CN104956189B - 用于直接流量测量的可旋转孔板 - Google Patents

用于直接流量测量的可旋转孔板 Download PDF

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Abstract

提供了一种阀，所述阀具有阀壳/阀体，所述阀体或阀壳可以被配置为设置在具有流体流的管道内，或者形成管道的部分，并且配置成具有设置在沿着所述管道的位置的压力分接头，以允许管道的流体流的压力被测量；并且所述阀还具有可旋转孔板，所述可旋转孔板被配置成在所述阀体或阀壳内关于旋转轴线旋转，所述可旋转孔板沿管道被定位在与所述压力分接头不同的位置，用于在提供正常流体流操作的第一可旋转位置和提供流体流的直接流量测量的基本垂直于流体流的第二可旋转位置之间旋转，其中当所述孔板在所述第二可旋转位置时，所述流体流的直接流量测量基于由所述压力分接头传感器感测的、包含关于在所述压力分接头处的测量的压力的信息的信号被确定。

Description

用于直接流量测量的可旋转孔板
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年1月25日提交的临时申请序列号61/756814(代理人案卷编号F-B&G-X0006//911-19.8-1)的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。
本申请也是2012年11月20日提交的申请序列号13/681628(代理人案卷编号F-B&G-X0003//911-19.6-1)的部分继续申请案，并要求其权益，其通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及用于提供直接流量测量的技术；并且更具体地说，本发明涉及一种被配置用于提供直接流量测量的阀。
背景技术
目前，大多数流体以恒定速率流动的已知系统需要单独的永久流量测量装置来验证系统的流速。系统中的这些附加组件占用额外的空间，并且增加压力相关系统的水头损失。取决于被使用的流量测量装置的类型，可能需要显著量的额外管长度。在流体流系统中的永久流量测量装置也常遭受水垢或悬浮物积聚。
发明内容
本发明提供了一种新的并且独特的技术、装置或特征，使得能够通过孔板来获得直接的流体流量测量，所述孔板可暂时被用于任何系统，所述系统具有压力无关型流量调节装置并需要恒定流量。
当与压力无关型流量控制装置结合使用时，在流体流系统中合并临时直接流量测量，并减少系统中所需要的组件的总量的本发明，在确定整个系统的水头损失要求时，提供了一个临时水头损失位置，因为当测量流量时由采用可旋转孔板引起的压降变化由压力无关型流量控制装置的压差调节器补偿。可旋转孔板的临时特性防止了水垢或物质聚集在装置内，并消除了对维护以清洁或更换固定的孔装置的需要。
本发明包括用于流量测量的孔板，如果需要的话，通过操作员可使其垂直旋转进入或离开流动路径。操作员可以旋转孔板进入流动路径以使用该装置作为流量测量的瞬时装置，来验证通过该装置的流体流的容积速率。当与下游的压力无关型流量控制装置结合使用时，当孔板被接合时所引起的瞬时压力降将通过压力无关型流量控制装置内的压力调节器进行补偿，从而保持系统中的恒定流体流量。当流量测量完成时，操作员可以旋转孔板离开流动路径。
孔板可以通过沿期望的旋转轴线枢转被安装在装置中。手柄或刻度盘将控制一个枢轴的旋转，该枢轴继而将控制孔板的位置。孔板可具有固定的校准内径。压力分接头可位于孔板的紧邻上游和下游，并且将分别被感测和用于确定上游和下游的压力。在装置主体或外壳内的端口特征部将允许压力分接头被测量。流量可通过当孔板旋转就位，垂直于流时，与校准孔板的流量系数相关的在上游和下游分接头之间施加测得的压力差被确定。
替代实施例可以包括单独的可互换的孔插入件，其能够允许测量不同流速和条件。该孔本身可以根据系统中流动的流体类型偏心于在流体流中垂直的板的直径。具有高颗粒物浓度的流体可能需要使用偏心孔。同样地，弓形(segmental)或扇形(quadrant)半径类型孔可以在该孔板中被使用。
也可以出现使用流量喷嘴或普通喷嘴代替固定孔的流量测量。任一类型的喷嘴也可以有同样的效果。流量将使用改变以适应孔或喷嘴的设计的流量系数被类似地计算。压力分接头可以在装置上的任何取向上。压力无关型流量控制装置，例如压力无关型控制阀或压力无关型限流器的使用，在流量测量装置被接合时确保恒定的流量。
可旋转孔板的另一实施例可在孔板的轴线上使用集成的端口特征部，以允许其中一个压力分接头被测量。
可旋转孔板可作为其自己的装置被采用，或者它可以被合并到压力无关型控制阀或其他流量控制装置内。
具体实施例的示例
根据一些实施例，本发明可以采用上装置的形式，诸如包括与可旋转孔板结合的阀壳或阀体的阀。
