CN101405577A - 具有台阶式摄入口的缩孔涡流流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种具有台阶式摄入口的缩孔涡流流量计。一种缩减孔涡流流量计和流量计本体,其包括可以串联联接到流体流动管道的上游部分的流体入口。流体入口平滑连接到中心孔内,中心孔具有小于管道的横截面尺寸,且中心孔容纳喷射器。入口具有台阶式或结构化的内壁,包括设置成与下游方向成第一角度的第一壁部分和设置成与下游方向成第二角度的第二壁部分。第二角度大于第一角度,从而第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面。通过在相对宽的流动范围上减少速度型面误差和/或将收缩流延伸到喷射器,台阶式摄入口改善了流体测量的线性度。
Description
相关申请
本申请要求2006年1月19日提交的、题目为“具有台阶式摄入口的缩孔涡流流量计(Reduced Bore Vortex Flowmeter having a SteppedIntake)”、序列号为60/760,212的美国临时专利申请的优先权。
技术领域
本发明涉及到流量计,且更具体地涉及到涡流流量计。
背景技术
在本申请的整个文件中,通过识别性的引证,引用了各种出版物、专利和已发布的专利申请。在本申请文件中引用的出版物、专利和已发布专利的申请的公开内容在此结合于本公开内容中以用作参考。
涡流流量计通常在工艺流体(或处理流体)流动管道(或导管)内直列式(或串联(in-line))安装以测量从中流过的流体的速率。例如,可以购得尺寸多样的这些测量仪器,以匹配各种尺寸的管道(或导管)的内径(ID)。可以购得标准化尺寸范围内的涡流流量计,它们包括那些具有1/2、3/4、1、1.5、2、3、4、6、8、10或12英寸内径(或直径)的涡流流量计。
然而,对于特殊的工艺流体流动要求,工艺流体流动管道的尺寸常常过大,以至于可使预期的未来需求量增加。这种超尺寸的结果是,在这种管道内以及在相匹配的涡流流量计的孔内的流体可能以不合要求的低速度流动。本领域的技术人员会认识到,低速度可能不利地影响到流量计的性能。
对这个问题的一种潜在解决方案是将较小尺寸的流量计安装到这些较大尺寸的管道,诸如具有以锥斜凸缘形式的缩径接头(reducer in theform of conically tapered flange)内。然而,测量的线性度趋于随孔的尺寸被缩减而减小,且缩减孔(或减径孔)测量仪器的性能特性可能导致下降的线性度和/或对许多应用而言对于给定线性度的工作范围的减小(在其工作范围内大于1%的变动)。
因此需要提供一些涡流流量计,它们能够在缩减的孔尺寸处提供精确和相对线性的流体流动测量。
发明内容
根据本发明的一方面,缩孔(或减径孔)涡流流量计本体包括管状流体入口,所述管状流体入口构形成用于串联联接到流体流动管道(或导管)的上游部分。流体入口平滑连接到中心孔内,所述中心孔具有比管道更小的横截面尺寸(或尺度)。喷射器(或涡流发生器或者过流器(shedder))设置在中心孔内。所述中心孔可连通地联接到管状流体出口,所述流体出口构形成用于联接到管道的下游部分。流体入口具有台阶式内壁,包括设置成与下游方向成第一角度的第一壁部分、和设置成与下游方向成第二角度的第二壁部分。所述第二角度大于所述第一角度,从而第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面。
在另一方面,一种测量流体流动的方法包括将管状流体入口串联联接到流体流动管道的上游部分,所述流体入口具有台阶式内壁,包括设置成与下游方向成第一角度的第一壁部分、和设置成与下游方向成第二角度的第二壁部分。所述第二壁部分在所述第一壁部分的下游,且所述第二角度大于所述第一角度,从而第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面。该方法也包括将流体入口联接到中心孔,所述中心孔具有比管道更小的横截面尺寸,所述中心孔具有设置在其中的喷射器。中心孔联接到管状流体出口,所述流体出口联接到管道的下游部分。工艺流体经过管道朝下游输送,且测量由喷射器流出(或过流)的涡流的频率。
