CN112083189B - 一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置及工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置及工作方法，尤其适用于烟气脱硝气体流速监测技术领域。当对管道内气体进行流场测试时，将皮托管前半部分嵌入支管内，后半部分通过胶管和电子微压计相连，利用支管、中部套管和连接套管的旋转，使皮托管前部整体移动直至测压管嘴进入管道中心处，旋转皮托管，使一个测压管嘴正对气流方向，利用电子微压计读取管内气体流速等数据。完成流场测试后，反向旋转使皮托管远离管道中心，直至前段测压喷嘴完全回到支管内。通过采用此套装置，能够准确测量出管道内的气体流速，掌握管道发生堵塞的程度，做到针对性处置，节省人力和材料的消耗。

Description

一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置及工作方法
技术领域
本发明涉及一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置及工作方法，尤其适用于烟气脱硝气体流速监测技术领域。
背景技术
烟气流速是烟气监测中的重要参数。皮托管是测量烟气全压和静压以确定烟气流速的测量装置，被广泛应用于烟气监测领域。然而在使用中，受被测管道和空间所限，皮托管在应用中也受到限制；此外，由于测试现场情况恶劣,为保证皮托管长期稳定工作,避免烟尘或水汽堵塞管嘴,应确保管路畅通。
选择性还原法（SCR）烟气脱硝技术应用中，喷氨格栅是重要的部件，起到将氨气喷入到烟道中以进行脱硝反应的重要作用。然而在实际应用中，由于被空气稀释后的氨气中含有灰尘和少量水分，经常会造成喷氨格栅的堵塞，导致氨气供应量不足，脱硝效率下降。由于无法掌握喷氨格栅各管路的气流通畅情况，在检修中，仅能进行大范围割管检查，无法做到针对性处置，造成人力和材料的浪费。因此,如何实现喷氨格栅运行状态下的气体通畅程度准确判断,成为本领域技术人员待解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，能够准确测量管道内气体流速的可移动式皮托管风速测量装置。该风速测量装置不仅能准确测量管道内的烟气流速，而且可以通过皮托管的整体移动，实现皮托管在线与离线状态的切换，延长了皮托管的使用寿命。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置，包括主管，其特征是，还包括支管、皮托管、连接套管、胶管和电子微压计；所述支管与主管垂直连接，所述皮托管的前端嵌入支管内，所述连接套管设置在皮托管的中部，所述连接套管与支管通过螺纹连接，所述皮托管的后端通过胶管与电子微压计相连；所述皮托管包括测压管嘴、前部套管、中部套管、尾部套管、前部测压管和尾部测压管，所述测压管嘴、前部测压管和尾部测压管依次连接，所述前部套管、中部套管和尾部套管从前到后依次套装在前部测压管的外部，所述尾部测压管设有截止阀。
进一步的，所述皮托管为S型，并且皮托管通过两支相同直径的前部测压管背靠背焊接而成，所述前部测压管的直径为6mm，所述前部测压管的长度视支管长度而定，最长不超过500mm。
进一步的，所述中部套管与支管的外径相同，且中部套管与支管具有相同尺寸的外螺纹；所述连接套管的内螺纹与中部套管及支管的外螺纹相匹配。
进一步的，所述尾部套管上设有刻度线，所述刻度线的最小刻度单位mm、最大量程为50mm。
进一步的，所述尾部测压管通过胶管与电子微压计相连，所述截止阀设置在尾部测压管上。
进一步的，所述皮托管的材质为不锈钢。
工作原理：皮托管的前部套管和测压管嘴插入支管中，并通过连接套管将皮托管和支管连接起来，采用螺纹连接的方式，确保了整个测试管路的密封性。待测气体在主管中流动，皮托管伸长直至其中一个测压管嘴正对着气流方向，正对气流的为全压测试孔，背对气流的为静压测试孔，全压和静压的差值为动压，通过伯努利方程,利用与皮托管相连的电子微压计测出气体流速，从而准确掌握主管的堵塞情况。为防止气体中的杂质造成管嘴堵塞，影响测量的准确性，采用螺纹设计，中部套管通过旋转实现了皮托管的整体移动，完成流场测试后时测压管嘴缩回到支管内。通过尾部套管的刻度线，可实现皮托管位移的精确控制。为防止皮托管产生严重腐蚀导致损坏,皮托管采用不锈钢材质。
工作方式如下：当进行主管流场测试时，皮托管整体向主管旋转移动，直至测压管嘴进入到主管的中心处，通过旋转使其中一个测压喷嘴正对气流方向，打开皮托管尾部管嘴处的截止阀，使得气流通过胶管进入电子微压计，利用电子微压计读取烟气流速；测试完毕后，手动关闭截止阀，通过反向旋转皮托管使得皮托管整体远离主管，直至测压管嘴完全回到支管内，此时皮托管处于非工作状态。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：通过采用可移动式皮托管风速测量装置，能够准确测量出管道内的气体流速，从而掌握管道发生堵塞的程度；通过采用螺纹套管和连接套管，不仅保证了密封性，而且能实现皮托管的整体移动，使得皮托管在工作状态和非工作状态进行切换，避免皮托管长时间置于管道中发生堵塞；通过采用带有刻度的尾部套管，可以实现皮托管整体位移的精确控制，对于现有系统来说，不增加额外设备和荷载，安装和维修简单，尤其适用于现有SCR烟气脱硝供氨系统。