阀体或阀壳可以被配置为设置在具有流体流的管道内，或者形成其部分，并且还配置为具有至少一个设置在沿着所述管道的至少一个位置的压力分接头，以允许管道的流体流的压力被测量。可旋转孔板具有被配置或形成在其中的孔，并被配置成在阀体或阀壳内关于旋转轴线上旋转，所述旋转轴线沿管道被定位在与至少一个压力分接头不同的位置，用于孔板在提供正常流体流操作的第一可旋转位置和提供流体流的直接流量测量的基本垂直于流体流的第二可旋转位置之间旋转，使得当孔板在第二可旋转位置时，流体流的直接流量测量可以至少部分地基于由至少一个压力分接头传感器感测到的、包含关于在至少一个压力分接头处的测量的压力的信息的信号被确定。
本发明可以包括以下附加特征中的一个或多个：
该至少一个压力分接头可包括在沿着管道的上游位置的上游压力分接头，以允许管道的流体流的上游压力被测量，和在沿着管道的下游位置的下游压力分接头，以允许管道的流体流的下游压力被测量，使得当孔板处于第二可旋转位置时，流体流的直接流量测量至少部分地基于由上游和下游压力分接头传感器所感测的、包含关于与校准孔的流量系数相关的上游和下游压力分接头之间的测量的压力差的信息的信号被确定。
该装置可包括信号处理器或处理模块，其被至少配置为：从上游和下游压力分接头传感器接收信号，并至少部分地基于所接收的信号确定流体流的直接流量测量。
孔板的旋转轴可被配置在沿管道的上游和下游位置之间。
该孔板可包括具有集成的轴向压力分接头的孔板阀杆，所述轴向压力分接头在其中沿着旋转轴配置，以允许一个压力分接头被测量。
孔板可以包括至少一个配置在其中的集成的对应上游或下游分接头；并且该装置可以包括具有集成的轴向压力分接头的孔板阀杆，所述轴向压力分接头在装置中沿着旋转轴配置，以允许至少一个集成的对应上游或下游分接头被测量。
孔板可以被配置为环状结构，该环状结构具有当孔板被旋转到第一可旋转位置时，基本上允许流体流通过孔板的厚度，所述环被配置为形成具有这样的流量系数的校准孔，以当孔板被旋转到第二可旋转位置时，允许校准的流体流通过孔板。
该装置可以包括具有手柄的致动器，所述手柄被配置为在第一和第二可旋转位置之间使孔板旋转。
孔板可以包括或者采用单独的可互换的孔插入件的形式，孔插入件被配置为允许待测量的不同流速和条件。
孔板采用校准孔板的形式，其可以被配置为偏心于孔板的直径。
校准孔板的偏心率可以至少部分基于或根据在管道内的流体流的类型，其包括具有高颗粒浓度的流体可能需要使用偏心孔，包括弓形或扇形半径类型孔。
孔板可以包括或采取流量喷嘴或普通喷嘴的形式。
孔板可配置成具有在孔板的轴线上的集成端口，该集成端口被配置为允许至少一个上游或下游压力分接头被测量。
孔板可以包括配置为具有对应的上游或下游压力分接头的孔板构件，所述孔板构件与上游和下游压力分接头流体连通以确定测得的压力差。
孔板可配置成具有圆周通道，以当孔板处于用于提供正常流体流操作的第一可旋转位置时，允许流体流动。
该装置可包括信号处理器或处理模块，其被至少配置为：从上游和/或下游压力分接头传感器接收信号，并至少部分地基于所接收到的信号确定流体流的直接流量测量。
本发明的一个优点在于，它提供了使得在存在流体流的任意系统中通过阀能够获得直接流量测量的特征。本发明在隔离阀的密封阀体或阀球中合并直接流量测量，本发明减少了系统中所需的组件的总量，并在确定整个系统的水头损失要求时，提供了一个水头损失位置，并且提供了强制关闭。
附图说明
附图包括以下图，未按比例绘制：
图1包括图1a和图1b，示出了具有阀体或阀壳的阀的剖视图，所述阀被配置成设置在管道内或形成管道的部分，其中图1a示出了在管道中关于下部的上游和下游压力分接头配置的阀，并且还示出了垂直(关闭的)于流体流的方向枢转的校准孔板，并且其中图1b示出了平行于(打开)流体流的方向枢转的图1a中的校准孔板，两者都根据本发明的一些实施例。
图2包括图2a和图2b，其中图2a是垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的图1a中所示的校准孔板的示意图，并且其中图2b是平行于(打开)流体流的方向枢转的图1b中所示的校准孔板的示意图，两者都根据本发明的一些实施例。
图3是根据本发明的一些实施例的，具有阀体或阀壳的阀的剖视图，所述阀被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有集成在孔板阀杆中的上部上游压力分接头，具有被配置在管道中的下部下游压力分接头，并具有垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔板。
图4是根据本发明的一些实施例的，具有阀体或阀壳的阀的剖视图，所述阀被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有集成在孔板阀杆中的上部上游压力分接头，具有被配置在管道中的下部下游压力分接头，并具有垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的普通喷嘴。
