專利名稱：楔式節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于管道測(cè)量流體的節(jié)流裝置。
目前大量使用的節(jié)流裝置一般對(duì)流體的粘度和清潔度均有較高的要求，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)采用孔板測(cè)量高粘度、含顆粒雜質(zhì)的流體存在不少問題，一是磨損大，二是測(cè)量壓差信號(hào)誤差大；而國(guó)外現(xiàn)有的幾種測(cè)量高粘度、含顆粒雜質(zhì)流體的節(jié)流裝置存在著易磨損以及差壓測(cè)量信號(hào)低等現(xiàn)象。經(jīng)專利檢索，目前國(guó)際上非對(duì)稱節(jié)流裝置測(cè)量流量的專利與本實(shí)用新型比較接近的有US3795145，US3906792，這兩個(gè)美國(guó)專利的共同特點(diǎn)是均采用了非對(duì)稱節(jié)流角件，并用以測(cè)量節(jié)流角件前后的壓力差，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)是將在節(jié)流角件的下游產(chǎn)生渦流造成對(duì)角件的磨損，以及下游壓力信號(hào)引出點(diǎn)不能體現(xiàn)最大差壓信號(hào)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種不僅廣泛適用于石油化工等工業(yè)中流體的測(cè)量，而且特別適用于低雷諾數(shù)條件下對(duì)高粘度、含顆粒雜質(zhì)流體測(cè)量的節(jié)流裝置，并使其具有磨損小，差壓信號(hào)大的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型楔式節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)如圖1和圖2，由入口管(1)、前縮段(2)、喉段(3)、后放段(4)、出口管(5)五個(gè)部分組成，兩端與工藝管道采用法蘭連接或焊接，其中前縮段(2)、喉段(3)、后放段(4)采用文丘里一楔式結(jié)構(gòu)。入口管(1)的長(zhǎng)度l1等于工藝管徑(D)的2～6倍，并在其1／2處設(shè)置第一取壓口
，該口中心距管底部距離為楔高(H)；前縮段(2)的前縮角α1為9～11°，長(zhǎng)度l2等于(D－H)Ctgα1；喉段(3)上部的平板距管底部為楔高(H)，喉段長(zhǎng)l3也等于楔高(H)，第二取壓口
設(shè)置在喉段的1／2處，在與第一取壓口配合時(shí)可得到最大差壓測(cè)量信號(hào)；后放段(4)的后放角α2為6～8°，長(zhǎng)度l4等于(D－H)Ctgα2；出口管(5)長(zhǎng)度l5等于工藝管徑(D)的1～3倍。
由于本實(shí)用新型在非對(duì)稱節(jié)流裝置上采用了喉段結(jié)構(gòu)，從而能大大減少渦流的產(chǎn)生以及對(duì)后放段的磨損。與現(xiàn)有節(jié)流裝置相比，在相同永久壓力損失的條件下，其差壓信號(hào)的測(cè)量值可提高30％，從而大大地提高了測(cè)量精度，而且特別適用于低雷諾數(shù)條件下對(duì)高粘度、含顆粒雜質(zhì)流體的測(cè)量。本節(jié)流裝置由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于制造、使用和維護(hù)。
本節(jié)流裝置與差壓變送器配套使用可廣泛用于石油化工等工業(yè)中流體的體積流量的測(cè)量，其選用時(shí)一般數(shù)學(xué)表達(dá)式為
式中Q－流體體積流量Fa－節(jié)流裝置熱膨脹修正系數(shù)Fr－雷諾數(shù)修正系數(shù)D－工藝管道內(nèi)徑I－流量系數(shù)△P－第一取壓口與第二取壓口之間的壓力差值r－液體重度以上各參數(shù)可由工藝操作條件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)給出，或由相應(yīng)的表格中查出。選用本節(jié)流裝置時(shí)，可由上式計(jì)算出流量系數(shù)I，并對(duì)照楔徑比(H／D＝β)與流量系數(shù)I的數(shù)表，查出β值，從而確定制造尺寸以及結(jié)構(gòu)尺寸。


圖1楔式節(jié)流裝置正視圖圖2楔式節(jié)流裝置側(cè)視圖其中代號(hào)為1入口管，2前縮段，3喉段，4后放段，5出口管；

第一取壓口，

第二取壓口；D工藝管道內(nèi)徑，H楔高，α1前縮角，α2后放角。
權(quán)利要求1.一種管道測(cè)量流體的節(jié)流裝置，由入口管(1)、前縮段(2)、喉段(3)、后放段(4)和入口管(5)組成，其特征在于前縮段(2)、喉段(3)和后放段(4)采用文丘里一楔式結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流裝置，其特征在于入口管(1)的長(zhǎng)度l1等于工藝管徑(D)的2～6倍，并在其1／2處設(shè)置第一取壓口
，該口中心距管底部距離為楔高(H)。
3.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流裝置，其特征在于前縮段(2)的前縮角α1為9～11°，長(zhǎng)度l2等于(D－H)Ctgα1。
4.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流裝置，其特征在于喉段(3)上部的平板距管底部為楔高(H)，長(zhǎng)度l3也等于楔高(H)，第二取壓口
設(shè)置在喉段的1／2處。
5.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流裝置，其特征在于后放段(4)的后放角α2為6～8°，長(zhǎng)度l4等于(D－H)Ctgα2。
6.如權(quán)利要求1所述的節(jié)流裝置，其特征在于出口管(5)的長(zhǎng)度l5等于工藝管徑(D)的1～3倍。
專利摘要由于楔式流量計(jì)的節(jié)流裝置采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，在節(jié)流元件的前部和中間分別設(shè)有測(cè)壓口，在與差壓變送器配套使用時(shí)可實(shí)現(xiàn)流體的體積流量的測(cè)量，并具有磨損小和差壓信號(hào)大的特點(diǎn)。這種流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造、使用和維護(hù)，不僅廣泛適用于石油化工等工業(yè)中的流體測(cè)量，而且特別適用于低雷諾數(shù)條件下對(duì)高粘度、含顆粒雜質(zhì)流體的測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F1/34GK2064045SQ9020297
公開日1990年10月17日 申請(qǐng)日期1990年3月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月19日
發(fā)明者劉偉鴻, 劉先明, 張一成 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工總公司北京設(shè)計(jì)院