在本发明的又一方面,涡流流量计本体包括管状流体入口,所述管状流体入口构形成用于串联联接到流体流动管道的上游部分。流体入口平滑连接到中心孔内,所述中心孔具有比管道更小的横截面尺寸。喷射器设置在中心孔内。所述中心孔可连通地联接到管状流体出口,所述流体出口构形成用于联接到管道的下游部分。流体入口包括设置在第二壁部分上游的第一壁部分,所述第二壁部分具有流动阻断器(或扰流器(flow disrupter)),所述流动阻断器构形成扰乱工艺流体相对于其上游流体流动的流动。
在本发明的再一方面,涡流流量计包括具有管状流体入口的流量计本体,所述管状流体入口构形成用于串联联接到管道的上游部分。流体入口平滑连接到中心孔内,所述中心孔具有比管道更小的横截面尺寸。喷射器设置在中心孔内。中心孔可连通地联接到管状流体出口,所述流体出口构形成用于联接到管道的下游部分。流体入口具有台阶式内壁,包括设置成与下游方向成第一角度的第一壁部分、和设置成与下游方向成第二角度的第二壁部分。第二角度大于第一角度,从而第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面。流量计也包括发送器,所述发送器设置成捕获由喷射器产生的过流率(或涡脱落速率(rate of shedding))、并计算工艺流体流过流量计本体时的流动速率。
附图说明
由结合附图阅读本发明的各方面的下列详细说明,本发明的上述和其它特征和优点将更加显而易见,其中:
图1A是本发明的实施例的透视图;
图1B是沿着图1A的1B-1B所取的横截面平面图;
图1C是图1A和图1B的实施例的横截面正视图;
图1D是类似于图1B的本发明的备选实施例的视图;
图2是图1C的一部分的放大比例的横截面正视图;
图3是类似于图1B的本发明的备选实施例的视图;
图4是对于图1A到图2的实施例的典型测试结果的图解表示;和
图5是比较本发明的附加实施例的测试结果的图解表示。
具体实施方式
在下列详细说明中,参考了形成本文一部分的附图,且在附图中通过图解示出了其中可以实践本发明的特定实施例。足够详细地说明了这些实施例,以使得本领域的技术人员能够实践本发明,且应理解到可以运用其它实施例。也应理解到,可以在不背离本发明的宗旨和范畴的情况下,作出结构的、程序上的和系统的改变。因此,不应从限制的意义上理解下列详细说明,且通过所附权利要求及其等效物限定本发明的范畴。为阐述清楚起见,附图中相同的特征(或部件或者结构)是用相同的附图标记指示,且如附图中的备选实施例所示的类似特征是由类似的附图标记指示。
当结合本文中所述的部件使用时,用在本公开中的术语“轴向”指的是平行于流路和/或从中流过的工艺溶液的顺流(downstream flow)的方向。类似地,术语“横向”指的是基本上正交于轴向方向的方向。如本文中使用的,术语“1x”尺寸缩减指的是一个标准尺寸的缩减,诸如8英寸到6英寸、或1英寸到3/4英寸的孔的缩减。类似地,“2x”缩减指的是两个(或两倍)标准尺寸的缩减,诸如8英寸到4英寸、或2英寸到1英寸孔径的缩减。另外的尺寸缩减可以称为3x、4x,等等。术语“0x”缩减指的是小于一个标准尺寸的任何缩减,诸如可以通过所谓的“直的”流量计提供,其中由于变动的管厚度规格系列号(thicknessschedule)等,流量计本体的内部尺度相对于上游流体流动管道的有所缩减。
本发明的实施例包括具有中心孔的涡流流量计,所述中心孔相对于安装流量计的工艺流体流动管道的尺寸有所缩减。已经示出这些实施例,以在1x和2x或更多的缩减处提供相对较高水准的精确度和线性度。这些实施例可以类似地应用于小于1x的缩减,诸如所谓的“平的”或0x缩减流量计。
本方面的一方面是与传统智慧相反的发现,其提供了相对突变的过渡,即喷射器(或过流器)的流体入口上游的壁内的结构或“台阶”,以在另外的常规涡流流量计中造成流动的扰乱,用作增强尺寸缩减的测量仪器的流动测量的线性度。继而,这使得本发明人能够提供多种尺寸的、且具有相对较大尺寸缩减的缩减孔的测量仪器,而同时维持这种所期望的线性度。使用本发明的教导,名义上可以提供任何尺寸的缩减,例如,0x、1x、2x、3x、4x或更多。