图5是根据本发明的一些实施例的，具有阀体或阀壳的阀的剖视图，所述阀被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有集成在孔板阀杆中的上部上游压力分接头，具有被配置在管道中的下部下游压力分接头，并具有垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的流量喷嘴。
图6是根据本发明的一些实施例的，具有阀体或阀壳的阀的剖视图，所述阀被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有被配置在其中的下部上游和下游压力分接头，并具有带偏心孔、平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔板。
图7是根据本发明的一些实施例的，具有阀体或阀壳的阀的剖视图，所述阀被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有被配置在其中的下部上游和下游压力分接头，并具有带偏心弓形孔、平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔板。
图8包括图8a、8b和8c，其中图8a是配置成具有上游和下游压力分接头的校准孔构件的透视图，其中图8b是具有阀体或阀壳的阀的剖视图，其被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有图8a所示的设置在阀内并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件，并且其中图8c是用于配置在图8b所示的阀内的孔板阀杆的侧视图，所有图都根据本发明的一些实施例。
图9包括图9a、9b和9c，其中图9a是配置成具有上游和下游压力分接头的校准孔构件的透视图，其中图9b是具有阀体或阀壳的阀的剖视图，其被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有图9a所示的配置在阀内并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件，并且其中图9c是在图9a中所示的配置在阀内并平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔构件的视图，所有图都根据本发明的一些实施例。
图10包括图10a、10b和10c，其中图10a是配置成具有上游和下游压力分接头的校准孔构件的透视图，其中图10b是具有阀体或阀壳的阀的剖视图，其被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有图10a所示的配置在阀内并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件，并且其中图10c是在图10a中所示的配置在阀内并平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔构件的视图，所有图都根据本发明的一些实施例。
图11包括图11a、11b和11c，其中图11a是配置成具有上游和下游压力分接头的校准孔构件的透视图，其中图11b是具有阀体或阀壳的阀的剖视图，其被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有图11a所示的配置在阀内并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件，并且其中图11c是在图11a中所示的配置在阀内并平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔构件的视图，所有图都根据本发明的一些实施例。
图12包括图12a、12b和12c，其中图12a是配置成具有上游和下游压力分接头的校准孔构件的透视图，其中图12b是具有阀体或阀壳的阀的剖视图，其被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有图12a所示的配置在阀内并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件，并且其中图12c是在图12a中所示的配置在阀内并平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔构件的视图，所有图都根据本发明的一些实施例。
