CN106525187B - 一种差压矩阵流量计、差压多点流量计及防堵导压装置 - Google Patents

一种差压矩阵流量计、差压多点流量计及防堵导压装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种差压矩阵流量计、差压多点流量计及防堵导压装置。防堵导压装置包括全压防堵导压块和静压防堵导压块，全压防堵导压块和静压防堵导压块均由薄壁形成半卷曲状，均沿卷曲的纵向两端开口，全压防堵导压块包围安装于差压多点流量计的检测管全压主导压管的全压检测孔上，使得被测流体产生的全压通过所述全压防堵导压块的两端开口传导进入所述全压检测孔；静压防堵导压块包围安装于所述差压多点流量计的检测管静压主导压管的静压检测孔上，使得被测流体产生的静压通过所述静压防堵导压块的两端开口传导进入所述静压检测孔。本发明结构简单，可以防止粉尘充满检测管主导压管，能够保证差压采集不受影响。

Description

一种差压矩阵流量计、差压多点流量计及防堵导压装置
技术领域
本发明总的涉及差压矩阵流量计领域，具体涉及一种差压矩阵流量计、差压多点流量计及防堵导压装置。
背景技术
差压式(也称节流式)流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的，它是目前生产中测量流量最成熟、最常用的方法之一，通常是由能将被测流体的流量转换成压差信号的节流装置(如孔板、喷嘴、文丘利管等)和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压流量计所组成。管道中流动的流体流量越大，在节流装置前后产生的压差也越大，只要测出孔板前后压差的大小，即可反映出流量的大小，这就是节流装置测量流量的基本原理。
具体地，差压流量计主要由检测管﹑差压变送器以及相互之间的连接接头气管等部件构成。测量时将检测管插入管路中，并使全压和背压探头中心轴线处于过流断面中心且与流线方向一致，全压探头测孔正面应对来流，检测流体总压，并将其传递给差压变送器；同时背压探头测孔拾取节流静压并也将其传递给差压变送器。差压变送器读取全、静压差值，根据伯努利方程V＝K(2ΔP/ρ)0.5，测量出全压和静压之差，就测出了动压，间接地就测出了烟气流速流量。
传统的差压多点流量计，全压检测孔和静压检测孔完全暴漏在烟道的粉尘中，因为自身结构的特点，粉尘会不同程度的进入全压检测孔和静压检测孔。长期积累后，粉尘会充满检测杆主导压管，轻则压力传导不灵敏，重则完全堵塞检测孔，无法检测到压力变化。
现有技术中的大多数差压矩阵流量计、差压多点流量计由于未增加防堵导压装置，在烟道中长期使用后会由于粉尘堵塞检测孔导致压力传导受到干扰。尤其是应用于火力发电厂脱硝前后的烟道环境中时，粉尘含量达到30-50g/m3，矩阵流量计在烟道中极易被粉尘堵塞，最终影响流速测量。
因此，差压矩阵、多点流量计需要解决全压检测孔和静压检测孔容易被粉尘堵塞的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种差压矩阵流量计、差压多点流量计及防堵导压装置，以解决现有技术中的差压矩阵流量计、差压多点流量计由于在烟道中长期使用后，因粉尘堵塞检测孔导致压力传导受到干扰的问题。
本发明旨在提供一种差压多点流量计的防堵导压装置，所述防堵导压装置包括全压防堵导压块和静压防堵导压块，所述全压防堵导压块和静压防堵导压块均由薄壁形成半卷曲状，均沿卷曲的纵向两端开口，其中，所述全压防堵导压块包围安装于所述差压多点流量计的检测管全压主导压管的全压检测孔上，使得被测流体产生的全压通过所述全压防堵导压块的两端开口传导进入所述全压检测孔；所述静压防堵导压块包围安装于所述差压多点流量计的检测管静压主导压管的静压检测孔上，使得被测流体产生的静压通过所述静压防堵导压块的两端开口传导进入所述静压检测孔。
上述的装置，所述全压防堵导压块的纵向两端开口均为斜向切口，使得所述全压防堵导压块的卷曲面的纵向线在远离所述全压检测孔的方向逐渐缩小。
上述的装置，所述静压防堵导压块的纵向两端开口为斜向切口或平口，当为斜向切口时使得所述静压防堵导压块的卷曲面的纵向线在远离所述静压检测孔的方向逐渐缩小。
上述的装置，所述全压防堵导压块和静压防堵导压块的卷曲面横截面为半圆形或方形或尖角。
上述的装置，所述全压防堵导压块的卷曲面上距所述全压检测孔最远的纵向线的长度大于所述全压检测孔的直径；所述静压防堵导压块的卷曲面上距所述静压检测孔最远的纵向线的长度大于所述静压检测孔的直径。
上述的装置，所述全压防堵导压块的卷曲面上距所述全压检测孔最远的纵向线的长度为所述全压检测孔直径的2-40倍。