现转到图1A到图2,示例性的涡流流量计9(图2)包括具有喷射器28的流量计本体(流管)10、感应部件72(图2)和发送器(处理器)70(图2),所述感应部件72设置成检测与喷射器28所产生的涡流相关联的压力脉冲,而所述发送器70可连通地联接到部件72以捕获和处理由部件72探测到的脉冲。
如图1A到1D中最清楚示出的,流量计本体10设置在工艺流体管道14(图1B)内,所述管道14构形成用于在从中经过的下游方向上输送工艺流体。流量计本体10包括包含凸缘17的管状流体入口16,所述凸缘17构形成用于经由确定类似尺寸及形状的凸缘15(图1B)而串联联接到管道14的上游部分。(应注意到,理想的情况是入口16的上游端部的内部尺度,例如直径,匹配管道14的内部尺度。然而,这些尺度可以相互偏移,但并不背离本发明。)入口16以结构化或台阶式的方式(在下面加以讨论)平滑连接到中心孔(或中间孔)18内,所述中心孔18具有小于管道14的横向截面尺寸。在所示的例子中,孔18至少比管道14的小两级(或两倍的)尺寸(2x),尽管可以提供具有较小的尺寸缩减(例如,0x、1x)或较大的尺寸缩减的实施例。在其下游端部处,中心孔18平滑连接到管状流体出口20内,所述管状流体出口20包括凸缘22,所述凸缘22构形成用于经由凸缘15联接到管道14的下游部分。应注意到,尽管在所示的实施例中出口20基本上是截头圆锥形,出口可以设有基本上任何几何形状,包括台阶式或平滑的、凹入的或凸起的轴向剖面(或型面),而不背离本发明的范畴。
如上所述,流体入口16包括台阶式或结构化的内壁,其包括第一壁部分24和第二壁部分26,其中所述第一壁部分设置成与下游方向成第一角度α,而所述第二壁部分设置成与下游方向成第二角度β。第一部分24设置在第二部分26的上游。根据具体应用的各方面,具体的角度和剖面可以变动,诸如管道14的尺寸和缩减量(例如,0x、1x、2x,等等)。在具体实施例中,角度α可以相对较小,诸如零到大约20度,而角度β可以相对较大,诸如从大约15到90度或更大。然而在许多应用中,理想情况是将第二角度β维持在大约20度到大约70度范围内,而在其它的应用中,第二角度β可维持在大约45度到大约65度的范围内。在所示的具体实施例中,典型的2x缩减(3到1.5英寸)流量计本体10设置有在大约7到12度范围内的角度α和大约45度的角度β。
在许多实施例中,诸如所示的那些实施例,第一壁部分24设置成与下游方向成固定角度α,例如,以圆柱形或截头圆锥形剖面(或型面)设置。然而,第一壁部分24名义上可以设有任何剖面,包括各种凹入、凸起、或凹入-凸起构形。类似地,第二壁部分可以是如图所示的截头圆锥形,尽管可以采用诸如凸台(ledge)(例如以90度角β延伸)或弯曲剖面(或型面)的形式。名义上可以在本发明的台阶式剖面内使用任何入口剖面,只要台阶或其它干扰流动的结构设置在流动入口内。
流量计本体10可以制作为一个或多个离散(或分开)部件,包括图1B、1C的整体式实施例,或图1D的多部件实施例。例如,流体入口16的第一和第二壁部分可以设置在凸缘17内。备选地,从可制造可能性的观点出发,理想情况是将第二壁部分26设置在另外的常规中间流管部分的上游端部处,所述中间流管部分包括如图所示的孔18和喷射器28。本构造允许凸缘17通过焊缝(或焊接)30方便地紧固到中间部分上,所述焊缝30位于其接触点的位置的径向外面。
流体出口20可以包括如图示的台阶式或常规的非台阶式截头圆锥剖面。如在上文中所述的,流量计本体10可以比例缩减到0x、1x、2x、3x、4x或更大的尺寸缩减用于名义上任何尺寸的管道。例如,流量计本体10可以设有2″x1″、3″x1.5″、4″x2″、6″x3″、8″x4″,10″x6″和12″x8″的尺度,用于2x的直线尺寸缩减。类似地,流量本体10可以制作为具有1.5″x1″、2″x 1.5″、3″x2″,等等,以准备1x缩减。
