本發(fā)明涉及燃氣表設(shè)備,具體為一種抗擾流閥門和采用該擾流閥門的超聲波燃氣表。
背景技術(shù):
1、超聲波燃氣表因其無擾流件、精度高等優(yōu)點越來越受到市場的關(guān)注,是燃氣計量發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備。其中燃氣表中測量段內(nèi)燃氣流場穩(wěn)定性好壞決定了超聲計量精度的高低,測量實踐中,燃氣經(jīng)閥門進入燃氣表內(nèi),之后再進入測量段內(nèi),現(xiàn)有的閥門設(shè)計僅僅起到了開關(guān)的作用,燃氣流經(jīng)閥門后仍存在較多擾流或漩渦流場,當測量段內(nèi)整流效果不理想,測量段內(nèi)擾流或漩渦流場會使測量結(jié)果偏離真實數(shù)據(jù),不利于提高測量精度。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,也有在超聲波燃氣表的殼體內(nèi)、閥門外設(shè)置整流裝置的,如申請?zhí)?02123020730?.2?名稱一種用于提升流場穩(wěn)定性的新型超聲波氣表流道所示,如申請?zhí)?02022843026?.6名稱為一種流量計量儀表所示,閥門外設(shè)置的整流裝置不僅空間占用大,而且整流效果不理想。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明公開了一種抗擾流閥門和采用該擾流閥門的超聲波燃氣表,它解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃氣表閥門存在的抗擾流、整流效果差,不利于提高測量精度的技術(shù)問題,具有結(jié)構(gòu)合理、抗擾流整流效果好、有利于提高測量精度的技術(shù)效果。所采用的技術(shù)方案如下:
2、一種抗擾流閥門,包括閥本體,所述閥本體內(nèi)形成有彎折延伸的流路,所述流路分別連通的進氣口和出氣口,經(jīng)所述進氣口進入的燃氣在流路內(nèi)經(jīng)緩沖和整流后從排氣口排出,且所述流路內(nèi)設(shè)有活塞,所述活塞可在驅(qū)動單元作用下動作以打開或關(guān)閉流路。
3、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述閥本體包括套設(shè)的外殼和內(nèi)殼,所述外殼上方開口并形成出氣口,所述內(nèi)殼包括中空腔且上端形成進氣口,所述內(nèi)殼向下伸入至外殼中且在下部與外殼內(nèi)腔連通,所述活塞可截止內(nèi)殼中空腔,以打開或關(guān)閉流路。
4、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述內(nèi)殼伸入至外殼內(nèi)的下部包括膨脹部,所述膨脹部被設(shè)計為,當所述活塞處于最低限位時,所述膨脹部與活塞間形成環(huán)狀導(dǎo)流口,流路打開;當所述活塞處于最高限位時,所述活塞與膨脹部的內(nèi)頂面抵接,流路截止。
5、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述流路內(nèi)還設(shè)有格柵,以緩沖和整流流經(jīng)流路的燃氣。
6、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述格柵設(shè)于流路出氣口處且分別連接外殼和內(nèi)殼。
7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述格柵包括均勻排布的若干過氣孔,所述過氣孔的孔深為過氣孔當量直徑的1.2~1.5倍;所述過氣孔為長條孔、多邊形孔或圓孔中的一種。
8、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述外殼與內(nèi)殼之間形成回流腔,所述回流腔內(nèi)設(shè)有過濾材料,以對流經(jīng)的燃氣過濾清潔。
9、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述過濾材料被設(shè)計為,過濾尺寸大于等于5um的顆粒灰塵和懸浮物,且所述過濾材料的過濾效率90%及以上。優(yōu)選地,所述過濾材料選用氣體過濾棉。
10、一種超聲波燃氣表,包括殼體,所述殼體內(nèi)設(shè)有計量模塊和如上所述的抗擾流閥門,所述抗擾流閥門固設(shè)在殼體內(nèi),所述抗擾流閥門的進氣口與殼體上的燃氣進口連通,所述抗擾流閥門的出氣口面向殼體的內(nèi)壁面,所述計量模塊固設(shè)在殼體內(nèi),所述計量模塊的出氣口與殼體上的燃氣出口連通,所述計量模塊包括測量段,檢測單元可對流經(jīng)測量段的燃氣檢測并發(fā)送信號至外部控制器。
11、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)之上,所述抗擾流閥門固設(shè)在殼體內(nèi)頂面,且所述抗擾流閥門的出氣口面向殼體的內(nèi)頂面,所述計量模塊設(shè)于抗擾流閥門的下方,且所述計量模塊與抗擾流閥門分設(shè)在殼體內(nèi)兩側(cè)。
12、有益效果
13、本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理,閥本體內(nèi)形成彎折延伸的流路,燃氣在流路內(nèi)擴散的過程中多次且多角度地與流路內(nèi)壁面碰撞,不僅有效緩沖氣流,而且可將大的漩渦分解為多個小漩渦,有利于減少擾流流場,進而有利于提高測量精度。