图13包括图13a、13b、13c和13d，其中图13a是配置成具有上游和下游压力分接头的校准孔构件的透视图，其中图13b是具有阀体或阀壳的阀的剖视图，其被配置成设置在管道内或形成管道的部分，具有图13a所示的配置在阀内并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件，并且其中图13c是在图13a中所示的配置在阀内并平行于(打开)流体流的方向枢转的校准孔构件的视图，并且其中图13d是在图13a中所示的配置在阀内并类似于图13b所示垂直于(关闭的)流体流的方向枢转的校准孔构件的视图，所有图都根据本发明的一些实施例。
图14示出了根据本发明的一些实施例的用于执行信号处理的信号处理器或信号处理模块的框图。
具体实施方式
图1至图7
在一般情况下，图1和图3-7都示出了整体被表示为10的装置的剖视图，该装置具有整体表示为12的阀，该阀具有整体表示为14的阀体或阀壳，其被配置成设置在具有流体流F的管道P内或形成管道的部分。
在图1和图3-7中，阀体或外壳14被配置成具有至少一个压力分接头20a、20b，所述压力分接头沿管道P布置在至少一个位置22a、22b处，以允许管道P的流体流F的压力被测量。
例如，在图1中，阀12包括孔板16，该孔板具有开口16'并被配置成在阀体或阀壳14内，例如关于如所示的孔板枢轴17a、17b，关于旋转轴线A旋转，该轴线A定位在沿着管道P与至少一个压力分接头20a、20b不同的位置22c处，用于孔板在提供正常流体流操作的第一可旋转位置(参见图2a)，和基本上垂直于流体流F、用于提供流体流F的直接流量测量的第二可旋转位置(参见图2b)之间旋转。举例来说，孔板16可以通过转动致动器，诸如如所示被联接到连接至孔板16的孔板阀杆19的手柄H被旋转。
在操作中，通过孔板16的流体流F的直接流量测量，可例如使用在图14中所示的与本文所阐述的相一致的信号处理器或信号处理模块100，至少部分地基于由至少一个压力分接头传感器18a、18b所感测的信号被确定，所述信号包含关于当孔板16处于第二可旋转位置(参见图2b)时，在至少一个压力分接头20a、20b处测量的压力的信息。
如本领域技术人员应该理解的，如本文所示的孔板阀杆19可包括与所示组件相一致的其它组件，包括阀杆组件、O形环组件，用于将手柄H联接到阀杆的锁定机构等，这些组件没有被详细描述，因为它们不形成基础发明的一部分，并且可以被本领域技术人员实现而无需过度实验。
如本领域技术人员应该理解的，现有技术中已知压力分接头传感器类似元件18a，18b被配置成感测流体压力并提供信号，所述信号包含关于流体压力的信息，并且本发明的范围并不旨在限于现在已知或者将来以后开发的任何特定类型或其种类。
在图1至7中，为了一致性，相似的元件或部件通常用类似的附图标记引用。此外，还应当理解，不是每一附图将包含所有附图标记，以减小图中的混乱。
图3：集成的压力分接头
图3示出了根据本发明的一个实施例，其中上部上游压力分接头20a'被集成在沿着管道P的上游位置22a的孔板阀杆19'内，并且下部下游压力分接头20b可以被配置在管道P内在沿管道P的下游位置22b处。校准孔板16具有开口16'，并且可以垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。校准孔板16也可以在沿管道P的位置22c被枢转，与也在图1a所示的相一致。
孔板阀杆19'也可以与配置成具有对应的压力分接头/端口21a，用于利用上游压力分接头传感器类似元件18a提供和感测上游流体流，与图1a所示相一致。也参见前述申请序列号13/681628(代理人案卷编号F-B&G-X0003//911-19.6-1)所公开的。管道P可以配置成具有下游压力分接头传感器类似元件18b，用于感测下游流体流，例如与图1a所示相一致。
与本文所阐述相一致，本发明的范围旨在包括管道P或阀壳或阀体14，其配置成具有上游或下游压力分接头。在图3中，应该理解，管道P或阀壳或阀体14的某些部件可以配置成允许上游流体和被配置在孔板阀杆19'内的对应的压力分接头/端口21a的流体连通。
本发明的范围旨在包括基础发明的精神，并且实施例在基础发明的精神内被设想，其中下部下游压力分接头20b还可以配置为集成的压力分接头，类似于集成的上部压力分接头22'或与其相一致。
图4：普通喷嘴
图4示出了根据本发明的一个实施例，其中上部上游压力分接头22a'被集成在孔板阀杆19'内，并且下部下游压力分接头22b可以配置在管道P中，例如与图3所示相一致。另外，孔板可以被配置为普通喷嘴16a，该普通喷嘴16a具有开口16a'并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转普通，例如与图4和图2b中所示相一致。
图5：流量喷嘴
