CN108593017B - 一种多功能风量测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能风量测量装置，包括测量管，测量管内设有多个截面呈多弧面机翼型的节流件，所述多弧面机翼型的节流件之间构成文丘里结构，所述多弧面机翼型节流件为封闭中空结构，多弧面机翼型节流件的前缘为迎流体端，多弧面机翼型节流件的前缘设置有至少两个正取压孔；多弧面机翼型节流件的翼型厚度最厚处设置有至少两个负取压孔；在所述正取压孔和负取压孔内密封固定压力传感器；所述多弧面机翼型节流件的内部形成流体管道，多弧面机翼型节流件下端设有流体流入管，上端设有流体流出管；多弧面机翼型节流件与静电加电装置连接。该装置能有效的利用锅炉风中的余热，并防止取压孔被污物堵住，提高了测量装置的使用寿命。

Description

一种多功能风量测量装置
技术领域
本发明涉及一种风量测量装置，具体涉及一种多功能风量测量装置。
背景技术
目前各大电厂锅炉进风和二次风量由于涉及到锅炉效率，所以越来越重视对风量进行精确测量。以前常用来测量风量的装置主要有文丘里管等差压式流量计，这种流量计采用的取压方式是将流体中心压缩取压，并且仅适用于圆型管道的流量测量。由于常用文丘里管差压式流量计要求被测流体的流动状态是接近典型的、充分发展的紊流状态，且无漩涡的理想流体(即直束流)，因此在文丘里管差压式流量计前、后必须安装相当长的直管段。按GB/T2624.2-2006表3说明：当直径比β值等于0.6，则装置前直管段为10倍管道内径，后直管段为4.5倍管道内径。这样，不但结构复杂，而且造成制作材料的浪费。并且还不能用于方管的流量测量。
锅炉的热风如果不经过回收利用，会造成资源的浪费，因此可以将风量的测量与资源的回收利用相结合，提供一种环境友好型的测量装置。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种多功能风量测量装置，该装置仅须较短的过渡直管段，完全解决了常用流量测量装置因无法满足其直管段设计预留长度要求而影响测量精度的问题，而且精度高、重复性好、量程比宽、压损低。并且该装置能有效的利用锅炉风中的余热，并且除去流体中的沙尘，防止取压孔被污物堵住，提高了测量装置的使用寿命。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种多功能风量测量装置，包括测量管，测量管内设有多个截面呈多弧面机翼型的节流件，所述多弧面机翼型的节流件之间构成文丘里结构，所述多弧面机翼型节流件为封闭中空结构，多弧面机翼型节流件的前缘为迎流体端，多弧面机翼型节流件的前缘设置有至少两个正取压孔；多弧面机翼型节流件的翼型厚度最厚处设置有至少两个负取压孔；在所述正取压孔和负取压孔内密封固定压力传感器；所述多弧面机翼型节流件的内部形成流体管道，多弧面机翼型节流件下端设有流体流入管，上端设有流体流出管；多弧面机翼型节流件与静电加电装置连接。节流件与静电加电装置连接起到静电除尘的效果。定期检修过程中断开与电压装置的连接。
作为优选的技术方案，所述多弧面机翼型节流件顶端设有喷淋装置。利用喷淋装置将多弧面机翼型节流件表面的污物喷淋下来，从测量管底部的排污口排出。
作为优选的技术方案，所述喷淋装置为沿所述多弧面机翼型节流件外表面设有喷淋管。所述喷淋管以斜向下45°喷淋节流件，将节流件一周的污物完全喷淋下来，清洗效果良好。
作为优选的技术方案，所述测量管外壁还设有排污口，所述排污口接有排污球阀。在排污口设有排污球阀提高设备检修的便利性，与喷淋装置配合提高设备的使用效率。
作为优选的技术方案，所述压力传感器的线路设置在笛形测量体内部，所述压力传感器的线路贯穿测量管，固定在测量管外表面。
作为优选的技术方案，所述压力传感器的信号输出端与数据分析装置电连接。通过数据的实时分析能在最短时间内获得流体的数据，避免通过传统方法测定压力值再进行复杂的运算，优化设备的使用方法。