上述的装置，其特征在于，所述静压防堵导压块的卷曲面上距所述静压检测孔最远的纵向线的长度为所述静压检测孔直径的2-40倍。
上述的装置，所述全压防堵导压块和静压防堵导压块与所述差压多点流量计安装时使得所述全压防堵导压块和静压防堵导压块的开口便于落出粉尘。
本发明还提供一种差压多点流量计，该差压多点流量计安装有上述防堵导压装置的，所述防堵导压装置与所述差压多点流量计焊接连接或螺栓连接或铆接连接。
本发明还提供一种由上述的差压多点流量计组成的差压矩阵流量计，多组所述差压多点流量计以共面的方式安装于被测管路上形成所述差压矩阵流量计。
本发明的有益效果在于，本发明的技术方案结构简单，利用重力原理有效地解决了差压多点流量计及差压矩阵流量计检测孔堵塞的问题，使用常规材料就能实现，而且生产成本低。
附图说明
图1为本发明竖直安装的差压多点流量计结构的主视图示意图；
图2为图1中B-B剖视放大图的示意图；
图3为本发明水平安装的差压多点流量计结构的主视图示意图；
图4为图3中C-C剖视放大图的示意图；
图5为本发明实施例水平安装的差压多点流量计工作示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。
针对差压流量计检测孔容易堵塞的情况，本发明设计了防堵导压装置，即在全压检测孔和静压检测孔前端增加防堵导压块，全压防堵导压块处在迎风面，防堵导压块两端可有斜向切口，能够保证全压采集不受影响。防堵导压块会随着主导压管的安装方向而改变方向，使粉尘能够正常掉落。静压防堵导压块可开平口也可开斜口，能够形成静压采集即可。
一般地，差压多点流量计的防堵导压装置共分为两种，一种为竖直安装的差压多点流量计的防堵导压装置如图1、图2，主要由检测全压防堵导压块3和静压防堵导压块4组成。另一种为水平安装的差压多点流量计的防堵导压装置如图3、图4，其组成也同竖直安装各部件相同，只是安装方向不同。
如图2、图4所示，全压防堵导压块3和静压防堵导压块4均由薄壁形成半卷曲状，均沿卷曲的纵向两端开口，其中，全压防堵导压块3包围安装于差压多点流量计的检测管全压主导压管1的全压检测孔11上，使得被测流体通过所述全压防堵导压块3的两端开口进入所述全压检测孔11；静压防堵导压块4包围安装于差压多点流量计的检测管静压主导压管2的静压检测孔21上，使得被测流体通过所述静压防堵导压块4的两端开口进入所述静压检测孔21。
为了便于被测流体进入防堵导压装置，进而进入检测孔，全压防堵导压块3的纵向两端开口均为斜向切口，使得所述全压防堵导压块3的卷曲面的纵向线在远离所述全压检测孔11的方向逐渐缩小。
因为静压检测方向为背风反向，即与被测流体不是迎面设置，因而静压防堵导压块4的纵向两端开口为可为斜向切口也可为平口。同理，当为斜向切口时使得所述静压防堵导压块4的卷曲面的纵向线在远离所述静压检测孔21的方向逐渐缩小。
全压防堵导压块3和静压防堵导压块4的卷曲面横截面形状不限。全压防堵导压块3和静压防堵导压块4的卷曲面横截面为半圆形或方形或尖角。当然也可为其它多条折线形。
如图3所示，为了不让被测烟尘直接进入检测孔，全压防堵导压块3的卷曲面上距所述全压检测孔11最远的纵向线A的长度大于所述全压检测孔11的直径。同样地，静压防堵导压块4的卷曲面上距所述静压检测孔21最远的纵向线B的长度也大于所述静压检测孔21的直径。
优选地，全压防堵导压块3的卷曲面上距所述全压检测孔11最远的纵向线A的长度为全压检测孔11直径的2-40倍。
优选地，静压防堵导压块4的卷曲面上距所述静压检测孔21最远的纵向线B的长度为静压检测孔21直径的2-40倍。
所述全压防堵导压块和静压防堵导压块与所述差压多点流量计安装时使得所述全压防堵导压块和静压防堵导压块的开口便于落出粉尘。
比如，当差压多点流量计为竖直安装时，全压防堵导压块3和静压防堵导压块4的纵向均与所述差压多点流量计的检测管全压主导压管1和检测管静压主导压管2的轴向平行；当所述差压多点流量计为水平安装时，所述全压防堵导压块3和静压防堵导压块4的纵向均与所述差压多点流量计的检测管全压主导压管1和检测管静压主导压管2的轴向垂直。这样使得全压防堵导压块3和静压防堵导压块4里面的粉尘借由重力而从开口处自然落出。
当差压多点流量计在被测管道上斜向安装时，尽量使全压防堵导压块和静压防堵导压块的沿各自开口方向的纵向与重力的方向角度尽量小，这样方便粉尘借由重力而从开口处自然落出。
总之，不能使得全压防堵导压块和静压防堵导压块的沿各自两端开口方向的纵向水平放置。
本发明还提供一种差压多点流量计，该差压多点流量计安装有上述防堵导压装置的，所述防堵导压装置与所述差压多点流量计焊接连接或螺栓连接或铆接连接。
