CN109723702B - 一种新型整流方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型整流方法。采用以下整流装置，整流装置包括左右压板以及左右压板之间的管道，管道外的左右压板端面之间通过螺纹杆连接，水流沿管道从左压板运动到右压板；左右压板之间的管道内腔通过整流板隔离分为多块空间区域，整流板倾斜布置；管道内腔可插装有两块平行的前整流板和后整流板，在管道上游设有空间弯头且管内介质日常工作状态处于快速流动的情况下，管道内腔插装有一块后整流板，前整流板和后整流板均开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域。本发明可以根据不同的工况选择可替换整流板，结构简单，拆卸方便，实现来流整流作用，适用范围包括部分流和满管流，在稳定区管道截面达到相同的流动状态，应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及了一种水流管道整流方法，尤其是涉及了一种新型整流方法。
背景技术
随着经济的发展，作为流体机械领域中较为重要的阀门和流量计在管道输送中的作用越来越显著。阀门和流量计往往配合使用，它们在国民经济、国防建设和科学研究中起到了不可或缺的作用。随着我国国民经济的发展，对流体的控制和测量提出了更高的要求，无论是在质量和功能上，都需要有更大的提高。
但是伴随着着计算机、数字化计测等电子技术的发展，流量计相关研究主要集中在差压变送器及其它后面的数据处理、记录等仪表方面，而流量测量元件以前的问题，却作为一个远未彻底解决的问题而留了下来。针对当前管道安装工程中经常出现的因流量计前端长直管段不足造成测量误差增大的这一实际问题，石油化工、核电等领域均在积极相应的解决办法。
随着石化工业的发展，管路中涉及流量计安装的精度这一问题数以万计，流量计测量精度的准确与否严重影响着整个管路的计量与安全。但是在做相应研究性实验时，整流器的安装、拆卸麻烦，并且造成资源的浪费，因此研究一种可替换的整流显得尤为重要。
发明内容
为了减少阀门和流量计之间的安装距离，提高测量精度，本发明提出了一种新型整流方法，通过不同的整流板组合把部分流整定为满管流，满足不同的工作需求，同时作用在阀门和流量计之间，把阀门不稳定来流整合成稳定流提高流量计的精度。
本发明采用的技术方案是：
本发明采用以下整流装置，整流装置包括左压板和右压板以及左压板和右压板之间的管道，管道外的左压板和右压板端面之间通过螺纹杆连接，使得管道两端被左压板和右压板压紧，水流沿管道从左压板运动到右压板；左压板和右压板之间的管道内腔通过整流板隔离分为多块空间区域，整流板倾斜布置；在管道上游设有节流管件且管内介质日常工作状态处于快速流动的情况下，管道内腔插装有两块平行的前整流板和后整流板，将管道内腔从左压板到右压板隔离分为发生区、整流区和稳定区；且根据前方节流管件类型匹配不同的整流片组合，以闸阀为例，当工作开度在百分之三十以下时，整流板采用四分之一管道管径高度的挡板；当工作开度在百分之三十至百分之四十之间时，整流板采用八分之三管道管径高度的挡板；当工作开度在百分之四十至百分之五十之间时，整流板采用二分之一管道管径高度的挡板。
在管道上游设有空间弯头且管内介质日常工作状态处于快速流动的情况下，管道内腔插装有一块后整流板，将管道内腔从左压板到右压板隔离分为整流区和稳定区；所述的前整流板和后整流板均开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域；带有缺切的圆形通槽开设在整流板上部，为设有刀切缺口的圆形状，带有缺切的圆形通槽的高度为四分之三管道管径、八分之五管道管径、二分之一管道管径，使得形成三种不同类型的整流板，分别对应为四分之一管道管径高度的挡板、八分之三管道管径高度的挡板、二分之一管道管径高度的挡板；即四分之一管道管径高度的挡板是指整流板的带有缺切的圆形通槽的高度占四分之三的管道管径，八分之三管道管径高度的挡板是指整流板的带有缺切的圆形通槽的高度占八分之五的管道管径，二分之一管道管径高度的挡板是指整流板的带有缺切的圆形通槽的高度占二分之一的管道管径。小孔区域开设在整流板下部，小孔区域的小孔直径根据不同工况而改变调整，包括开孔圆直径2mm、4mm和6mm，具体为：当管道管径在DN40以下，采用2毫米型孔板；当管道管径在DN40-DN65之间，采用4毫米型孔板；当管道管径在DN65-DN150之间，采用6毫米型孔板。