现转到图2,尽管不期望联系到具体理论,据信,通过利用台阶式入口16以产生相对平的或均匀分布的流体流动剖面(或型面)32,至少部分提供了由本文中所披露的实施例展示出的优越性能。如图所示,剖面32的相对平整度与制作成的不具有台阶式入口16的另外类似的流量计本体的剖面30(以虚线示出)形成对照。还应理解到,入口16产生位于孔18内的收缩流部分60,其从入口16向下游延伸到喷射器28以进一步增强相对于常规缩孔测量仪器的性能。
在这点上,通过测量当湍流经过流路内的钝物(例如,喷射器条28)时发生的过流的频率涡流流量计进行工作。这样的测量以任何便利的方式实施,诸如通过如上文讨论的发送器70和感应部件72。本涡流过流(或泄流)频率直接地与管中的流体速度成比例(或成正比),且因此与体积流率成比例(或成正比)。假设流动为湍流且在流量计可测量的雷诺数范围内,则过流频率独立于流体性质,诸如密度、粘度、传导率,等等。
体积流率是如下乘积:
Q=fK
其中f为涡流过流频率而K为测量仪器标定系数或‘K因子’。K因子通常限定为每单位体积的脉冲。因此,通过计算每单位时间的脉冲,可以简易地可以确定出流率。涡流频率通常在1到数千个脉冲每秒的范围内变动,这取决于流动速度、工艺流体的特性、和测量仪器的尺寸。例如,在气体运行中频率趋于比在液体应用中的频率高10倍。(涡流测量仪器具有基于流动速度平方值乘以流动密度的流动极限。因此关于气体应用(具有比液体更低的密度值),最大速度及由此引起的频率极限远高于液体应用)。
K因子是由具体测量仪器的制造商确定的,经常是在流动实验室内用水标定而确定的。因为K因子名义上对于液体、气体和蒸气应用相同,由水标定确定的K因子一般对于其它流体有效。(然而,对于除参考流体(水)以外的流体的精确度经常小于对于气体和蒸气测量的精确度。)
对于超过大约30,000的雷诺数,许多常规(即非缩减孔)涡流测量仪器的不精确度为速率的0.5-1%。随着雷诺数降低,测量误差增加。(在小于10,000的雷诺数处,误差可以达到实际流动的10%。)然而,当孔径缩减时,这个不精确度趋于更加明显,从而使得在低雷诺数处,典型的缩减孔涡流测量仪器具有甚至更大的不精确度。这意味着,在给定的+/-1%的不精确度性能指标(inaccuracy cap)下,缩减孔涡流测量仪器通常具有比常规测量仪器显著更高的最小雷诺数。
如上文中讨论的,具有非台阶式、凸起入口的常规涡流流量计产生相对陡峭地弯曲的速度剖面30(在图2中虚线示出),其中流动的速度在入口的壁处最低,且在中间最大。然而,本发明的台阶式入口16产生了形状更平坦或更线性的速度剖面32。因而,本发明的台阶式入口几何形状产生了经过测量仪器的(即,在下游方向横向上的)更均匀的流体速度。相信,这方面趋于减少速度剖面的误差以改善精确度,例如在测量仪器的工作范围内它的线性度(且因而改善了K因子)。
也如图2所示,台阶式入口16产生了收缩流60,所述收缩流60甚至以相对较低的流动速度和/或雷诺数而向下游延伸名义上远至喷射器28处。如图所示,收缩流60是相对较高速度流的一部分,其在径向上与流量计本体的内径内部相间隔。这个收缩流60通过形成分隔的区域62的较低速度流体与流量计本体的壁分隔开。相信,贯穿流量计本体(例如,名义上至如图所示的喷射器28),这个分隔区域62比先有技术的非台阶式构造所形成的分隔保持得更为恒定。
因为涡流测量仪器是速度测量仪器,在具体的流量下,由喷射器28产生的脉冲的频率,因收缩流而高于用其它方法可能产生的脉冲频率,即由于流60的较小的有效直径。因此,最终的K因子(脉冲每单位体积)因收缩流而较高。然而,随着流动下降,收缩流60的程度降低到直至它有效地溃散(collapse),在该时刻流动的有效直径增加(由于缺少分隔62)以在名义上占据孔18的全部物理内径。当在这种(溃散的)流动情况下测出每体积的脉冲时,测量仪器K因子减少,因为相同流当前占据了更大的有效横截面面积。这个变化的K因子一般对应于测量性能的显著非线性。相信,本发明的台阶式入口16维持收缩流的这种装置到较低的流动速度(例如,雷诺数),导致与常规的缩减孔入口构形所提供测量相比,更加均匀的(且更精确的)测量(例如,K因子)。
