壓損較大。 差壓式流量計(jì)一般由節(jié)流裝置，差壓變送器和積算儀三部分組成.現(xiàn)有的圓缺孔 板流量計(jì)由于只有一個(gè)流通孔，在圓缺上部?jī)蛇叜a(chǎn)生大量的渦流，消耗了其中的壓力勢(shì)，會(huì) 導(dǎo)致很大的永久壓力損失；而隨機(jī)和混雜渦流所形成的噪聲，導(dǎo)致測(cè)量線性度和重復(fù)性降 低；當(dāng)被測(cè)臟污介質(zhì)中含氣體和顆粒型雜質(zhì)時(shí)，雖然顆粒型雜質(zhì)較易從圓缺孔板下部通過(guò)， 但氣體會(huì)上升積聚在圓缺孔板的上部，造成壓差不穩(wěn)定失真。圓缺孔板會(huì)造成介質(zhì)流態(tài)較 大變化，形成很大的擾動(dòng)，介質(zhì)壓力恢復(fù)很慢，導(dǎo)致需要很長(zhǎng)的直管段。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種壓損小、可測(cè)量 低壓和臟污且含氣介質(zhì)的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)。該差壓式流量計(jì)具有壓損小、耐磨 損、耐臟污、差壓值高、節(jié)能、低維護(hù)的特點(diǎn)，測(cè)量量程比寬，可測(cè)量氣液等多相流，節(jié)流阻力 小，加工制作精度高。 本實(shí)用新型給出的技術(shù)方案是這種平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，包括有平衡圓 缺孔板節(jié)流裝置，在該節(jié)流裝置兩側(cè)設(shè)有取壓孔，取壓方式為法蘭取壓，其中該節(jié)流裝置孔 板上設(shè)有一個(gè)圓弧形狀的測(cè)量孔，其特點(diǎn)是所述節(jié)流裝置孔板上的圓弧形狀測(cè)量孔的一側(cè) 還增設(shè)有一個(gè)孔徑小于圓弧形狀測(cè)量孔的測(cè)量孔。 為更好的完成本實(shí)用新型的目的，所述節(jié)流裝置孔板上增設(shè)的孔徑小于圓弧形狀 測(cè)量孔的測(cè)量孔外還環(huán)繞有孔徑更小的測(cè)量孔。 在上述技術(shù)方案中所述增設(shè)的測(cè)量孔的尺寸和分布依實(shí)際需要所設(shè)計(jì)，在該節(jié)流
裝置兩側(cè)設(shè)有的取壓孔及法蘭取壓方式，完全與現(xiàn)有的圓缺孔板相同，符合國(guó)家或國(guó)際的
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。所述平衡圓缺孔板的形狀，除了圓形外也可以是其它符合要求的形狀。 為更好的完成本實(shí)用新型的目的，所述的節(jié)流裝置是左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 為更好的完成本實(shí)用新型的目的，所述增設(shè)測(cè)量孔的節(jié)流裝置的材質(zhì)可以是不銹
鋼的，或按現(xiàn)場(chǎng)工藝要求選取的其它材質(zhì)。 為更好的完成本實(shí)用新型的目的，所述的節(jié)流裝置上增設(shè)測(cè)量孔的孔徑之間可以 連通。 為更好的完成本實(shí)用新型的目的，所述的節(jié)流裝置上增設(shè)測(cè)量孔的孔徑的形狀可 以是圓形、槽型、長(zhǎng)方形等。 為更好的完成本實(shí)用新型的目的，所述的節(jié)流裝置上的增設(shè)測(cè)量孔的孔徑可以多 層分布，也可以多排分布，或可以成放射狀分布等， 在上述技術(shù)方案中，所述的節(jié)流裝置上附帶的取壓孔設(shè)置符合GB/T2624-2006的 規(guī)定，或符合國(guó)家制定的與差壓式儀表相關(guān)的規(guī)定。 本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)流體流過(guò)管道中的平衡圓缺孔板時(shí)，流體將被平衡
化節(jié)流，渦流被最小化，形成近似理想流體，其中所含氣體、水份和顆粒型雜質(zhì)都比較容易
通過(guò)該取壓裝置，不會(huì)形成在平衡節(jié)流裝置簽的滯留。由于過(guò)流面積的變化，在節(jié)流裝置前
后，產(chǎn)生了一定的壓差，可獲得穩(wěn)定的差壓信號(hào)，讀取壓差信息，流速與通過(guò)改變管道流通
面積產(chǎn)生的差壓的平方根成正比，根據(jù)伯努利方程計(jì)算出體積流量、質(zhì)量流量。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是除適用于測(cè)量濕蒸汽、發(fā)生爐煤氣、
含水、油、固體顆粒的氣體等流量測(cè)量外，對(duì)低壓及含氣泡和顆粒等多相臟污介質(zhì)同樣有良
好效果，擴(kuò)大了圓缺孔板的適用范圍，提高了儀表精度，具有壓損小、耐磨損、耐臟污、差壓
值高、節(jié)能、低維護(hù)的特點(diǎn)。

圖1為現(xiàn)有的圓缺孔板結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的側(cè)視圖；[0026] 圖3為本實(shí)用新型給出實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式如圖1 圖2所示，現(xiàn)有的圓缺孔板結(jié)構(gòu)是在圓缺孔板5上只設(shè)有一個(gè)圓弧形狀 的測(cè)量孔6，圓缺孔板5的直徑是管道直徑的98%，開(kāi)孔的圓弧部分的圓心應(yīng)精確地定準(zhǔn)， 使之與管道同心，這樣可保證開(kāi)孔不會(huì)被管道及兩端的墊片或由于管道偏心而發(fā)生遮蓋。 如圖3 圖4所示，這種平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，包括有平衡圓缺孔板節(jié)流裝 置1 ，在該節(jié)流裝置1兩側(cè)設(shè)有取壓孔，取壓方式為法蘭取壓，其中該節(jié)流裝置1孔板上設(shè)有 一個(gè)圓弧形狀的測(cè)量孔2，節(jié)流裝置1孔板上的圓弧形狀測(cè)量孔2的一側(cè)還增設(shè)有多個(gè)孔徑 不同的測(cè)量3和4。 