所述的节流管件包括但不局限于阀门、节流孔板、渐缩喷管等。
两块整流板的带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域的选择可以相同，也可以不同。
所述的整流板上下端的管道壁面安装有定位销，定位销用于安装限位定位整流板的位置，具有防滑定位的作用。
所述的发生区和整流区下部安装有左定位销，整流区和稳定区上部安装右定位销。
所述的左压板和右压板分别与两端的法兰连接，通过法兰拧紧使得螺纹杆固定连接左压板和右压板。
所述的前整流板和后整流板均可替换。
所述整流板以和管道轴线呈45度角布置。
本发明具有的有益效果是：
本发明能够减少安装距离，提高精度要求，可替换整流板可以适应不同工况，适合多种实验场合。
可替换整流板的不同开孔方式和高度组合，可切换型单/双整流板模式适用多种场合对研究满管流、不稳定流等有重要研究意义。
本发明结构简单，便于实验拆装，同时又可以节约成本，避免资源的浪费。
本发明可满足多种满管流、不稳定流实验研究的需求，根据不同工况，可以调节更换整流板达到省时、省工和节约成本。
附图说明
图1是本发明整流装置双整流板二维示意图；
图2是本发明整流装置单整流板二维示意图；
图3是本发明整流装置双整流板三维示意图；
图4是整流装置的单整流板三维示意图；
图5是本发明整流装置双整流板半剖三维示意图；
图6是本发明整流装置单整流板半剖三维示意图；
图7是整流板三维示意图。
图中：1、左压板，2、螺母，3.螺纹杆，4.右定位销，5、稳定区，6、后整流板，7、右压板，8、整流区，9、左定位销，10、前整流板，11、发生区。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明具体实施包括左压板1和右压板7以及左压板1和右压板7之间的管道，管道外的左压板1和右压板7端面之间通过螺纹杆3连接，使得管道两端被左压板1和右压板7压紧，左压板1和右压板7分别与两端的法兰2连接，通过法兰2拧紧使得螺纹杆3固定连接左压板1和右压板7。
水流沿管道从左压板1运动到右压板7，左压板1和右压板7之间的管道内腔通过整流板6、10隔离分为多块空间区域，整流板6、10以和管道轴线呈45度角倾斜布置，且整流板6、10顶部朝向水流前进方向倾斜。
具体实施中，把稳定区5去掉，只安装可替换前整流板10；或者把发生区11去掉，只安装可替换后整流板6。根据不同工况及现场要求可以进一步缩短装置长度把发生区11和整流区8合并形成单整流板装置用于工作。
如图1、图3和图5所示，在管道上游设有节流管件且管内介质日常工作状态处于高速流动的情况下，即左压板1上游，采用双整流板形态。管道内腔插装有两块平行的前整流板10和后整流板6，将管道内腔从左压板1到右压板7隔离分为发生区11、整流区8和稳定区5。
如图2、图4和图6所示，在管道上游设有空间弯头且管内介质日常工作状态处于高速流动的情况下，即左压板1上游，采用单整流板形态。管道内腔插装有一块后整流板6，将管道内腔从左压板1到右压板7隔离分为整流区8和稳定区5。
整流板6、10上下端的管道壁面安装有定位销4、9，定位销4、9用于安装限位定位整流板6、10的位置，具有防滑定位的作用。发生区11和整流区8下部安装有左定位销9，整流区8和稳定区5上部安装右定位销4。
如图7所示，前整流板10和后整流板6均开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔，带有缺切的圆形通槽为设有刀切缺口的圆形状，小孔直径根据而设计改变，包括开孔圆直径2mm、4mm和6mm，带有缺切的圆形通槽的高度为八分之一管径高度、四分之一管径高度、二分之一管径高度，形成不同类型整流板。
每个带有缺切的圆形通槽具有三种不同直径的开孔，由此形成附图7所示的九种整流板结构。
本发明的具体实施例如下：
当流体从左压板1进入装置，通过安装不同组合的可替换前整流板和后整流板来适应不同流动工质和流动状态，由此来适应不同工况。
实施例1
