專利名稱::多喉孔板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實用新型涉及一種差壓式流量測量節(jié)流裝置,尤其是涉及一種用于各種液體(如冷卻液、石油、7jc介質(zhì))、氣體(如煙氣、蒸汽、空氣、高爐煤氣)及雷諾數(shù)低的各種介質(zhì)的多喉型孔板。
背景技術(shù):
:根據(jù)流體力學(xué)的伯努利方程與連續(xù)方程的基本原理,流體流動的速率q與^成比例。這也就是差壓流量計的測量原理,如果忽略溫度和壓力變化的影響即流量Q4VK。而式中的K值則隨孔板的不同形式(包括孔徑大小不同、孔的布置不同以及管徑截面形狀不同等)而不同,流量計測量的準(zhǔn)確性或稱測量精度就決定于流量計設(shè)計者給出的這個K值是否準(zhǔn)確可靠,這個K值除了理論的計算外還需大量的試驗和實踐數(shù)據(jù)的修正。目前在工業(yè)計量中廣泛使用的各類介質(zhì)的流量測量節(jié)流裝置,其節(jié)流元件多為標(biāo)準(zhǔn)孔板。標(biāo)準(zhǔn)孔板是利用流體通過圓板狀的空心阻流體造成差壓而測得流量的一種差壓式流量計。標(biāo)準(zhǔn)孔板其空心板固定于測量管中心軸部位,它的最大優(yōu)點是屬于國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)類產(chǎn)造成系統(tǒng)的能耗加大。例如公開號為CN1646885A的中國專利文獻公開了一種過程流量裝置的標(biāo)準(zhǔn)孔板,其包括通過差壓過程測量在流體輸送管道內(nèi)的一點上的流體流動的體積流率的自平均孔板型基木流量元件,在該流體輸送管道內(nèi)流體的速度分布相對于管道的縱向軸是非對稱的。改進的流量元件包括橫向地設(shè)置在管道的內(nèi)部并垂直于它的縱向軸的平面流動阻擋。該^反包括相對于該管道的縱向軸離心地設(shè)置的至少二個圓孔以形成對該板的下游側(cè)平均的靜壓。上游和下游靜壓感測端口分別纟是供在流體阻擋^反的兩個側(cè)面上。本發(fā)明的平均孔板流量裝置的耗能情況如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從上表可以看出,該標(biāo)準(zhǔn)孔板的流量裝置的能耗非常高,特別對長距離輸送管道造成很大的能量損失。另外,7>告號為CN201145593Y的中國專利文獻也/>開了一種差壓式流量測量節(jié)流裝置,其結(jié)構(gòu)包括夾持法蘭件,多喉孔板本體件,密封件。其孔的數(shù)量及大小的設(shè)計為小孔的總面積與主孔的面積比應(yīng)為2/3到3/7之間,即小孔的總面積4妄近為主孔面積的一半左右。通過反復(fù)多次的實驗,申請人得出在上述數(shù)值范圍內(nèi),即小孔的總面積與主孔的面積比應(yīng)為2/3到3/7之間的范圍內(nèi),由于孔板的阻力而造成永久性壓力損失依然很大,具體的耗能情況如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從上表可以看出CN201145593Y中國專利文獻公開的多喉孔板的壓力損失系數(shù)依然較大,能耗情況不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有的多喉孔板壓損系數(shù)大、能耗高的不足之處,提供一種壓損小、能耗低的多喉孔板。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種多喉孔板,包括在孔板的中心處設(shè)置的一個主孔,在所述主孔的周圍還設(shè)有多個副孔,多個所述副孔的面積之和與所述主孔的面積的比值為0,8-1.2。多個上述副孔的面積之和與所述主孔的面積的比值為1.0。所述主孔和多個所述副孔均為直通孔。多個所述副孔中至少有兩個面積相同,所述面積相同的多個副孔相對于所述主孔的中心軸線呈轉(zhuǎn)動對稱設(shè)置。面積較大的副孔與所述主孔的中心之間的距離比面積4支小的副孔的大。面積較大的副孔與所述主孔的中心之間的距離比面積較小的副孔小。所述多個副孔的數(shù)量為6個或者8個或者12個。所述多喉孔板為圓形或者矩形或者梯形。本實用新型是在標(biāo)準(zhǔn)孔板基礎(chǔ)上研制出來的一種新型節(jié)流裝置,相比較標(biāo)準(zhǔn)孔板其優(yōu)點在于1、由于多喉孔板傳感器是一個多孔的圓盤被法蘭夾持安裝在管道的截面上,其孔的數(shù)量及大小的設(shè)計為副孔的總面積與主孔的面積比應(yīng)為0.8到1.2之間,其副孔的凄t量及每個孔的尺寸和布置形式。