可能影响剖面32的其它因素包括:孔18的水力半径HR与介于喷射器28和台阶26之间距离D的比率。在各实施例中,这个比率HR∶D可以在近似于1∶2到1∶1.5的范围内;且如图所示具有在约1∶2.5到1∶3.5范围内的具体实施例。基于其它与具体应用相关联的参数,诸如工艺流体的中心线速度(CLV),即流量计本体的中心线CL处的流体速度,可以调节这个比率。
这种相对平坦的流体流动剖面32和/或延伸的收缩流60与多变量的涡流流量计结合可以是有益的。本发明的各方面因而可以结合为常规多变量发送器(例如,来自英维思系统公司(Invensys Systems,Inc.)的福克斯波罗(Foxboro)IMV25多变量发送器)形式的发送器70使用,所述发送器70与可选的温度和压力传感器(在74、76处以虚线示意性示出)结合,以提供缩减孔的多变量的涡流流量计。在流体经过下游凸缘排出测量仪器之前,基于在喷射器的下游处进行的、对工艺流体的温度和压力的测量,这种多变量涡流流量计可以测量流动并计算密度。
在常规的多变量的涡流流量计中,压力在测量仪器内不恒定,正如它们的压力曲线显示了初始压降、之后是压力恢复。为此,理想情况是,对于各个流体速度,在压力曲线内尽可能接近相同点处测量压力。这种压力可变性趋于增加获得精确测量的难度。
如上文中讨论的,已经发现,在速度剖面内的不均匀性趋于被常规的缩减直径流量计加剧,尤其是在相对较低的雷诺数处。然而,本发明实施例所提供的更平的速度剖面32趋于减少测量仪器内的压力变动,用于在整个流体速度范围内改善压力测量精确度。配备了本发明的台阶式摄入口的多变量的涡流流量计因而可以提供比先有方法有所改善的压力测量的一致性和可预测性。
如图3所示,本发明的备选实施例基本上类似于图1的实施例,尽管具有近似于零度的角度α(即,角度β上游的零锥度)。
构建并测试了关于图1A到图1D的、上文中所示和所说明的实施例的例子,其具有3英寸到1.5英寸的2x缩减。现参看图4,其测试结果(在附图标记40和42处示出)与具有非缩减入口的类似流量计的测试结果(在附图标记44和46处示出)相比较。如图所示,所产生的创造性台阶式入口的例子导致了基本上比非台阶式测量仪器的线性度(分别从567.07和567.64的平均K因子,偏差大约+/-1.28%和1.44%)更高的线性度(分别从555.32和558.36的平均K因子,偏差大约+/-0.47%和0.64%)。
现转到图5,将具有图1A到1D的流量计本体的流量计的例子相互进行比较,它们具有6英寸到3英寸的2x缩减以及7度的角度α,且有分别为45、55和65度的角度β。如图所示,对于这个尺寸的流量计本体,所产生的55度台阶(角度β)导致比45度台阶更为线性,而更佳的结果是由65度台阶实现的,其图示为提供了小于+/-1%偏差的平均K因子。这些测试结果显示,在产生收缩流方面较大的台阶角度更有效,甚至于在相对较低的流动条件下也是如此。
尽管上文中披露的实施例指的是0x、1x、2x等的缩减孔尺寸,应认识到,可以在不脱离本发明的范畴的情况下,相对于流体流动管道,提供流量计本体基本上任何数量的内部尺寸缩减。
在前述说明中,已经其参考特定典型实施例说明了本发明。很显然,可以对其作出各种变型和改变、而不脱离在以下权利要求中陈述的本发明的较广义宗旨和范畴。本说明和附图因此被看成是解说性而非限制性的。
因而已说明了本发明,所主张的是。
Claims (24)
1.一种适于在工艺流体流动管道内使用的涡流流量计本体,所述管道构形成用于在下游方向上从中通过输送工艺流体,所述流量计本体包括:
构形成用于串联联接到所述管道的上游部分的管状流体入口;
所述流体入口平滑连接到中心孔内,所述中心孔具有比所述管道更小的横向截面尺度;
设置在所述中心孔内的喷射器;
所述中心孔可连通地联接到管状流体出口;
所述流体出口构形成用于联接到所述管道的下游部分;
所述流体入口具有台阶式内壁,包括设置成与所述下游方向成第一角度的第一壁部分、和设置成与所述下游方向成第二角度的第二壁部分;
所述第二角度大于所述第一角度,其中所述第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面。