作为优选的技术方案，所述数据分析系统与显示装置电连接。该显示装置与数据分析系统连接后，将流体数据实时显示，提高了设备的可视化操作。
作为优选的技术方案，所述压力传感器与正取压孔和负取压孔之间设有挡圈，挡圈与正取压孔和负取压孔之间焊接。
作为优选的技术方案，所述测量管两端分别设置有连接法兰。
作为优选的技术方案，所述多弧面机翼型节流件内壁以及与测量管连接处的上下端口外环面分别附着有绝缘层。防止管路中的流体发生导电现象。
所述机翼型节流件为多弧面型，由于其独特的结构形式，使其具有对流体自整流的效果从而使装置在测量流量时更稳定，并且使装置所要求的直管段更短，满足了现场使用的苛刻条件。
本发明可适用于方管和圆管的风量测量，并且在测量管两端分别设置有联接法兰。
本发明通过将流体在多个多弧面机翼型节流件周边压缩取压，由于独特的结构形式，本发明仅须极短的过渡直管段，完全解决了常用流量测量装置因无法满足其直管段设计预留长度要求而影响测量精度的问题，本发明的直管段预留长度为：装置前直管段L1≥0.6Dn，装置后直管段L2≥0.2Dn；(W—风道宽度；H—风道高度)
本发明的优点和有益效果在于：提供一种多功能风量装置，所述多功能风量装置仅须较短的过渡直管段，完全解决了常用流量测量装置因无法满足其直管段设计预留长度要求而影响测量精度的问题，而且精度高、重复性好、量程比宽、压损低。且本多功能风量装置结构简单，设计合理，具有很好的实用性。本发明多弧面机翼型节流件内部设有水流管道，在测量流体的同时充分利用流体的热量，将流体侧测量与流体热量的回收再利用有机的整合在一起。锅炉风量测定过程中，流体中会夹杂粉尘，采用静电出尘的方式，同时采用密封的压力传感器可以有效的避免的粉尘堵住测量孔。
相比普通的差压式流量计，本发明：
a、直管段长度要求小：
由于一般差压式流量计为满足流量测量精度，要求被测流体的流动状态是接近典型的充分发展的紊流状态且无漩涡的理想流体(即直束流)。因此当β值(直径比)取理想数值0.6时，则装置前直管段为10倍管道内径，后直管段为4.5倍管道内径。而本发明多弧面整流型机翼式测风装置因自身有整流效应，所以不需另外加整流装置，其预留直管段要求仅为装置前直管段L1≥0.6Dn，装置后直管段L2≥0.2Dn，因此大大减少了直管段预留长度，既节省了工艺管道材料，又减少了工作现场空间占用位置。
b、精度高，重复性好：
由于本发明的正取压孔在机翼型节流件的迎流端面，取压位置选择在理想流体的等速区域，正压信号稳定；负取压孔位于机翼型节流件的流速最快处，处于压力最小区域，使负压信号波动很小。因此，输出的差压信号非常稳定。经多次流量测试证明：其测量精度高于±1.0％(1.0级)，重复性误差＜±0.1％。
c、量程比宽、压损低：
本发明量程比一般情况下可达4：1，若参数选择合理，最高量程比可达8：1。机翼型节流件与孔板节流件在同样的β值(直径比)下，形成的永久压力损失前者约为后者的1/4。
d、稳定性好，可测各种风道的风量：
本发明多弧面整流型机翼式测风装置因其流线形体使流体通过时产生流体边界层效应，使介质极少磨损节流件边缘。从而能使β值(直径比)保持长期不变。同时因整机均为焊接而成无可动部件，一次标定后无须重复标定，因此其测量精度能长期不变，稳定性好。
由于本发明多弧面整流型机翼式测风装置主要应用在风量测量上，根据所选用的材质不同，最高工作温度可达540℃，压力等级一般在≤2.5MPa压力条件下工作，并且本体无可拆卸部件，无泄漏可能性。因此装置可在各种复杂工况条件下稳定工作。
附图说明
图1是本发明的正视图；
图2是本发明的俯视图。
图中：1、静电加压装置；2、多弧面机翼型节流件；3、排污装置；4、连接法兰；5、测量管；6、喷淋装置；7、喷淋口；8、压力传感器；9、流体管道；10、出水管；11、进水管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明具体实施的技术方案是：