當(dāng)流體穿過本實用新型的多喉孔板時,流體將被整流,渦流被最小化,形成近似理想的流場,安設(shè)多喉孔板的管路在測壓過程中的壓力損失小。2、本實用新型的多喉孔板的孔的數(shù)量及大小的設(shè)計為副孔的總面積與主孔的面積比為l.O時,壓力損失小,6并且效果明顯。3、安裝有本實用新型的多喉孔板的管路對直管段長度的要求有所縮短,使該多喉孔板的使用條件相比較之下不受更多的限制。4、本實用新型的多喉孔板的主孔和多個副孔均為直通孔,/人而大大降低了滯留死區(qū)的出現(xiàn),保證臟污介質(zhì)能順利通過多個孔,減小了流通孔被堵塞的機會。為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解,下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中圖1是本實用新型的多喉孔板流量測量裝置的流場變化圖;圖2是矩形的本實用新型的多喉孔板的平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圓形的本實用新型的多喉孔板的平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是梯形的本實用新型的多喉孔板的平面結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是六邊形的本實用新型的多喉孔板的平面結(jié)構(gòu)示意圖中附圖標(biāo)記表示為1-主孔、2-副孑L。具體實施方式圖2顯示了本實用新型的一種具體實施方式,一種多喉孔板,包括在矩形的孔板的中心處設(shè)置的一個主孔1,在所述主孔1的周圍還設(shè)有6個面積相同、相對于所述主孔1的中心軸線呈轉(zhuǎn)動對稱設(shè)置的副孔2,6個所述副孔2的面積之和與所述主孔1的面積的比值為1.0。所述主孔1以及多個所述副孔2均直通孔,該直通孔的設(shè)置方式大大降低了滯留死區(qū)的出現(xiàn),保證臟污介質(zhì)能順利通過多個孔,減小了流通孔被堵塞的機會。由于多個副孔的數(shù)量及每個孔的尺寸和布置形式,當(dāng)流體穿過本實用新型的多喉孔板時,流體將被整流,渦流被最小化,形成近似理想的流場,安設(shè)多喉孔板的管路在測壓過程中的壓力損失小。在本實施例中所提到的直通孔是指主孔1(副孔2)的孔邊緣處沒有進行倒角,該主孔1(副孔2)為多喉孔板的內(nèi)部缺失的一個完整的圓柱體空間。上述的轉(zhuǎn)動對稱是指多個面積相同的所述副孔2分布在所述主孔1中心所在的圓周上并繞該中心轉(zhuǎn)動時,當(dāng)任何一個副孔2與另外的副孔2重合時,所有的所述副孔2的分布情況與未進行轉(zhuǎn)動時相同。本實用新型采用的技術(shù)方案的多喉孔板與標(biāo)準(zhǔn)孔板以及中國專利文獻CN201145593Y中公開的多喉孔板之間的技術(shù)性能比較由于多孔的設(shè)計使其具有對流場進行整流的功能,從而降低了渦流、振動和信號噪聲,大大提高了流場穩(wěn)定性,使線性度大大提高5:1量程比時,線性度可達±0.2%;7:1量程比時,線性度可達±0.3%;10:1量程比時,線性度可達±0.7%。多喉孔板具有流體節(jié)流取壓和流場整形的雙重功能。根據(jù)圖l所示,本實用新型的多喉孔板具有節(jié)流取壓和流場整形的雙重功能,從而獲得穩(wěn)定的差壓信號。當(dāng)流體穿過多孔的多喉孔板時,流體將被整流,渦流-故最小化,形成近似理想的流場,因此大大的縮短了前后直管段的要求,標(biāo)準(zhǔn)孔板要求前14D后7D,而多喉孔板僅僅需要前3D后1D,從而大大節(jié)省了工程投資。安裝有本實用新型的多喉孔板的管路對直管段長度的要求有所縮短,使該多喉孔板的使用條件相比較之下不受更多的限制。由于多喉孔板上的由主孔和副孔共同組成的節(jié)流孔的獨特設(shè)計,減小了測量附加誤差及銳邊磨損,使流出系數(shù)變化小于1%,提高了測量精度。實際測試數(shù)據(jù)顯示永久性壓力損失是現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)孔板的1/2、是現(xiàn)有多喉孔板的2/3。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由于本實用新型的多喉孔板的以上優(yōu)點,其進一步解決了很多工業(yè)領(lǐng)域測量中的難題,特別為環(huán)保中有害煙氣的檢測提供了節(jié)能準(zhǔn)確的監(jiān)控手段。由于還能在線替換現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)孔板,如在全國大型企業(yè)里實施,僅此一項就能帶來節(jié)能降耗達10億元的效益。