2.一种涡流流量计,它包括:
如权利要求1所述的流量计本体;
设置成探测由所述喷射器产生的涡流的感应部件;和
发送器,所述发送器设成:
捕获由所述喷射器产生的涡流的频率;和
使用所述频率来计算出工艺流体流经所述流量计本体的流动速率。
3.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述台阶式内壁的尺寸和形状确定成产生从第二壁部分朝着所述喷射器向下游延伸的横向收缩流部分。
4.根据权利要求3所述的流量计本体,其特征在于,所述收缩流部分延伸至少从所述第二壁部分到所述喷射器的轴向距离的至少75%。
5.根据权利要求3所述的流量计本体,其特征在于,所述横向收缩流部分设置在分隔区域内,所述分隔区域由以所述收缩流部分的大约50%或更少的速度流动的工艺流体限定。
6.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述第二角度是:
至少大约15度;和
高达大约90度。
7.根据权利要求6所述的流量计本体,其特征在于,所述第二角度的范围是:
至少大约20度;和
高达大约70度。。
8.根据权利要求7所述的流量计本体,其特征在于,所述第二角度的范围是:
至少大约45度;和
高达大约65度。
9.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述第二壁部分在所述中心孔处终止。
10.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述第二孔由平行于下游方向的壁限定。
11.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述第一角度是在大约0度到大约20度的范围内。
12.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述第一和第二壁部分是截头圆锥形的。
13.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,其包括上游凸缘、中间部分和下游凸缘,其中所述流体入口包括所述上游凸缘和所述中间部分的上游端部。
14.根据权利要求13所述的流量计本体,其特征在于,所述中间部分包括所述中心孔和所述第二壁部分。
15.根据权利要求13所述的流量计本体,其特征在于,所述上游凸缘和所述中间部分通过在其触点位置的径向外面焊接而加以紧固。
16.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述管状流体出口是截头圆锥形的。
17.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述中心孔的水力半径(HR)和介于所述喷射器与所述第二壁部分之间的轴向距离(D)的比率HR∶D是在近似于1∶2到1∶5的范围内。
18.根据权利要求17所述的流量计本体,其特征在于,所述比率HR∶D是在大约1∶2.5到1∶3.5的范围内。
19.根据权利要求1所述的流量计本体,其特征在于,所述中心孔的所述横向截面尺度相对于管道的有所缩减,缩减量从包括0x、1x、2x、3x和4x的组中选择。
20.一种测量流动管道内的流体流动的方法,所述管道构形成用于在下游方向内输送从中通过的工艺流体,所述方法包括:
(a)将管状流体入口串联联接到管道的上游部分,流体入口具有台阶式内壁,包括设置成与下游方向成第一角度的第一壁部分,和设置成与下游方向成第二角度的第二壁部分,第二壁部分设置在第一壁部分的下游,且第二角度大于第一角度,其中第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面;
(b)将流体入口联接到中心孔,所述中心孔具有小于管道的横向截面尺寸,中心孔具有设置在其中的喷射器;
(c)将中心孔联接到管状流体出口;
(d)将流体出口联接到管道的下游部分;
(e)将工艺流体向下游输送经过管道;和
(f)测量在所述输送(e)期间通过喷射器过流的涡流的频率。