一种多功能风量测量装置，包括测量管5，测量管内设有多个截面呈多弧面机翼型的节流件2，所述多弧面机翼型的节流件之间构成文丘里结构，所述多弧面机翼型节流件2为封闭中空结构，多弧面机翼型节流件2的前缘为迎流体端，多弧面机翼型节流件的前缘设置有至少两个正取压孔；多弧面机翼型节流件的翼型厚度最厚处设置有至少两个负取压孔；在所述正取压孔和负取压孔内密封固定压力传感器8；所述多弧面机翼型节流件的内部形成流体管道9，多弧面机翼型节流件下端设有进水管11，上端设有流体出水管10；多弧面机翼型节流件与静电加电装置1连接。节流件与静电加电装置1连接起到静电除尘的效果。定期检修过程中断开与电压装置的连接，利用喷淋装置6将多弧面机翼型节流件表面的污物喷淋下来，从测量管底部的排污口排出。所述多弧面机翼型节流件顶端设有喷淋装置。所述喷淋装置为沿所述多弧面机翼型节流件外表面设有喷淋管，喷淋管上设有若干个喷淋口7。所述测量管外壁还设有排污口，所述排污口接有排污球阀3。所述压力传感器的线路设置在笛形测量体内部，所述压力传感器的线路贯穿测量管，固定在测量管外表面。所述压力传感器8的信号输出端与数据分析装置电连接。所述数据分析系统与显示装置电连接。所述压力传感器与正取压孔和负取压孔之间设有挡圈，挡圈与正取压孔和负取压孔之间焊接。所述测量管两端分别设置有连接法兰4。所述多弧面机翼型节流件内壁以及与测量管连接处的上下端口外环面分别附着有绝缘层。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多功能风量测量装置，包括测量管，测量管内设有多个截面呈多弧面机翼型的节流件，所述多弧面机翼型的节流件之间构成文丘里结构，所述多弧面机翼型节流件为封闭中空结构，多弧面机翼型节流件的前缘为迎流体端，多弧面机翼型节流件的前缘设置有至少两个正取压孔；多弧面机翼型节流件的翼型厚度最厚处设置有至少两个负取压孔；其特征在于，在所述正取压孔和负取压孔内密封固定压力传感器；所述多弧面机翼型节流件的内部形成流体管道，多弧面机翼型节流件下端设有流体流入管，上端设有流体流出管；多弧面机翼型节流件与静电加电装置连接；所述多弧面机翼型节流件顶端设有喷淋装置；所述喷淋装置为沿所述多弧面机翼型节流件外表面设有喷淋管，喷淋管上设有若干个喷淋口。
2.根据权利要求1所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述测量管外壁还设有排污口，所述排污口接有排污球阀。
3.根据权利要求1所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述压力传感器的线路设置在多弧面机翼型节流件内部，所述压力传感器的线路贯穿测量管，固定在测量管外表面。
4.根据权利要求3所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述压力传感器的信号输出端与数据分析装置电连接。
5.根据权利要求4所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述数据分析装置与显示装置电连接。
6.根据权利要求1所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述压力传感器与正取压孔和负取压孔之间设有挡圈，挡圈与正取压孔和负取压孔之间焊接。
7.根据权利要求1所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述测量管两端分别设置有连接法兰。
8.根据权利要求1所述的一种多功能风量测量装置，其特征在于，所述多弧面机翼型节流件内壁以及与测量管连接处的上下端口外环面分别附着有绝缘层。
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