差压多点流量计上防堵导压装置的组数不限，根据需要可间隔安装。
本发明还提供一种由上述的差压多点流量计组成的差压矩阵流量计，多组所述差压多点流量计以共面的方式安装于被测管路上形成所述差压矩阵流量计。
从上述可见，本发明的技术方案结构简单，利用重力原理有效地解决了差压多点流量计及差压矩阵流量计检测孔堵塞的问题，使用常规材料就能实现，而且生产成本低。
实施例
本发明的防堵装置主要用于火电厂烟气流量监测中的杆式多点差压流量计，因为这种杆式多点流量计在使用时检测孔极易被烟气中携带的大量粉尘堵塞，如果堵塞严重，流量计无法感受烟道压力时不能准确地检测压力差，造成压差不准甚至没有压差，而且杆式多点差压流量计检测孔被堵塞后极难清理，而且因为是多孔，极难通过吹扫方式清理内部积灰。
本发明实施例的一组防堵导压装置的工作原理为如图5所示。火电厂的烟道中含有大量粉尘，这种差压式矩阵流量计在烟道内测量流量时，经常被流场中携带的大量粉尘堵塞检测孔，加上本发明的防堵导压块后，粉尘正向冲向全压防堵导压块3后因重力因素掉落到烟道中，不会从检测孔进入检测管主导压管1；当流场通过静压防堵导压块4后，涡流中的粉尘被挡在检测孔外边，但是压力传导不受影响。
本发明的防堵导压装置利用粉尘自身重力因素，使粉尘能够自然掉落，不会进入导压孔，还能正确采集压差，可以做到免维护。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种差压多点流量计的防堵导压装置，其特征在于，所述防堵导压装置包括全压防堵导压块和静压防堵导压块，所述全压防堵导压块和静压防堵导压块均由薄壁形成半卷曲状，均沿卷曲的纵向两端开口，其中，
所述全压防堵导压块包围安装于所述差压多点流量计的检测管全压主导压管的全压检测孔上，使得被测流体产生的全压通过所述全压防堵导压块的两端开口传导进入所述全压检测孔；
所述静压防堵导压块包围安装于所述差压多点流量计的检测管静压主导压管的静压检测孔上，使得被测流体产生的静压通过所述静压防堵导压块的两端开口传导进入所述静压检测孔；
在所述差压多点流量计竖直安装的情况下，所述全压防堵导压块和所述静压防堵导压块的纵向均与所述差压多点流量计的检测管全压主导压管和检测管静压主导压管的轴向平行；
在所述差压多点流量计水平安装的情况下，所述全压防堵导压块和所述静压防堵导压块的纵向均与所述检测管全压主导压管和所述检测管静压主导压管的轴向垂直。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全压防堵导压块的纵向两端开口均为斜向切口，使得所述全压防堵导压块的卷曲面的纵向线在远离所述全压检测孔的方向逐渐缩小。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述静压防堵导压块的纵向两端开口为斜向切口或平口，当为斜向切口时使得所述静压防堵导压块的卷曲面的纵向线在远离所述静压检测孔的方向逐渐缩小。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全压防堵导压块和静压防堵导压块的卷曲面横截面为半圆形或方形或尖角。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述全压防堵导压块的卷曲面上距所述全压检测孔最远的纵向线的长度大于所述全压检测孔的直径；所述静压防堵导压块的卷曲面上距所述静压检测孔最远的纵向线的长度大于所述静压检测孔的直径。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述全压防堵导压块的卷曲面上距所述全压检测孔最远的纵向线的长度为所述全压检测孔直径的2-40倍。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述静压防堵导压块的卷曲面上距所述静压检测孔最远的纵向线的长度为所述静压检测孔直径的2-40倍。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述全压防堵导压块和静压防堵导压块与所述差压多点流量计安装时使得所述全压防堵导压块和静压防堵导压块的开口便于落出粉尘。
9.一种安装有权利要求1至8任一项所述防堵导压装置的差压多点流量计，其特征在于，所述防堵导压装置与所述差压多点流量计焊接连接或螺栓连接或铆接连接。
10.一种由权利要求9所述的差压多点流量计组成的差压矩阵流量计，多组所述差压多点流量计以共面的方式安装于被测管路上形成所述差压矩阵流量计。
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