CN102759381A - 一种低流速气体差压式流量测量装置 - Google Patents

一种低流速气体差压式流量测量装置 Download PDF

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禄宏志
张涛波
李欣
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Abstract

本发明属于气体流量测量领域，特别涉及对低流速气体流量的测量。本发明包括主管路1，主管路1安装有接头5与试验装置连接，主管路1中间安装有隔板2以隔断气流，隔板2两侧安装测量管路3，测量管路3的通径视主管路气体流速而定，在测量管路3上安装取压嘴4，其安装距离L不小于10DN。通过取压嘴4测取管路压差ΔP，达到测量气体流量的目的。

Description

一种低流速气体差压式流量测量装置
所属技术领域
本发明属于气体流量测量领域，涉及对低流速气体流量的测量。
背景技术
气体流量计安装在管路中记录流过的气体量，用于空气、氮气、煤气、氢气等气体的流量测量，广泛用于冶金、煤炭、化工、石油等领域。至今已有上百种流量计投向市场，许多棘手的难题也得到了解决。但针对流量小、流速低，在压差小于100Pa后，且在受结构、强度等因素的影响，不宜直接采用较细管路流速流量的测量情况下，直接采用差压测量无法实现。
发明内容
本发明的目的是：克服差压式流量计在流量小、流速低，在压差小于100Pa，且受结构强度等因素影响的情况下无法测量气体流量的问题。本发明克服了流量小、流速低情况下气体流量无法测量的问题，且结构强度合理。在不改变主管路通径的情况下，在主管路上增加本装置即可实现小流量测量。
本发明的技术方案是：一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于：
主管路1的两端安装接头6与试验装置连接，主管路1中间安装密封阻隔装置2，把主管路1前后隔开，在密封阻隔装置2两侧的主管路1外壁上安装测量管路3，在测量管路3与主管路1连接的两端管路上分别安装取压嘴4和取压嘴5。
本发明的优点是：把较大主管路通径的低流速低压力气体流量的测量转换为较小的测量管路的测量，保证了主管结构的强度，压力损失小，量程比较宽，可靠性高，安装简易，成本较低。本装置形式也可应用于液体的测量。
附图说明
图1为U型差压式流量装置示意图
图2为环式差压式流量装置示意图
图3为U型差压式流量装置示意图
其中，
1-主管路
2-密封阻隔装置
3-测量管路
4-取压嘴
5-取压嘴
6-接头。
具体实施方式
参考图1，试验装置需测量设备气体流量，其管路通径50mm，流量100kg/h-400kg/h，工作压力2.0MPa,压差很小，采用一般流量计无法满足工作条件，即可在试验设备上通过接头6连接本发明涉及的装置。装置中，主管路1采用通径为50mm的不锈钢管，选择厚度为2mm的隔板2，根据流量的大小选择管径为25mm的U型测量管路3，在隔板2两侧的主管路1外壁上安装测量管路3，在距离主管路1垂直距离为250mm的测量管路3直管上加装两个取压嘴4和取压嘴5，U型管弯径为55mm,取压嘴4和取压嘴5距离弯管处为50mm,即可实现管路压差的测量，从而得出管路的流量。
参考图2，试验装置需测量设备气体流量，其管路通径50mm，流量100kg/h-400kg/h，工作压力2.0MPa,压差很小，采用一般流量计无法满足工作条件，即可在试验设备上通过接头6连接本发明涉及的装置。装置中，主管路1采用通径为50mm的不锈钢管，选择厚度为2mm的隔板2，根据流量的大小选择管径为15mm的环形测量管路3，在管接头2两侧的主管路1外壁上安装测量管路3，在距离主管路1垂直距离为250mm的测量管路3直管上加装两个取压嘴4和取压嘴5，环状弯径为60mm,取压嘴4和取压嘴5距离弯管处为50mm,即可实现管路压差的测量，从而得出管路的流量。
参考图3，试验装置需测量设备气体流量，其管路通径50mm，流量100kg/h-400kg/h，工作压力2.0MPa,压差很小，采用一般流量计无法满足工作条件，即可在试验设备上通过接头6连接本发明涉及的装置。装置中，主管路1采用通径为50mm的不锈钢管，选择厚度为2mm的隔板2，根据流量的大小选择管径为25mm的U型测量管路3，在隔板2两侧的主管路1外壁上安装测量管路3，在距离主管路1垂直距离为250mm的测量管路3直管上加装两个取压嘴4和取压嘴5，U型管弯径为55mm,两弯管段的距离为50mm,取压嘴4和取压嘴5距离弯管处为50mm,即可实现管路压差的测量，从而得出管路的流量。

Claims (10)

1.一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于：主管路（1）的两端安装接头（6）与试验装置连接，主管路（1）中间安装密封阻隔装置（2），把主管路（1）前后隔开，在密封阻隔装置（2）两侧的主管路（1）外壁上安装测量管路（3），在测量管路（3）与主管路（1）连接的两端管路上分别安装取压嘴（4）和取压嘴（5）。
2.如权利要求1所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:取压嘴（4）和取压嘴（5）之间的压力损失下限值不小于100Pa。
3.如权利要求1所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:测量管路（3）的弯径、通径、直管长度通过公式： ▿ P 1 = ( 4 fL 1 D + CK t 90 ) · 1 2 ρV 2 和 ▿ P 2 = ( 4 fL 2 D ) · 1 2 ρV 2 得出，其中：
Figure FDA00001859441600013
为弯管段的压力损失，
Figure FDA00001859441600014
为直管段的压力损失，
Figure FDA00001859441600015
为总压损失，f为粘度系数，L1为沿弯管中心线的长度，L2为直线段长度，D为主管路（1）通径，ρ为气体密度，V为气体流速，C为修正系数，Kt90为90°弯管的局部损失系数。
4.如权利要求1或3所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:测量管路（3）为圆环状管路。
5.如权利要求1或3所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:测量管路（3）为U型管路。
6.如权利要求1所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于：所述主管路（1）通径和形状由测量场合及其所属测量设备的要求确定。
7.如权利要求1所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:密封阻隔装置（2）为隔板。
8.如权利要求1或7所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:密封阻隔装置（2）为与主管路（1）为同种材料的隔板。
9.如权利要求8所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:密封阻隔装置（2）为1mm-10mm的平板。
10.如权利要求1所述的一种低流速气体差压式流量装置，其特征在于:密封阻隔装置（2）为连接前后主管路（1）的管接头形式。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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