CN103808376A - 高精度可测量液体旋涡流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度可测量液体旋涡流量计，包括有测量管表体、旋涡发生体、消旋器、旋涡检测传感器和流量积算仪，所述的测量管表体的内腔为三段式结构，入口处为缩口段，中间为直管段，出口处为扩张段，所述的旋涡发生体安装在缩口段内，在直管段的后1/3处开有径向的通孔，在通孔内安装有所述的旋涡检测传感器，所述的消旋器安装在扩张段的尾部，在测量管表体上方安装有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住旋涡检测传感器，在支撑筒柱的顶部安装所述的流量积算仪，旋涡检测传感器和流量积算仪电气连接。本发明设计新颖、结构简单、整机零部件较少，制造成本低，耐腐蚀、耐磨损，流量计运行压力损失小，节约运行能耗。
Description
技术领域
本发明涉及工业流量计技术领域，尤其涉及一种高精度可测量液体旋涡流量计。
背景技术
现在工业计量液体流量计主要是容积式流量计和速度式流量计，容积式流量计一般都有转动的转子，流量计结构复杂，零部件很多，对零部件加工精度要求也高、并且容积式流量计量程都不宽、对计量介质的洁净度要求特别高，若介质含有颗粒极易卡死转子；速度式流量计一般为涡轮流量计和涡街流量计，涡轮流量计结构复杂、有转动的涡轮转子、对零部件加工精度要求也高，一般涡街流量计虽结构简单、对前后直管段安装要求很高，并很难达到1级以上准确度。目前工业生产中对精度高、安装要求低、性能可靠、适用范围广的高品质的流量计的需求越来越多。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高精度可测量液体旋涡流量计。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高精度可测量液体旋涡流量计，包括有测量管表体、旋涡发生体、消旋器、旋涡检测传感器和流量积算仪，所述的测量管表体的内腔为三段式结构，入口处为缩口段，中间为直管段，出口处为扩张段，所述的旋涡发生体安装在缩口段内，在直管段的后1/3处开有径向的通孔，在通孔内安装有所述的旋涡检测传感器，所述的消旋器安装在扩张段的尾部，在测量管表体上方安装有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住旋涡检测传感器，在支撑筒柱的顶部安装所述的流量积算仪，旋涡检测传感器和流量积算仪电气连接。
所述的旋涡发生体为六个直叶片圆周均匀分布且与中心轴40度偏角的结构。
所述的测量管表体的缩口段的缩径角度为α=9°，中间的直管段的内径为公称通径的0.7～0.75倍，扩展段的口部扩孔角度γ=60～90度。
所述的旋涡检测传感器采用侧面感应受力结构的带有扁尾的压电晶体式应力传感器，且旋涡检测传感器的扁尾偏向角β=45°。
本发明工作原理是：测量管表体与流体输送管道相连，流体流入测量管表体，通过旋涡发生体的流体分散六处沿着偏角的叶片向前流动并产生绕管道中心轴线旋转的脉动旋涡流继续向前流动，随着缩口段的减小，脉动的旋涡流的流速越来越大，在到达直管段时流速最大，并经直管段的二次整流后脉动流最强最稳定，且环绕管壁处的流速最大。此时插入安装在直管段位置的旋涡检测传感器检测到旋涡流的脉动频率，该脉动频率的大小和流体的流速成良好的线性关系，旋涡检测传感器输出相应频率的电信号传送到积算显示仪经信号处理并精确积算出流体的流量。计量过的旋涡流体经消旋器整流成无旋涡的流体流出。
本发明的优点是：本发明设计新颖、结构简单、整机零部件较少，制造成本低，整机无可动部件，产品性能可靠，运行免维护，并可测含微颗粒的液体，耐300℃以下高温，-100℃以上低温，接液部分的零部件材质全为优质奥氏体不锈钢制成，耐腐蚀、耐磨损，流量计运行压力损失小，节约运行能耗，前后直管段安装要求低，前5DN后1DN以上即可，量程范围宽，大于25：1以上，精度高，达到±0.3%～±0.5%级。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为测量管表体剖视图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种高精度可测量液体旋涡流量计，包括有测量管表体1、旋涡发生体2、消旋器7、旋涡检测传感器3和流量积算仪6，所述的测量管表体1的内腔为三段式结构，入口处为缩口段8，中间为直管段9，出口处为扩张段10，所述的旋涡发生体2安装在缩口段8内，在直管段9的后1/3处开有径向的通孔，在通孔内安装有所述的旋涡检测传感器3，所述的消旋器7安装在扩张段10的尾部，在测量管表体1上方安装有支撑筒柱5，所述的支撑筒柱5罩住旋涡检测传感器3，在支撑筒柱5的顶部安装所述的流量积算仪6，旋涡检测传感器3和流量积算仪6电气连接。
所述的旋涡发生体2为六个直叶片圆周均匀分布且与中心轴40度偏角的结构。
所述的测量管表体1的缩口段8的缩径角度为α=9°，中间的直管段9的内径为公称通径的0.7～0.75倍，扩展段10的口部扩孔角度γ=60～90度°。
所述的旋涡检测传感器3采用侧面感应受力结构的带有扁尾的压电晶体式应力传感器，且旋涡检测传感器3的扁尾偏向角β=45°。
Claims (4)
1.一种高精度可测量液体旋涡流量计，其特征在于：包括有测量管表体、旋涡发生体、消旋器、旋涡检测传感器和流量积算仪，所述的测量管表体的内腔为三段式结构，入口处为缩口段，中间为直管段，出口处为扩张段，所述的旋涡发生体安装在缩口段内，在直管段的后1/3处开有径向的通孔，在通孔内安装有所述的旋涡检测传感器，所述的消旋器安装在扩张段的尾部，在测量管表体上方安装有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住旋涡检测传感器，在支撑筒柱的顶部安装所述的流量积算仪，旋涡检测传感器和流量积算仪电气连接。
2.根据权利要求1所述的高精度可测量液体旋涡流量计，其特征在于：所述的旋涡发生体为六个直叶片圆周均匀分布且与中心轴40度偏角的结构。
3.根据权利要求1所述的高精度可测量液体旋涡流量计，其特征在于：所述的测量管表体的缩口段的缩径角度为α=9°，中间的直管段的内径为公称通径的0.7～0.75倍，扩展段的口部扩孔角度γ=60～90度。
4.根据权利要求1所述的高精度可测量液体旋涡流量计，其特征在于：所述的旋涡检测传感器采用侧面感应受力结构的带有扁尾的压电晶体式应力传感器，且旋涡检测传感器的扁尾偏向角β=45°。
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