CN102865894B - 一种瓦斯抽采流量传感器 - Google Patents
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Abstract
一种瓦斯抽采流量传感器，直管形导压管里有内管、取样管和送样管，导压管的上端连有封闭的方罐体，内管、取样管和送样管的上端伸出导压管的上端并经方罐体伸出，取样管和送样管上分别连有阀门，导压管的上端管口与方罐体的内腔相通，导压管的上端连有取压头，取压头上有分别与导压管、内管、取样管和送样管相通的全压孔、静压孔、取样孔和送样孔，本发明在毕托巴流量传感器导压管的外管内有取样管和送样管，不仅能测取管道内流体的全压和静压，还能从管道中抽取和送回流体样品。
Description
技术领域
本发明涉及一种瓦斯抽采流量传感器，特别是一种瓦斯抽采流量传感器的瓦斯取样管和送样管。
背景技术
煤在地下形成的过程中，产生大量的瓦斯气体，在长期的地质过程中，部分瓦斯已经扩散到空气中，一部分还保留在煤体中。瓦斯是易燃易爆的气体，在井下采煤作业中，因瓦斯爆炸而造成的事故是煤矿采煤中的主要的重特大事故。由于瓦斯具有可燃性，瓦斯也是一种清洁能源，为了保证煤矿安全和有效地利用煤层中的瓦斯，要在采前、采中和采后对煤层中的瓦斯进行瓦斯抽采。
瓦斯抽采是用插在煤层和采空区中的瓦斯抽采管把瓦斯抽取出来，抽取出来的瓦斯集中到输送管道用输送管道输送到地面使用。
为了测量瓦斯在输送管道中的流量，在瓦斯输送管道上安装有流量传感器。液体输送管道上的流量传感器多是毕托巴流量传感器。
毕托巴流量传感器是依据法国科学家H.Pitot发明的皮托管原理设计而成的流量传感器。皮托管又称毕托管，巴是压力单位，毕托巴流量传感器是采用皮托管的原理测取流体压差的传感元件。毕托巴流量计的前身是清华大学教授徐向东发明的智能探针式流量计。
毕托巴流量传感器有直管形导压管，导压管里有内管，内管的上端伸出导压管的上端，导压管和内管的上端管口分别是全压接口和静压接口，导压管的下端连有取压头，取压头的下端有与导压管的内腔相连的全压孔和与内管相连的静压孔。
使用时，把毕托巴流量传感器的直管形导压管从管道的侧壁垂直地插入流体输送管道内，让全压孔和静压孔的轴线在管道的轴线上，全压孔对着流体的来流方向，静压孔对着流体的去流方向。流体在管道内流动时，在导压管上端的全压接口和静压接口分别输出管道内流体的全压和静压，用管道内流动着流体的全压和静压，按流体力学原理用流量积算仪可以计算出管道内流体的流量。
上述毕托巴流量传感器只能测取管道内流动着流体的全压和静压。在上述瓦斯输送管道中，不仅需要测取输送管道内瓦斯的全压和静压，有时还需要从瓦斯输送管道中抽取一定量的瓦斯样品，对瓦斯样品作分析检测。现有技术中，没有能从瓦斯输送管道中抽取一定量的瓦斯样品的毕托巴流量传感器。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种不仅能测取瓦斯输送管道内瓦斯的全压和静压，还能从瓦斯输送管道中抽取一定量的瓦斯样品的毕托巴流量传感器。
本发明是用如下方法实现的。
瓦斯抽采流量传感器有直管形导压管，导压管里有内管，内管的上端伸出导压管的上端，内管的上端管口是静压接口，导压管的下端连有取压头，取压头的下端有与导压管的内腔相连的全压孔和与内管相连的静压孔，在导压管内还有取样管，取样管的上端伸出导压管的上端，导压管的上端连有封闭的方罐体，从导压管上端伸出的内管和取样管经方罐体伸出，取样管上连有取样阀，取样管的上端管口是取样口，导压管的上端管口与方罐体的内腔相通，方罐体的上方连有与方罐体的内腔相通的全压管，全压管的上端管口是全压接口，在导压管下端的取压头上有与取样管相连的取样孔。
使用时，把本发明的直管形导压管从瓦斯输送管道的侧壁垂直地插入瓦斯输送管道内，让本发明的全压孔和静压孔的轴线在瓦斯输送管道的轴线上，全压孔对着瓦斯的来流方向，静压孔对着瓦斯的去流方向。瓦斯在管道内流动时，在导压管上端的全压接口和静压接口分别输出瓦斯输送管道内瓦斯的全压和静压，用瓦斯输送管道内流体的全压和静压，按流体力学原理用流量积算仪可以计算出瓦斯输送管道内瓦斯的流量。开启取样阀可以从管道中抽取瓦斯样品。
本发明在导压管内有取样管，取样管的上端伸出外管上端，取样管的上端是取样口，在导压管下端的取压头上有与取样管相连的取样孔。本发明不仅能测取瓦斯输送管道内瓦斯的全压和静压，还能从瓦斯输送管道中抽取一定量的瓦斯样品。
下面结合附图，对本发明作进一步地说明。
附图说明
图1是根据本发明的发明方案提出的一种一种瓦斯抽采流量传感器的主视局剖示意图；
图2是图1的侧视局剖示意图；
图3是图1的A-A剖视示意图；
图4是图1的仰视图；
图5是具有回样管的一种瓦斯抽采流量传感器的主视局剖示意图；
图6是图5的侧视局剖示意图；
图7是图5的B-B剖视示意图；
图8是图5的仰视图.