管道管径为DN30，在管道上游设有节流管件且管内介质日常工作状态处于高速流动的情况下，管道内腔插装有两块平行的前整流板10和后整流板6，将管道内腔从左压板1到右压板7隔离分为发生区11、整流区8和稳定区5。
前整流板10和后整流板6均开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域；整流板采用四分之一管道管径高度的挡板，带有缺切的圆形通槽的高度为四分之三管道管径，采用2毫米型孔板。
实施例2
管道管径为DN50，在管道上游设有节流管件且管内介质日常工作状态处于高速流动的情况下，管道内腔插装有两块平行的前整流板10和后整流板6，将管道内腔从左压板1到右压板7隔离分为发生区11、整流区8和稳定区5。
前整流板10开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域；整流板采用四分之一管道管径高度的挡板，带有缺切的圆形通槽的高度为四分之三管道管径，采用2毫米型孔板。
后整流板6开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域；整流板采用二分之一管道管径高度的挡板，带有缺切的圆形通槽的高度为四分之三管道管径，采用4毫米型孔板。
实施例3
管道管径为DN100，在管道上游设有空间弯头且管内介质日常工作状态处于高速流动的情况下，管道内腔插装有一块后整流板6，将管道内腔从左压板1到右压板7隔离分为整流区8和稳定区5。
后整流板6开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域；整流板采用八分之三管道管径高度的挡板，带有缺切的圆形通槽的高度为八分之五管道管径，采用6毫米型孔板。
当经过现场选配校核能够满足测量精度要求且具有安装距离要求时，可由双整流板模式(如图1)转换为单整流板模式(如图2)
由此可见，本发明能够完美解决安装距离不够带来的测量误差问题，作为一种新型整流方法，不仅节约试验成本，同时方便实验操作。对流经阀门后部分流、不稳定流动的研究，具有显著的理论创新和技术进步。
Claims (2)
1.一种整流方法，其特征在于：
该整流方法采用整流装置，将所述整流装置布置在阀门和流量计之间，用于把阀门不稳定来流整合成稳定流以提高流量计的精度；
所述整流装置包括左压板（1）和右压板（7）以及左压板（1）和右压板（7）之间的管道，管道外的左压板（1）和右压板（7）端面之间通过螺纹杆（3）连接，水流沿管道从左压板（1）运动到右压板（7）；左压板（1）和右压板（7）之间的管道内腔通过整流板（6、10）隔离分为多块空间区域，所述整流板（6、10）以和管道轴线呈45度角倾斜布置；
所述的整流板开设有一个带有缺切的圆形通槽和多个小孔区域；带有缺切的圆形通槽开设在整流板上部，为设有刀切缺口的圆形状，带有缺切的圆形通槽的高度为四分之三管道管径、八分之五管道管径、二分之一管道管径，使得形成三种不同类型的整流板，分别对应为四分之一管道管径高度的挡板、八分之三管道管径高度的挡板、二分之一管道管径高度的挡板；小孔区域开设在整流板下部，小孔区域的小孔直径根据不同工况而改变调整，小孔直径包括2mm、4mm和6mm；
整流板设置有平行的两块，即前整流板（10）和后整流板（6），前整流板（10）和后整流板（6）插装到管道内，将管道内腔从左压板（1）到右压板（7）隔离分为发生区（11）、整流区（8）和稳定区（5）；左定位销（9）安装在发生区（11）和整流区（8）下部的管道壁面，右定位销（4）安装在整流区（8）和稳定区（5）上部的管道壁面；当阀门的工作开度在百分之三十以下时，前整流板（10）和后整流板（6）采用四分之一管道管径高度的挡板；当阀门的工作开度在百分之三十至百分之四十之间时，前整流板（10）和后整流板（6）采用八分之三管道管径高度的挡板；当阀门的工作开度在百分之四十至百分之五十之间时，前整流板（10）和后整流板（6）采用二分之一管道管径高度的挡板。
2.根据权利要求1所述的一种整流方法，其特征在于：
所述的左压板（1）和右压板（7）分别与两端的法兰（2）连接，通过法兰（2）拧紧使得螺纹杆（3）固定连接左压板（1）和右压板（7）。
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