图5示出了根据本发明的一个实施例，其中上部上游压力分接头22a'可以被集成在孔板阀杆19'内，并且下部下游压力分接头22b可以被配置在管道P中，例如与图3-4所示相一致。另外，孔板可以被配置为流量喷嘴16b，该流量喷嘴具有开口16b'并垂直于(关闭的)流体流的方向枢转，与图5和图2b中所示相一致。在图5中，举例来说，流量喷嘴16b的开口16b'可以被配置为向内成锥形，如所示。
图6：偏心孔
图6示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板16c的形式，其可以配置成具有平行于(打开)流体流F的方向枢转的偏心孔16c'。
偏心孔16c'可以如所示被配置成偏离中心，并且可以包括例如如所示的圆形，以及其他类型或种类的形状，包括椭圆形、正方形、矩形、三角形等。本发明的范围旨在包括现在已知或以后将来配制的其他类型或种类。
偏心孔16c'也可以关于校准孔板16c以特定类型的维度和比例作为一个整体配置，例如包括大于或小于图6所示的按比例绘制。此外，本发明的范围并不旨在限于任何特定类型或种类的维度或比例。
图7：弓形孔板
图7示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板16d的形式，其可以配置成具有平行于(打开)流体流F的方向枢转的弓形孔16d'。
弓形孔16d'可以如图所示配置成偏离中心，并且可以包括例如如所示的半圆形形状，以及其他类型或种类的形状，包括半椭圆形、正方形、矩形、三角形等的形状。本发明的范围旨在包括现在已知或以后将来配制的其他类型或种类。
弓形孔16d'可以关于校准孔板16d以特定类型的维度和比例作为一个整体配置，例如包括大于或小于图7所示被按比例绘制。此外，本发明的范围并不旨在限于任何特定类型或种类的维度或比例。
图8至图13
类似于图1和图3-7所示，图8-13也全部示出了整体表示为50的装置的剖视图，该装置具有整体表示为52的阀，该阀具有整体表示为54的阀体或阀壳，其被配置成设置在具有流体流F的管道P内或形成管道的部分。
然而，与图1和图3-7中所示相反，图8-13全部示出了这样的实施例，其中孔板56被关于孔板阀杆59配置，所述孔板阀杆具有至少一个集成的轴向压力分接头59a，该轴向压力分接头沿旋转轴线A配置在孔板阀杆59内以允许例如被配置在孔板56内的压力分接头被测量。例如，与图1和3-7所示进一步形成对比，孔板56也可以配置成具有至少一个分接头构件56a、56b，所述分接头构件具有在其中配置的至少一个集成的对应的上游或下游分接头56a，56b”。
在图8至13中，为了一致性，类似元件通常用相似的附图标记引用。此外，还应当理解，不是每一附图都将包含所有附图标记，以便减小图中的混乱。
图8
图8a和8b示出了根据本发明的一个实施例，其中校准孔板56具有开口56'并且可以配置成具有至少一个分接头构件56a，56b，所述分接头构件56a，56b具有至少一个配置或形成于其中的集成的对应的上游或下游分接头构件56a'，56b'。至少一个分接头构件56a，56b，例如可以配置成具有成角度和斜面构造或形式，与所示的相一致。所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头56a'，56b'可以被配置成穿过所述至少一个分接头构件56a，56b，如所示。
在图8a和8b中，校准孔板56可包括配置成具有通道56c'的通道部56c，以与孔板阀杆59的至少一个集成轴向压力分接头59a流体连通。校准孔板56被示出垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。
图8c示出了，举例来说，用于配置在图8b所示的阀52中的孔板阀杆59。
图9
图9a至9c示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板56(1)的形式，该校准孔板具有开口56(1)'并且可以配置成具有至少一个分接头构件或部56(1)a，56(1)b，所述分接头构件或部56(1)a，56(1)b具有至少一个配置或形成于其中的集成的对应的上游或下游分接头56(1)a'，56(1)b'，与所示出相一致。举例来说，所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头56(1)a'，56(1)b'可以配置成一角度以穿过所述至少一个分接头构件或部56(1)a，56(1)b，如图所示。
在图9b中，校准孔板56(1)被示出垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。
在图9c中，校准孔板56(1)被示出平行于(打开)流体流F的方向枢转，与图2a中所示相一致。
图10
