CN102829895A - 超声波热量表稳流装置 - Google Patents

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于大永
陈卫鹏
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Abstract

本发明涉及一种用于测量供暖系统内的水流流速、流量的超声波热量表，具体涉及该超声波热量表的稳流装置。其目的是为了提供一种结构简单、稳流效果较好、使得超声波测量结果较准确的超声波热量表稳流装置。本发明超声波热量表稳流装置，包括位于左端的进水部、中间部和位于右端的出水部，所述中间部的内腔形状为直筒型，中间部上与进水部和出水部的连接位置处均安装有超声波换能器，所述进水部内腔上具有表面光滑的环形突起，所述环形突起的设置使得进水部内腔形状为纵截面面积先逐渐缩小又缓慢增大的沙漏形状，所述进水部内腔与中间部内腔的连接处平滑过渡。

Description

超声波热量表稳流装置
技术领域
本发明涉及一种用于测量供暖系统内的水流流速、流量的超声波热量表，具体涉及该超声波热量表的稳流装置。
背景技术
超声波热量表是现有技术中比较先进的热量表，具体是利用超声波来测量供暖系统中进入表体内在进水口与出水口之间的水流的流速、流量，进而对用户的供暖用水量进行计量并计费。现有的超声波热量表稳流装置，如图1所示，表体上的进水部分Ⅰ内腔形状近似直筒形，波动不稳的水流自进水部分Ⅰ流入表体内，流速尚未稳定，甚至水流还存在漩涡，来不及使流速趋于平稳就进入热量表内的超声波换能器14的测量区域，导致超声波测量流速不够准确，进而影响了热量表计量的准确性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、稳流效果较好、使得超声波测量结果较准确的超声波热量表稳流装置。
本发明超声波热量表稳流装置，包括位于左端的进水部、中间部和位于右端的出水部，所述中间部的内腔形状为直筒型，中间部上与进水部和出水部的连接位置处均安装有超声波换能器，所述进水部内腔上具有表面光滑的环形突起，所述环形突起的设置使得进水部内腔形状为纵截面面积先逐渐缩小又缓慢增大的沙漏形状，所述进水部内腔与中间部内腔的连接处平滑过渡。
本发明中，环形突起与进水部本体之间可以为以下两种组合方式：（1）所述环形突起与所述进水部为分体式结构，所述环形突起安装在所述进水部内；（2）所述环形突起与所述进水部一体成型。
本发明超声波热量表稳流装置，其中所述进水部内腔的最小直径d为15mm，进水部内腔的最大直径d为22mm，中间部的内腔直径为22mm。此为本发明应用在小表体中的一种实施方式，采用这种尺寸的进水部稳流结构后，稳流效果较好。
本发明超声波热量表稳流装置，其中所述进水部、中间部和出水部一体成型。
本发明超声波热量表稳流装置，其中所述进水部、中间部和出水部均由不锈钢材料制成。
本发明与现有技术不同之处在于：本发明超声波热量表稳流装置，在现有热量表的进水部内腔上增加一圈光滑的环形突起，该环形突起的设置使得进水部内腔形状为纵截面面积先逐渐缩小又缓慢增大的沙漏形状，即：在进水部内腔上设置一个先沿光滑曲线收缩再缓慢扩张的喉道结构，其中左侧的收缩段起到三点作用：1.逐渐降低水流横截面积，加速来流漩涡衰减，提高水流内部的能量交换，对来流水流起到整流作用；2.水流沿收缩段流动时，洞壁不会出现分离现象，避免新的漩涡产生；3.光滑收缩可以降低因管径横截面积减小产生的压力损失。右侧的扩张段采用平缓过度，一是避免产生分离漩涡，起到整流作用，二是减小水流速度，降低水流在反射镜结构处的能量损失，减少压损。本发明在进水部采用的环形突起结构，能够很好地对来流起到整流作用，同时又避免新漩涡的产生以及压力损失过度增加，大大提高了热计量表对不同来流的适应性，提高了热量表计量的准确性。
下面结合附图对本发明的超声波热量表稳流装置作进一步说明。
附图说明
图1为现有技术中的超声波热量表稳流装置的主视剖视图；
图2为本发明的实施例一的主视剖视图；
图3为本发明的实施例二的主视剖视图。
具体实施方式
实施例一
如图2所示，本发明超声波热量表稳流装置，包括位于左端的进水部1、中间部2和位于右端的出水部3，进水部1、中间部2和出水部3一体成型且均由不锈钢材料制成，中间部2的内腔形状为直筒型，中间部2上与进水部1和出水部3的连接位置处均安装有超声波换能器4，进水部1内腔上安装有表面光滑的环形突起5（即：环形突起5与进水部1为分体式结构，便于安装拆卸、或更换不同内径尺寸形状的环形突起5），环形突起5的设置使得进水部1内腔形状为纵截面面积先逐渐缩小又缓慢增大的沙漏形状，进水部1内腔与中间部2内腔的连接处平滑过渡。
实施例二
本实施例与实施例一相比，区别仅在于：环形突起5’与进水部1’一体成型。
如图2、图3所示，本发明应用在小表体中时的实施方式为：其中进水部1、1’内腔的最小直径d1为15mm，进水部1、1’内腔的最大直径d2为22mm，中间部2、2’的内腔直径为22mm。
当然，其中的环形突起5、5’设置在进水部1、1’内腔后的进水部内腔直径不限于上述实施方式，即：本发明不限于使用在小表体上，还可以使用在其他大口径的表体上。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种超声波热量表稳流装置，包括位于左端的进水部（1）、中间部（2）和位于右端的出水部（3），所述中间部（2）的内腔形状为直筒型，中间部（2）上与进水部（1）和出水部（3）的连接位置处均安装有超声波换能器（4），其特征在于：所述进水部（1）内腔上具有表面光滑的环形突起（5），所述环形突起（5）的设置使得进水部（1）内腔形状为纵截面面积先逐渐缩小又缓慢增大的沙漏形状，所述进水部（1）内腔与中间部（2）内腔的连接处平滑过渡。
2.根据权利要求1所述的超声波热量表稳流装置，其特征在于：所述环形突起（5）与所述进水部（1）为分体式结构，所述环形突起（5）安装在所述进水部（1）内。
3.根据权利要求1所述的超声波热量表稳流装置，其特征在于：所述环形突起（5）与所述进水部（1）一体成型。
4.根据权利要求2或3所述的超声波热量表稳流装置，其特征在于：所述进水部（1）内腔的最小直径d1为15mm，进水部（1）内腔的最大直径d2为22mm，中间部（2）的内腔直径为22mm。
5.根据权利要求4所述的超声波热量表稳流装置，其特征在于：所述进水部（1）、中间部（2）和出水部（3）一体成型。
6.根据权利要求5所述的超声波热量表稳流装置，其特征在于：所述进水部（1）、中间部（2）和出水部（3）均由不锈钢材料制成。
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