因此具有極大的使用空間和推廣價值。當(dāng)然在其它的實施方式中,多個所述副孔2的面積之和與所述主孔1的面積的比值也可以為0.8,或者1.2,或者O.8-1.2之間的其他數(shù)值,均可以滿足當(dāng)流體穿過本實用新型的多喉孔板時,流體將被整流,渦流被最小化,形成近似理想的流場,安設(shè)多喉孔板的管路在測壓過程中的壓力損失小。具體壓損數(shù)值見下表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>另外,圖3至5分別顯示了另外的三種具體的實施方式。圖3顯示的實施方式中,副孔的數(shù)量為12個并且繞主孔1中心旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)置。其中靠近主孔1中心的6個副孔2較大,而另外距離所述主孔1中心的較遠的6個副孔2較??;當(dāng)然,在其他的實施方式中,該12個副孔2的排列方式也可以是面積較大的副孔與所述主孔的中心之間的距離比面積較小的副孔的大(如圖5所示),同樣可以起到降低壓損的目的。在圖4顯示的實施方式中,副孔的數(shù)量為8個并且繞主孔1中心旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)置。當(dāng)然在其他的具體實施方式中每個孔的尺寸和布置形式可以根據(jù)工況不同而有不同的設(shè)計,并根據(jù)不同幾何形狀的管徑還可設(shè)計成不規(guī)則的異形截面,以及可設(shè)計成特大管徑用的組合式。顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以^:出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的權(quán)利要求書的保護范圍之中。權(quán)利要求1.一種多喉孔板,包括在孔板的中心處設(shè)置的一個主孔(1),其特征在于在所述主孔(1)的周圍還設(shè)有多個副孔(2),多個所述副孔(2)的面積之和與所述主孔(1)的面積的比值為0.8-1.2。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多喉孔板,其特征在于多個所述副孔(2)的面積之和與所述主孔(1)的面積的比值為1.0。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多喉孔板,其特征在于所述主孔(1)和多個所述副孔(2)均為直通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多喉孔板,其特征在于多個所述副孔(2)中至少有兩個面積相同,面積相同的多個所述副孔(2)相對于所述主孔(1)的中心軸線呈轉(zhuǎn)動對稱設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多喉孔板,其特征在于面積較大的副孔(2)與所述主孔(1)的中心之間的距離比面積較小的副孔(2)的大。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多喉孔板,其特征在于面積較大的副孔(2)與所述主孔(1)的中心之間的距離比面積較小的副孔(2)小。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多喉孔板,其特征在于所述副孔(2)的數(shù)量為6個或者8個或者12個。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多喉孔板,其特征在于所述多喉孔板為圓形或者矩形或者梯形。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多喉孔板,其特征在于所述多喉孔板為圓形或者矩形或者等腰梯形。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多喉孔板,其特征在于所述多喉孔板為圓形或者矩形或者等腰梯形。專利摘要一種多喉孔板,包括在孔板的中心處設(shè)置的一個主孔,在所述主孔的周圍還設(shè)有多個副孔,多個所述副孔的面積之和與所述主孔的面積的比值為0.8-1.2。當(dāng)流體穿過本實用新型的多喉孔板時,流體將被整流,渦流被最小化,形成近似理想的流場,使用多喉孔板測量流量的管路在測量過程中的壓力損失小。文檔編號G01F1/42GK201413165SQ20092010939公開日2010年2月24日申請日期2009年6月29日優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日發(fā)明者劉建華,江壽南,陳于飛申請人:劉建華;江壽南;陳于飛