21.一种适于在工艺流体流动管道内使用的涡流流量计本体,所述管道构形成用于在下游方向上输送从中通过的工艺流体,所述流量计本体包括:
设置成用于串联联接到管道的上游部分的管状流体入口;
所述流体入口平滑连接到中心孔内,所述中心孔具有比管道的更小的横向截面尺寸;
设置在所述中心孔内的喷射器;
所述中心孔可连通地联接到管状流体出口;
所述流体出口构形成用于联接到管道的下游部分;
所述流体入口包括设置在第二壁部分上游的第一壁部分,所述第二壁部分具有流动阻断器,所述流动阻断器构形成扰乱工艺流体相对于其上游的流体流动的流动。
22.一种用于在工艺流体流动管道内使用的多变量的缩减孔涡流流量计,所述管道构形成用于在下游方向上输送从中通过的工艺流体,所述流量计包括:
如权利要求2的流量计;
设置成产生用于工艺流体的温度数据的温度传感器;和
设置成产生用于在所述喷射器下游的工艺流体的压力数据的压力传感器。
23.根据权利要求22所述的流量计,其特征在于,所述发送器包括构形成捕获温度和压力数据的多变量的发送器。
24.一种适于在工艺流体流动管道内使用的涡流流量计,所述管道构形成用于在下游方向上输送从中通过的工艺流体,所述流量计包括:
构形成串联联接到管道的上游部分的管状流体入口;
所述流体入口平滑连接到中心孔内,所述中心孔具有比管道的更小的横向截面尺寸;
设置在所述中心孔内的喷射器;
所述中心孔可连通地联接到管状流体出口;
所述流体出口构形置成用于联接到管道的下游部分;
所述流体入口具有台阶式内壁,包括设置成与下游方向成第一角度的第一壁部分、和设置成与下游方向成第二角度的第二壁部分;
所述第二角度大于所述第一角度,其中所述第一和第二壁部分形成基本上凹入的轴向剖面。
设置成探测由所述喷射器产生的涡流的感应部件;和
发送器,所述发送器布置成:
捕获由所述喷射器产生的过流的速率;和
计算出工艺流体流经流量计本体的流动速率。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US76021206P | 2006-01-19 | 2006-01-19 | |
US60/760,212 | 2006-01-19 | ||
US11/654,747 | 2007-01-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=40538793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA2007800097768A Pending CN101405577A (zh) | 2006-01-19 | 2007-01-19 | 具有台阶式摄入口的缩孔涡流流量计 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104048704A (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 罗斯蒙德公司 | 带法兰的渐缩管涡旋流量计 |
CN105891536A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-24 | 中山大学 | 一种小孔风场流速压强测量仪 |
-
2007
- 2007-01-19 CN CNA2007800097768A patent/CN101405577A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104048704A (zh) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 罗斯蒙德公司 | 带法兰的渐缩管涡旋流量计 |
CN105891536A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-08-24 | 中山大学 | 一种小孔风场流速压强测量仪 |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090408 |