一種基于孔口出流原理的新型自動流量計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于孔口出流原理的新型自動流量計，尤其涉及一種實現(xiàn)流量的連續(xù)性測量的基于孔口出流原理的新型自動流量計。
【背景技術(shù)】
[0002]流量計的定義為指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內(nèi)流體總量的儀表。簡單來說就是用于測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。
[0003]流量計的分類有多種方法，可按測量原理分類，也可按儀表功能分類及結(jié)構(gòu)類型分類等等。按照目前最流行的分類方法，主要有壓差式流量計、浮子流量計、容積式流量計、禍輪流量計、電磁流量計、超聲流量計、流體振蕩流量計等。
[0004]壓差式流量計是應(yīng)用最廣泛的流量計之一，具有測量精度普遍偏低、測量范圍度窄、現(xiàn)場安裝條件要求高、孔板及噴嘴處壓損大等問題。
[0005]浮子流量計，又稱轉(zhuǎn)子流量計，缺點是耐壓力低，玻璃管易碎。
[0006]渦輪流量計，是速度式流量計中的主要種類，其缺點是不能長期保持校準特性，流體物性對流量特性有較大影響，當然其成本和造價也相對較高。
[0007]電磁流量計是根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律制成的一種測量導(dǎo)電性液體的儀表。但其缺點則主要是不能用于較高溫度、有較大氣泡的液體，而且其成本也更高。
[0008]渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體，流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯排列的游渦的儀表。渦街流量計的缺點有:不適用于低雷諾數(shù)測量、需較長直管段、儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計相比)、儀表在脈動流和多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗。
[0009]根據(jù)目前國內(nèi)外流量計的發(fā)展，可以看出，流量計對于工業(yè)生產(chǎn)、社會生活以及教學(xué)科研都起著至關(guān)重要的作用，而其發(fā)展模式與科學(xué)技術(shù)的不斷革新和現(xiàn)代社會對節(jié)能減排、降低成本的更高訴求密切相關(guān)。本實用新型充分考慮流量計的實用性，根據(jù)流體力學(xué)相關(guān)知識，以節(jié)能降耗、節(jié)約成本、提高精度、增強實用性為根本出發(fā)點，采用流體力學(xué)中孔口出流原理，在不需要使用電源的情況下，配合壓力表以及流量計本身的開度，就可以測出液體的流量。具有無污染、無噪音，調(diào)節(jié)精度高、范圍廣，密封性好、耐久性強、造價低等多重優(yōu)點。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種無污染、無噪音，調(diào)節(jié)精度高、范圍廣，密封性好造價低的基于孔口出流原理的新型自動流量計；進一步地，本實用新型提供一種測量精度高、重復(fù)性好、具自整流效果、耐久性強、耐磨的基于孔口出流原理的新型自動流量計。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:
[0012]一種基于孔口出流原理的新型自動流量計，其特征在于:包括:圓柱形且兩端均開口的流量筒，所述流量筒的底部設(shè)置有若干出水孔，所述流量筒的末端活動式旋入流量桿，所述流量筒的前端套有凸出于所述流量筒的套圈，所述套圈和流量筒外部套有套筒，所述套圈和套筒之間由壓環(huán)密封固定，所述壓環(huán)的中心設(shè)置有進水孔，所述進水孔通過所述套圈的中心孔與所述流量筒前端相連通；所述流量桿上設(shè)置有指針，所述套筒上設(shè)置有用于顯示所述流量桿推進距離的開度指示系統(tǒng)。
[0013]所述進水孔連接待測流量的水管。