其測(cè)量孔2、測(cè)量孔3和測(cè)量孔4的孔徑是按照嚴(yán)格的工藝標(biāo)準(zhǔn)精密加工的，孔的 尺寸和分布是依據(jù)實(shí)際需要所設(shè)計(jì)得出的。 使用時(shí)，將本實(shí)用新型的平衡圓缺孔板節(jié)流裝置1安裝到管道中，安裝要求同普 通圓缺孔板，當(dāng)流體流過(guò)管道中的平衡圓缺孔板節(jié)流裝置1時(shí)，由于過(guò)流斷面發(fā)生了變化， 測(cè)量孔2、測(cè)量孔3和測(cè)量孔4使流體按節(jié)流件開(kāi)孔形式分布收縮，同時(shí)起到整流器的作用， 平衡圓缺孔板節(jié)流裝置1能夠通過(guò)增設(shè)的測(cè)量孔整理流場(chǎng)，提供對(duì)稱的動(dòng)能和勢(shì)能，流場(chǎng) 穩(wěn)定性大大提高，使線性度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提升，明顯地減少紊流剪切力、流體流變應(yīng)力和 相關(guān)的渦流形成。即使微小差壓也很穩(wěn)定，由于平衡圓缺孔板節(jié)流裝置1前后，產(chǎn)生了一定 的壓差，讀取壓差信息，根椐差壓與流量的函數(shù)關(guān)系，從而得出管道流量。 可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用中被測(cè)流量量程的需要、節(jié)流件壓力損失的需求，調(diào)整本實(shí)用新 型結(jié)構(gòu)形式，比如測(cè)量孔的形式、數(shù)量、分布等。與其它孔板等節(jié)流裝置一樣，工作溫度、壓 力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級(jí)； 由于測(cè)量孔3和測(cè)量孔4，分散受力，不怕磨損，沒(méi)有銳角，無(wú)銳角磨損，其|3值可 以長(zhǎng)期保持不變，整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件，因此無(wú)需重復(fù)標(biāo)定，長(zhǎng)期穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)。測(cè) 量孔對(duì)流場(chǎng)進(jìn)行平衡整流，降低了渦流、振動(dòng)和信號(hào)噪聲，流場(chǎng)穩(wěn)定性大大提高，同時(shí)被測(cè) 介質(zhì)中的雜質(zhì)更容易通過(guò)該節(jié)流裝置。 本平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)與圓缺孔板差壓式流量計(jì)具有相同的使用方法和 外形，因此可以直接替換圓缺孔板差壓式流量計(jì)，不需要任何配管的變化和相關(guān)儀表的更 改，而且對(duì)于測(cè)量孔3和測(cè)量孔4，可以根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的情況設(shè)置，從而可以大大減少讓臟 污介質(zhì)堵塞的機(jī)會(huì)。
權(quán)利要求一種平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，包括有平衡圓缺孔板節(jié)流裝置，在該節(jié)流裝置兩側(cè)設(shè)有取壓孔，取壓方式為法蘭取壓，其中該節(jié)流裝置孔板上設(shè)有一個(gè)圓弧形狀的測(cè)量孔，其特征在于所述節(jié)流裝置孔板上的圓弧形狀測(cè)量孔的一側(cè)還增設(shè)有一個(gè)孔徑小于圓弧形狀測(cè)量孔的測(cè)量孔。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，其特征在于所述節(jié)流裝置孔板 上增設(shè)的孔徑小于圓弧形狀測(cè)量孔的測(cè)量孔外還環(huán)繞有孔徑更小的測(cè)量孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，其特征在于所述節(jié)流裝置是左 右對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，其特征在于所述節(jié)流裝置上增 設(shè)測(cè)量孔的孔徑之間連通。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，其特征在于所述節(jié)流裝置上增 設(shè)測(cè)量孔的孔徑的形狀為圓形、槽型、長(zhǎng)方形中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，其特征在于所述節(jié)流裝置上的 增設(shè)測(cè)量孔的孔徑為多層分布或多排分布或呈放射狀分布。
專利摘要一種平衡圓缺孔板差壓式流量計(jì)，包括有類似圓缺孔板型節(jié)流裝置，在該節(jié)流裝置兩側(cè)設(shè)有取壓孔，取壓方式為法蘭取壓，其中該節(jié)流裝置孔板上設(shè)有一個(gè)圓弧形狀的測(cè)量孔，其特點(diǎn)是節(jié)流裝置孔板上的圓弧形狀測(cè)量孔的一側(cè)還增設(shè)有一個(gè)孔徑小于圓弧形狀測(cè)量孔的測(cè)量孔，節(jié)流裝置孔板上增設(shè)的孔徑小于圓弧形狀測(cè)量孔的測(cè)量孔外還環(huán)繞有孔徑更小的測(cè)量孔。本實(shí)用新型除適用于測(cè)量濕蒸汽、發(fā)生爐煤氣、含水、油、固體顆粒的氣體等流量測(cè)量外，對(duì)低壓及含氣泡和顆粒等多相臟污介質(zhì)同樣有良好效果，擴(kuò)大了圓缺孔板的適用范圍，提高了儀表精度，具有壓損小、耐磨損、耐臟污、差壓值高、節(jié)能、低維護(hù)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F1/36GK201488758SQ20092001381
公開(kāi)日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
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