图10a到图10c示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板56(2)的形式，该校准孔板具有开口56(2)'并且可以配置成具有至少一个分接头构件或部56(2)a，56(2)b，所述分接头构件或部56(2)a，56(2)b具有至少一个配置或形成于其中的集成的对应的上游或下游分接头56(2)a'，56(2)b'，与所示出相一致。举例来说，所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头56(2)a'，56(2)b'可以配置成一角度以穿过所述至少一个分接头构件或部56(2)a，56(2)b，如所示。
在图10b中，校准孔板56(2)被示出配置成具有O形环通道56(2)c，用于接收如图10b和10c中所示的O形环56(2)d，以在管道P或阀壳或阀体54和校准孔板56(2)之间提供密封功能。
在图10b中，校准孔板56(2)被示出垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。
在图10c中，校准孔板56(2)被示出平行于(打开)流体流F的方向枢转，与图2a中所示相一致。
图11
图11a到图11c示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板56(3)的形式，该校准孔板56(3)具有开口56(3)'并且可以配置成具有至少一个分接头构件或部56(3)a，56(3)b，所述分接头构件或部56(3)a，56(3)b具有至少一个配置或形成于其中的集成的对应的上游或下游分接头56(3)a'，56(3)b'，与所示出相一致。举例来说，所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头56(3)a'，56(3)b'可以配置成一角度以穿过所述至少一个分接头构件或部56(3)a，56(3)b，如图所示。
在图11b中，校准孔板56(3)被示出垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。
在图11c中，校准孔板56(3)被示出平行于(打开)流体流F的方向枢转，与图2a中所示相一致。
实际上，图11所示和图10所示实施例之间的差异是基于使用或不使用配置在其中的O形环通道56(2)c和O形环56(2)d。
图12
图12a到12c示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板56(4)的形式，该校准孔板具有开口56(4)'并且可以配置成具有至少一个分接头构件或部56(4)a，56(4)b，所述分接头构件或部56(4)a，56(4)b具有至少一个配置或形成于其中的集成的对应的上游或下游分接头56(4)a'，56(4)b'，与所示的相一致。举例来说，所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头56(4)a'，56(4)b'可以配置成一角度以穿过所述至少一个分接头构件或部56(4)a，56(4)b，如图所示。
在图12b中，校准孔板56(4)被示出垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。
在图12c中，校准孔板56(4)被示出平行于(打开)流体流F的方向枢转，与图2a中所示相一致。在图12a至12c中，校准孔板56(4)被示出配置成具有部分圆周通道56(4)c，用于在平行(打开)枢转时，提供通过孔板56(4)的流体流，与图2b和图12c所示相一致。图12示出了配置成具有四个部分圆周通道56(4)c的校准孔板56(4)，所述四个部分圆周通道包括每一侧的两对，尽管本发明的范围旨在包括使用其他配置，诸如在每一侧一个部分圆周通道，或在每一侧三个部分圆周通道等。如在图12c中最佳示出的，在每一侧部分圆周通道的对56(4)c被配置成偏移，例如，因此一个部分圆周通道56(4)c(如所示在左侧)比其他部分圆周通道56(4)c(如所示在右侧)略高。在图12c中，在校准孔板56(4)的相应侧的部分圆周通道56(4)c的径向相对的偏移对被配置成基本上彼此对准，如所示。因此流体流可通过校准孔板56(4)的一个相应侧上的一个径向相对的偏移部分圆周通道56(4)c，然后通过校准孔板56(4)的另一相应侧上的另一径向相对的偏移部分圆周通道56(4)c。
通道56(4)c可以被配置在如所示的孔板56(4)的外表面中，并且可以包括例如如所示的矩形形状，以及其他类型或种类的形状，包括椭圆形、正方形、三角形等的形状。本发明的范围旨在包括现在已知或者将来以后配制的其他类型或种类的形状。