[0014]所述流量筒與所述流量桿螺紋式連接；所述指針為指針樣標識；所述流量筒與所述指針的對應(yīng)位置由透明材料制成。
[0015]所述流量筒的末端設(shè)置有防止所述流量桿拉出的限位環(huán)。
[0016]所述套圈呈正圓錐臺形，所述正圓錐臺形的小圓端套包在所述流量筒的前端，所述正圓錐臺形的大圓端與所述套筒的前端相平齊；所述套圈的中心孔呈倒圓錐臺形，所述倒圓錐臺形的小圓端與所述進水孔的直徑相同且相連通，所述倒圓錐臺形的大圓端與所述流量筒的內(nèi)徑相同且相連通。
[0017]所述套筒為半圓形，所述套筒套包所述流量筒和套圈的上半部分；所述半圓形的兩端與支撐架相連。
[0018]所述支撐架為梯形，所述支撐架包括對稱設(shè)置的左擋板、右擋板和底板，所述底板連接所述左擋板和右擋板的底端，所述左擋板和右擋板的頂端分別與所述半圓形的兩端相連。
[0019]所述出水孔的直徑為4?6mm。
[0020]所述自動流量計需配合用來測量水壓的壓力表使用。
[0021]本實用新型基于傳統(tǒng)流量測量方法的原理和思路，獨特地將出水口改造成多排細致的小孔(及出水孔)，在已知某一定水壓力的前提下，配合本實用新型本身的開度調(diào)節(jié)和指示裝置控制其相對開度，從而實現(xiàn)測量流量的目的。該流量計由輸水通道、流量測量系統(tǒng)、開度指示系統(tǒng)和擋板四部分組成。進水口、套圈、壓環(huán)、漸變通道和流量筒為一整體構(gòu)成輸水通道；流量筒為圓柱形空腔，在其底部沿縱向方向設(shè)置直徑為5_的多個出水小孔，流量桿為圓柱狀，兩者通過螺紋鎖密結(jié)構(gòu)連接構(gòu)成流量測量系統(tǒng)；指針與開度刻度盤構(gòu)成開度指示系統(tǒng)；擋板上部為半圓形，下部為擴散的梯形結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)與該裝置通過套筒和壓環(huán)連接。裝置的核心在于在不同水壓力下，合理控制流量桿的推進距離來調(diào)整流量測量系統(tǒng)的相對開度，從而實現(xiàn)流量的連續(xù)性測量。裝置需在壓力表的配合下工作。
[0022]本實用新型的設(shè)計原理為:不同開度e與流量系數(shù)μ之間的關(guān)系為:
[0023]μ = 0.0396e °.08106 (I)
[0024]將式⑴代入Q= yA_e(2gH)°.4112公式⑵中，即可計算出任意開度e下的流量。
[0025]式(2)中Q代表任意開度e下的流量，單位為m3/h ; μ代表流量系數(shù)^代表開度；H代表壓力水頭，由壓力表測得，單位為m 4_代表出水口的最大出流面積，單位為m 3O
[0026]本實用新型具備如下有益效果:
[0027](I)本設(shè)計構(gòu)造簡單、操作方便快捷，可實現(xiàn)連續(xù)性、精確性地計算流量；流量計依靠開度指示系統(tǒng)的指示與控制，克服了傳統(tǒng)流量計調(diào)節(jié)范圍小、流量計算不精確的缺占.V，
[0028](2)該流量計采用螺紋鎖密結(jié)構(gòu)連接，有效的減少了水流的損失；
[0029](3)該流量計運行過程中無須依靠水栗等其他動力設(shè)備，不依賴電力等其他動力設(shè)備，具有無噪音，無污染，無滲漏的優(yōu)點，節(jié)約能源；
[0030](4)該流量計的制作材料簡單常見，普通塑料即可，有效地降低了流量的制作成本，延長了其使用壽命；此外，根據(jù)所需調(diào)節(jié)和計算流量的大小，可按照一定的比例進行縮放，從而可以實現(xiàn)對不同流量區(qū)間的流體進行相應(yīng)的流量計算和調(diào)節(jié)；
[0031](5)該流量計不僅可以用于測量清澈流體的流量，還能用于測量含沙水流及污水的流量，并能在一定程度上保持所測的流量的準確性，擴大了流量計的應(yīng)用測量范圍；
[0032](6)該流量計擋板結(jié)構(gòu)的設(shè)計起到了對水流的消能作用，因此本設(shè)計還可應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉上，可以精確控制灌溉流量、計算灌溉總水量。而且該裝置有效克服了傳統(tǒng)裝置中水流直接射向地面，對造成地面土壤造成沖刷的弊端，同時可以調(diào)整水流的分布方向，提高水資源的利用率。