14、本申請中閥本體結(jié)構(gòu)小巧,空間占用小,閥本體包括套設(shè)的外殼和內(nèi)殼,內(nèi)殼還包括膨脹段,膨脹段一方面延長了進氣口直通管段的長度,可對進氣口處的燃氣進行初步整流,同時使經(jīng)進氣口進入的燃氣充分擴散,為燃氣環(huán)向均勻地進入外殼提供有利條件;另一方面活塞靠近碰撞段末端設(shè)置且與碰撞段共同形成的環(huán)狀導(dǎo)流口,使氣流沿u形流路前進,以初次打散并緩沖燃氣氣流,再一方面,燃氣經(jīng)環(huán)狀導(dǎo)流口周向擴散至外殼內(nèi),流路突變變大,進一步緩沖燃氣氣流,使流路內(nèi)漩渦氣流相互碰撞并消解,有利于提高閥門抗擾流性能;還一方面,流路的出口處還設(shè)有柵格,且柵格具有一定厚度,進一步整流燃氣氣流,同時進一步消解其中的漩渦氣流,營造平穩(wěn)流場。
15、本發(fā)明中外殼與內(nèi)殼之間的回流腔設(shè)有過濾材料,以對流經(jīng)的燃氣過濾清潔,減少灰塵對超聲波燃氣表測量精度的影響,利于提高超聲波燃氣表的使用壽命。
16、本發(fā)明中流路進氣口和排氣口的設(shè)置,為形成較大截面的排氣口提供了有利條件,有利于降低閥門進氣口與排氣口的壓損量,保證足夠的過流面積,有利于提高超聲波燃氣表的測量精度和可靠性。此外,閥門排氣口與進氣口同向設(shè)置,且閥門排氣口原理計量模塊的進氣口設(shè)置,如此可進一步在殼體內(nèi)緩沖燃氣氣流,進一步提高超聲波燃氣表的測量精度和可靠性。
1.一種抗擾流閥門(1),其特征在于,包括閥本體(11),所述閥本體(11)內(nèi)形成有彎折延伸的流路,所述流路分別連通的進氣口(13)和出氣口(12),經(jīng)所述進氣口(13)進入的燃氣在流路內(nèi)經(jīng)緩沖和整流后從排氣口(12)排出,且所述流路內(nèi)設(shè)有活塞(14),所述活塞(14)可在驅(qū)動單元作用下動作以打開或關(guān)閉流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擾流閥門(1),其特征在于,所述閥本體(11)包括套設(shè)的外殼(112)和內(nèi)殼(111),所述外殼(112)上方開口并形成出氣口(12),所述內(nèi)殼(111)包括中空腔且上端形成進氣口(13),所述內(nèi)殼(111)向下伸入至外殼(112)中且在下部與外殼(112)內(nèi)腔連通,所述活塞(14)可截止內(nèi)殼(111)中空腔,以打開或關(guān)閉流路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擾流閥門(1),其特征在于,所述內(nèi)殼(111)伸入至外殼(112)內(nèi)的下部包括膨脹部(114),所述膨脹部(114)被設(shè)計為,當所述活塞(14)處于最低限位時,所述膨脹部(114)與活塞(14)間形成環(huán)狀導(dǎo)流口(15),流路打開;當所述活塞(14)處于最高限位時,所述活塞(14)與膨脹部(114)的內(nèi)頂面抵接,流路截止。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的抗擾流閥門(1),其特征在于,所述流路內(nèi)還設(shè)有格柵(16),以緩沖和整流流經(jīng)流路的燃氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗擾流閥門(1),其特征在于,所述格柵(16)設(shè)于流路出氣口(12)處且分別連接外殼(112)和內(nèi)殼(111)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抗擾流閥門(1),其特征在于,所述格柵(16)包括均勻排布的若干過氣孔(161),所述過氣孔(161)的孔深為過氣孔(161)當量直徑的1.2~1.5倍;所述過氣孔(161)為長條孔、多邊形孔或圓孔中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的抗擾流閥門(1),其特征在于,所述外殼(112)與內(nèi)殼(111)之間形成回流腔(19),所述回流腔(19)內(nèi)設(shè)有過濾材料,以對流經(jīng)的燃氣過濾清潔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗擾流閥門(1),其特征在于,所述過濾材料被設(shè)計為,過濾尺寸大于等于5um的顆粒灰塵和懸浮物,且所述過濾材料的過濾效率90%及以上。
9.一種超聲波燃氣表,包括殼體(3),其特征在于,所述殼體(3)內(nèi)設(shè)有計量模塊(2)和如權(quán)利要求1~3、5、6中任一所述的抗擾流閥門(1),所述抗擾流閥門(1)固設(shè)在殼體(3)內(nèi),所述抗擾流閥門(1)的進氣口(13)與殼體(3)上的燃氣進口(31)連通,所述抗擾流閥門(1)的出氣口(12)面向殼體(3)的內(nèi)壁面,所述計量模塊(2)固設(shè)在殼體(3)內(nèi),所述計量模塊(2)的出氣口與殼體(3)上的燃氣出口(32)連通,所述計量模塊(2)包括測量段,檢測單元可對流經(jīng)測量段的燃氣檢測并發(fā)送信號至外部控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的超聲波燃氣表,其特征在于,所述抗擾流閥門(1)固設(shè)在殼體(3)內(nèi)頂面,且所述抗擾流閥門(1)的出氣口(12)面向殼體(3)的內(nèi)頂面,所述計量模塊(2)設(shè)于抗擾流閥門(1)的下方,且所述計量模塊(2)與抗擾流閥門(1)分設(shè)在殼體(3)內(nèi)兩側(cè)。