通道56(4)c可以关于孔板56(4)以某种类型的维度和比例作为一个整体被配置，例如包括大于或小于图12a至图12c所示被按比例绘制。此外，本发明的范围并不旨在限于任何特定类型或种类的维度或比例，用于平行(打开)枢转时提供通过孔板56(4)的流体流，与图2b和12C所示相一致。
图13
图13a到图13d示出了根据本发明的一个实施例，其中孔板可采取校准孔板56(5)的形式，该校准孔板具有开口56(5)'并且可以配置成具有至少一个分接头构件或部56(5)a，56(5)b，所述分接头构件或部56(5)a，56(5)b具有至少一个配置或形成于其中的集成的对应的上游或下游分接头56(5)a'，56(5)b'，与所示的相一致。举例来说，所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头56(5)a'，56(5)b'可以配置成一角度以穿过所述至少一个分接头构件或部56(5)a，56(5)b，如所示。
在图13b和图13d中，校准孔板56(5)被示出垂直于(关闭的)流体流F的方向枢转，与图2b中所示相一致。
在图13c中，校准孔板56(5)被示出平行于(打开)流体流F的方向枢转，与图2a中所示相一致。管道P'(右侧)也被示出配置成具有向内成锥形的通道C'，与具有非锥形通道C的管道P(左侧)形成对比。
图14：信号处理器100
根据本发明，装置10还可以包括在图14中所示的信号处理器或信号处理模块100，其可以被配置成接收来自上游和下游压力分接头传感器18a，18b的信号(也参见图1)，并至少部分地基于所接收的信号确定流体流的直接流量测量。信号处理器16也可以配置成提供包含关于所确定的流体流的直接流量测量的信息的对应信号。该信号处理器100也可以配置成具有处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器设备，所述至少一个存储器设备、所配置的计算机程序代码和所述至少一个处理器，使信号处理器至少实施上述的装置的信号处理功能。本领域技术人员应理解并了解如何实施这样的信号处理器来执行上述信号处理功能，而无需过度的实验。
举例来说，信号处理器100的功能可以使用硬件、软件、固件或其组合来实现。在一个典型软件实施方式中，信号处理器100将包括一个或多个基于微处理器的架构，其具有至少一个微处理器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出设备和控制器，以及连接上述部件的数据和地址总线。本领域技术人员将能够对这样的基于微控制器(或微处理器)的实施方案进行编程，以执行本文中所描述的功能，而无需过度的实验。本发明的范围并不旨在限于使用现在已知或者将来以后开发的技术的任何特定实施方式。
在本发明的范围
应该理解的是，除非本文中另有说明，关于本文中的特定实施例所描述的任何特征、特性、替代或修改也可以被应用、使用，或与本文所描述的任何其它实施例结合。另外，本文的附图不是按比例绘制。
虽然本发明通过示例的方式关于离心泵进行了描述，本发明的范围旨在包括使用关于现在已知或将来以后开发的其他类型或种类的泵的方式。
虽然本发明已经相对于示例性实施例被描述和示出，前述的和各种其它的添加和省略可以在其中或其上被做出，而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种用于直接流量测量的装置，包括：
阀，所述阀具有：
阀体或阀壳，所述阀体或所述阀壳被配置为设置在具有流体流的管道内，或者形成所述管道的部分，并且还配置成具有沿着所述管道的至少一个位置设置的至少一个压力分接头，以允许所述管道的所述流体流的压力被测量；以及
孔板，所述孔板具有被配置或形成在其中的孔，并被配置成在所述阀体或所述阀壳内关于旋转轴线旋转，所述旋转轴线沿所述管道被定位在与所述至少一个压力分接头不同的位置，用于所述孔板在提供正常流体流操作的第一可旋转位置和提供所述流体流的直接流量测量的基本垂直于所述流体流的第二可旋转位置之间旋转，并且其中所述至少一个压力分接头被集成在所述孔板中，
使得当所述孔板在所述第二可旋转位置时，所述流体流的所述直接流量测量能至少部分地基于由至少一个压力分接头传感器感测的、包含关于在所述至少一个压力分接头处测量的压力的信息的信号被确定，
