CN105136213A - 一种基于流体推力的动量式流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于流体推力的动量式流量计，包括压圈、旋转永久磁铁、堵头、油壬和表头，所述表体的上端设有表架，所述表体的两端设有用于与管道连接的所述法兰，所述楔形浮子设在导流件的四周，所述前支撑设在楔形浮子的前端，所述后支撑设在楔形浮子的后端，所述压圈固定在前支撑和后支撑一端，所述油壬分别设在前支撑和后支撑的一端，所述表架的内部设有旋转永久磁铁，所述旋转永久磁铁的上端设有表头，所述堵头设在表体的顶端，所述流量积算仪连接在旋转永久磁铁的一端。该基于流体推力的动量式流量计，采用一对永久磁铁作为位移传递元件，保证了传感器的稳定性与可靠性，并提高了其耐腐蚀耐高压能力，并延长其寿命。
Description
技术领域
本发明属于仪器仪表、流量仪表技术领域，具体涉及一种基于流体推力的动量式流量计。
背景技术
金属浮子流量计，它可以计量液体从下向上流动但计量管必须垂直安装，无法水平安装。油田地面建设采用单管集油工艺流程，分离器玻璃管量油方式已不适应单管集油工艺流程。称重量油车精度高，但不能连续计量，且受天气路况影响使用效率；功图法量油判断油井问题准确，但量油数据的准确度偏低，实现连续量油难度大；翻斗量油可实现连续计量，但油井产液温度影响量油数据准确度，甚至不能计量。因此，油井量油需要体积小、应用性价比可接受的连续计量装置。在原油单井计量中，气体、乳化物、杂质、结蜡结垢等的影响，容积式流量计精度高但容易堵卡；速度式流量计不易堵卡但受气体影响太大；质量流量计精度高但成本高，结蜡结垢无法克服，公式：p（动量）=m（质量）·v（速度）在经典力学中，动量（国际单位制中的单位为kg·m/s，量纲MLT^(-1)）。根据这个公式，在相同速度条件下，液体的动量比气体的动量大许多，在小流量时气体影响可以忽略不计。在弹簧弹性范围内，推力与位移成正比。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于流体推力的动量式流量计，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于流体推力的动量式流量计，包括表体、法兰、表架、流量积算仪、前支撑、导流件、楔形浮子、后支撑、压圈、旋转永久磁铁、堵头、油壬和表头，所述表体的上端设有表架，所述表体的两端设有用于与管道连接的所述法兰，所述楔形浮子设在导流件的四周，所述前支撑设在楔形浮子的前端，所述后支撑设在楔形浮子的后端，所述压圈固定在前支撑和后支撑一端，所述油壬分别设在前支撑和后支撑的一端，所述表架的内部设有旋转永久磁铁，所述旋转永久磁铁的上端设有表头，所述堵头设在表体的顶端，所述流量积算仪连接在旋转永久磁铁的一端。
优选的，所述导流件与楔形浮子之间形成流体通道。
优选的，所述旋转永久磁铁的一端连接有角度传感器。
本发明的技术效果和优点：该基于流体推力的动量式流量计，采用一对永久磁铁作为位移传递元件，保证了传感器的稳定性与可靠性，并提高了其耐腐蚀耐高压能力，并延长其寿命。
附图说明
图1为本发明的法兰水平表体总装图；
图2为本发明的法兰垂直表体总装图；
图3为本发明的结构俯视图；
图4为本发明的楔形浮子结构示意图；
图5为本发明的结构油壬左视图；
图6为本发明流量为0时磁铁和弹簧的位置结构示意图；
图7为本发明流量为0.5时磁铁和弹簧的位置结构示意图；
图8为本发明流量为1.5时磁铁和弹簧的位置结构示意图。
图中：1、表体；2、法兰；3、下表架；4、上表架；5、前支撑；6、导流件；7、楔形浮子；8、后支撑；9、压圈；10、旋转永久磁铁、11、显示器和12、油壬。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-7所示的一种基于流体推力的动量式流量计，包括表体1、法兰2、表架3、流量积算仪4、前支撑5、导流件6、楔形浮子7、后支撑8、压圈9、旋转永久磁铁10、堵头11、油壬12和表头13，表体1的上端设有表架3，所述表体1的两端设有用于与管道连接的所述法兰2，所述楔形浮子7设在导流件6的四周，所述导流件6与楔形浮子7之间形成流体通道，所述前支撑5设在楔形浮子7的前端，所述后支撑8设在楔形浮子7的后端，所述压圈9固定在前支撑5和后支撑8一端，所述油壬12分别设在前支撑5和后支撑8的一端，所述表架3的内部设有旋转永久磁铁10，所述旋转永久磁铁10的上端设有表头13，所述堵头11设在表体1的顶端，所述流量积算仪4连接在旋转永久磁铁10的一端，旋转永久磁铁10的一端连接有角度传感器，流体在被测量管道中流动时，对楔形浮子7产生一作用力；楔形浮子7和其内部相连的永久磁铁在该作用力的作用下移动，使永久磁铁和旋转永久磁铁10之间的角度产生变化；与旋转永久磁铁10紧密相连的角度传感器输出信号，产生与该角度变化相应的变化；传感器输出的变化量经信号处理最终由显示器计算并显示出来，采用一对永久磁铁作为位移传递元件，保证了传感器的稳定性与可靠性，并提高了其耐腐蚀耐高压能力，并延长其寿命。
工作原理：法兰2用于与管道连接；压圈9用于固定前后支撑；楔形浮子7是受力元件，同时也是永久磁铁和位移传递元件；导流件6与浮子控制流体通道；当流体流经仪表时，楔形浮子7在前后支撑轨道上运动，当与流体的动量对于的推力与弹力相等时，楔形浮子7处于平衡状态，通过磁性元件将其位置传递出去，该位置对应的角度变化量经信号处理及单片机采样计算，显示出流过仪表的瞬时流量、累积流量。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种基于流体推力的动量式流量计，包括表体（1）、法兰（2）、表架（3）、流量积算仪（4）、前支撑（5）、导流件（6）、楔形浮子（7）、后支撑（8）、压圈（9）、旋转永久磁铁（10）、堵头（11）、油壬（12）和表头（13），其特征在于：所述表体（1）的上端设有表架（3），所述表体（1）的两端设有用于与管道连接的所述法兰（2），所述楔形浮子（7）设在导流件（6）的四周，所述前支撑（5）设在楔形浮子（7）的前端，所述后支撑（8）设在楔形浮子（7）的后端，所述压圈（9）固定在前支撑（5）和后支撑（8）一端，所述油壬（12）分别设在前支撑（5）和后支撑（8）的一端，所述表架（3）的内部设有旋转永久磁铁（10），所述旋转永久磁铁（10）的上端设有表头（13），所述堵头（11）设在表体（1）的顶端，所述流量积算仪（4）连接在旋转永久磁铁（10）的一端。
2.根据权利要求1所述的一种基于流体推力的动量式流量计，其特征在于：所述导流件（6）与楔形浮子（7）之间形成流体通道。
3.根据权利要求1所述的一种基于流体推力的动量式流量计，其特征在于：所述旋转永久磁铁（10）的一端连接有角度传感器。
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