具体实施方式
图1~图4中，一种瓦斯抽采流量传感器有直管形导压管1，导压管里有内管2，内管的上端伸出导压管的上端，内管的上端管口是静压接口3，导压管的下端连有取压头4，取压头的下端有与导压管的内腔相连的全压孔5和与内管相连的静压孔6，全压孔和静压孔在取压头相对的两侧，全压孔和静压孔的轴线在同一直线上，全压孔和静压孔的轴线与导压管相垂直，在导压管内还有取样管7，取样管的上端伸出导压管的上端，导压管的上端连有封闭的方罐体8，从导压管上端伸出的内管和取样管经方罐体伸出，取样管上连有取样阀9，取样管的上端管口是取样口10，导压管的上端管口11与方罐体的内腔相通，方罐体的上方连有与方罐体的内腔相通的全压管12，全压管的上端管口是全压接口13，在导压管下端的取压头上有与取样管相连的取样孔14。
上述一种瓦斯抽采流量传感器只有取样管，使用时可以从瓦斯输送管道内取出瓦斯样品。瓦斯样品是易燃易爆的流体物质，对取出的多余瓦斯样品或作分析检测后的瓦斯样品要送回管道内，为了能把取出的多余瓦斯样品或作分析检测后的瓦斯样品送回管道内，在上述一种瓦斯抽采流量传感器内可以设置回样管。
图5~图8中，具有回样管的一种瓦斯抽采流量传感器的导压管内有回样管15，导压管下端的取压头上有与回样管相连的回样孔16，回样管的上端伸出导压管的上端后经方罐体伸出，伸出方罐体的回样管上连有回样阀17。
本发明可以固定地插在瓦斯输送管道上，也可以作为检测装置随时临时地插在不同直径的瓦斯输送管道上。为了能使本发明导压管下端取压头的全压孔和静压孔的轴线在管道的轴线上，在本发明导压管的外壁、沿导压管的长度方向有刻度线。
图1、图2、图5、图6中，一种瓦斯抽采流量传感器导压管的外壁、沿导压管的长度方向有刻度线18。
Claims (3)
1.一种瓦斯抽采流量传感器，有直管形导压管，导压管里有内管，内管的上端伸出导压管的上端，内管的上端管口是静压接口，导压管的下端连有取压头，取压头的下端有与导压管的内腔相连的全压孔和与内管相连的静压孔，其特征在于：在导压管内还有取样管，取样管的上端伸出导压管的上端，导压管的上端连有封闭的方罐体，从导压管上端伸出的内管和取样管经方罐体伸出，取样管上连有取样阀，取样管的上端管口是取样口，导压管的上端管口与方罐体的内腔相通，方罐体的上方连有与方罐体的内腔相通的全压管，全压管的上端管口是全压接口，在导压管下端的取压头上有与取样管相连的取样孔。
2.按权利要求1所述的瓦斯抽采流量传感器，其特征是：所述的导压管内有回样管，导压管下端的取压头上有与回样管相连的回样孔，回样管的上端伸出导压管的上端后经方罐体伸出，伸出方罐体的回样管上连有回样阀。
3. 按权利要求1或2所述的瓦斯抽采流量传感器，其特征是：所述的导压管的外壁、沿导压管的长度方向有刻度线。
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