其中所述孔板被配置有两个分接头构件，每个所述分接头构件具有集成的对应的压力分接头，所述对应的压力分接头被配置在所述分接头构件中或者被形成在所述分接头构件中、并且被配置成穿过所述分接头构件，其中所述分接头构件被配置为具有成角度和倾斜的构造或者形式。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述至少一个压力分接头包括在沿所述管道的上游位置处的上游压力分接头，以允许所述管道的所述流体流的上游压力被测量；和在沿所述管道的下游位置处的下游压力分接头，以允许所述管道的所述流体流的下游压力被测量，从而当所述孔板处于所述第二可旋转位置时，所述流体流的所述直接流量测量能至少部分地基于由上游分接头传感器和下游压力分接头传感器所感测的、包含与校准孔的流量系数相关的关于上游压力分接头和下游压力分接头之间的测量的压力差的信息的信号被确定。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述孔板的旋转轴线被配置在沿所述管道的上游位置和下游位置之间。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔板包括孔板阀杆，所述孔板阀杆具有沿所述旋转轴线配置在其中的集成的轴向压力分接头，以允许一个压力分接头被测量。
5.根据权利要求1所述的装置，其中
所述孔板包括被配置在其中的至少一个集成的对应的上游或下游分接头；并且
所述装置包括孔板阀杆，所述孔板阀杆具有沿所述旋转轴线配置在其中的集成的轴向压力分接头，以允许所述至少一个集成的对应的上游或下游分接头被测量。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔板被配置为环状结构，其具有当被旋转到所述第一可旋转位置时基本上允许所述流体流通过所述孔板的厚度，所述环被配置为形成具有这样的流量系数的校准孔，以当被旋转到所述第二可旋转位置时允许校准的流体流通过所述孔板。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括致动器，所述致动器包括手柄，所述手柄被配置成在第一可旋转位置和第二可旋转位置之间旋转所述孔板。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔板包括单独的可互换孔插入件或采取单独的可互换孔插入件的形式，所述孔插入件被配置为允许不同流速和条件被测量。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔板采取校准孔板的形式，所述孔板被配置为偏心于所述孔板的直径。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述校准孔板的偏心率至少部分地基于或根据在所述管道内的流动的流体的类型，所述校准孔板包括具有高颗粒浓度的流体需要使用的偏心孔，所述偏心孔包括弓形或扇形半径类型孔。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔板包括流量喷嘴或普通喷嘴或采取流量喷嘴或普通喷嘴的形式。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述孔板被配置成具有圆周通道，以当所述孔板处于所述第一可旋转位置时允许流体流用于提供所述正常流体流操作。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置包括信号处理器或处理模块，所述信号处理器或处理模块被配置为至少：
接收来自至少一个压力分接头传感器的信号，并且
至少部分地基于所接收的信号，确定所述流体流的所述直接流量测量。
14.根据权利要求2所述的装置，其中所述装置包括信号处理器或处理模块，所述信号处理器或信号模块被配置为至少：
接收来自于上游压力分接头传感器和下游压力分接头传感器的信号，并且
至少部分地基于所接收的信号，确定所述流体流的所述直接流量测量。
15.一种用于直接流量测量的装置，包括阀，所述阀具有：
阀体或阀壳，所述阀体或所述阀壳被配置为设置在具有流体流的管道内，并且还配置为具有在上游位置处的上游压力分接头，以允许所述管道的所述流体流的上游压力被测量，和在下游位置处的下游压力分接头，以允许所述管道的所述流体流的下游压力被测量；和
孔板，所述孔板在位于所述上游压力分接头的所述上游位置和所述下游压力分接头的所述下游位置之间的轴线上被配置在所述阀体或所述阀壳内，以在提供正常流体流操作的第一可旋转位置和提供校准流体流的直接流量测量的基本垂直于所述流体流的第二可旋转位置之间旋转，并且其中所述至少一个压力分接头被集成在所述孔板中，
使得当所述孔板在所述第二可旋转位置时，所述流体流的直接流量测量能至少部分地基于由上游压力分接头传感器和下游压力分接头传感器所感测的、包含与校准孔的流量系数相关的关于上游压力分接头和下游压力分接头之间的测量的压力差的信息的信号被确定，
其中所述孔板被配置为具有两个分接头构件，每个所述分接头构件具有集成的对应的压力分接头，所述对应的压力分接头被配置在所述分接头构件中或者被形成在所述分接头构件中、并且被配置成穿过所述分接头构件，其中所述分接头构件被配置为具有成角度和倾斜的构造或者形式。
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