附图说明
图1是本发明实施例的皮托管结构示意图。
图2是本发明实施例的主管、支管结构示意图。
图3是本发明实施例的皮托管风速测量装置的安装结构示意图。
图中：主管1、支管2、皮托管3、连接套管4、胶管5、电子微压计6、测压管嘴3-1、前部套管3-2、中部套管3-3、尾部套管3-4、前部测压管3-5、尾部测压管3-6、截止阀3-7。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1至图2，本实施例中，一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置，包括主管1和支管2，主管1内有流动的气体，支管2为中空的管道，支管2与主管1垂直连接。还包括皮托管3、连接套管4、胶管5和电子微压计6；皮托管3的前端嵌入支管2内，连接套管4设置在皮托管3的中部，连接套管4与支管2通过螺纹连接，皮托管3的后端通过胶管5与电子微压计6相连；皮托管3包括测压管嘴3-1、前部套管3-2、中部套管3-3、尾部套管3-4、前部测压管3-5和尾部测压管3-6，测压管嘴3-1、前部测压管3-5和尾部测压管3-6依次连接，前部套管3-2、中部套管3-3和尾部套管3-4从前到后依次套装在前部测压管3-5的外部，尾部测压管3-6设有截止阀3-7。
本实施例中，皮托管3为S型，并且皮托管3通过两支相同直径的前部测压管3-5背靠背焊接而成，前部测压管3-5的直径为6mm，前部测压管3-5的长度视支管2长度而定，最长不超过500mm。
本实施例中，中部套管3-3与支管2的外径相同，且中部套管3-3与支管2具有相同尺寸的外螺纹；连接套管4的内螺纹与中部套管3-3及支管2的外螺纹相匹配。
本实施例中，尾部套管3-4上设有刻度线，刻度线的最小刻度单位mm、最大量程为50mm。
本实施例中，尾部测压管3-6通过胶管5与电子微压计6相连，截止阀3-7设置在尾部测压管3-6上。
本实施例中，皮托管3的材质为不锈钢。
参见图3，当对主管1内气体进行流场测试时，尾部测压管3-6处的截止阀3-7处于关闭状态，将前部套管3-2和测压管嘴3-1插入支管2中，并通过连接套管4将皮托管3和支管2连接起来。通过支管2、中部套管3-3和连接套管4的旋转，使皮托管3向主管1方向整体移动，直至测压管嘴3-1进入到主管1中心处，旋转尾部测压管3-6，使得其中一个测压管嘴3-1正对着气流方向。用胶管5将尾部测压管3-6和电子微压计6相连，打开尾部测压管3-6处的截止阀3-7，使得气流通过胶管5进入电子微压计6，利用电子微压计6读取烟气流速等数据，进一步判断主管1堵塞情况。
当完成流场测试后，手动关闭尾部测压管3-6处的截止阀3-7，拆除胶管5和电子微压计6，反向旋转尾部测压管3-6使得皮托管3整体远离主管1，直至前段测压喷嘴3-1完全回到支管2内，此时皮托管3处于非工作状态，避免前部测压管3-5长时间置于主管1中发生堵塞。
通过连接套管4和螺纹设计，皮托管3实现工作和非工作两种状态。尾部套管3-4设置刻度线，可实现皮托管3位移的精确控制。考虑到主管1内气体可能带有腐蚀性，导致皮托管3损坏,皮托管3整体采用不锈钢材质。
本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置的工作方法，风速测量装置包括主管（1），其特征是，还包括支管（2）、皮托管（3）、连接套管（4）、胶管（5）和电子微压计（6）；所述支管（2）与主管（1）垂直连接，所述皮托管（3）的前端嵌入支管（2）内，所述连接套管（4）设置在皮托管（3）的中部，所述连接套管（4）与支管（2）通过螺纹连接，所述皮托管（3）的后端通过胶管（5）与电子微压计（6）相连；所述皮托管（3）包括测压管嘴（3-1）、前部套管（3-2）、中部套管（3-3）、尾部套管（3-4）、前部测压管（3-5）和尾部测压管（3-6），所述测压管嘴（3-1）、前部测压管（3-5）和尾部测压管（3-6）依次连接，所述前部套管（3-2）、中部套管（3-3）和尾部套管（3-4）从前到后依次套装在前部测压管（3-5）的外部，所述尾部测压管（3-6）设有截止阀（3-7）；所述皮托管（3）为S型，并且皮托管（3）通过两支相同直径的前部测压管（3-5）背靠背焊接而成；所述中部套管（3-3）与支管（2）的外径相同，且中部套管（3-3）与支管（2）具有相同尺寸的外螺纹，所述连接套管（4）的内螺纹与中部套管（3-3）及支管（2）的外螺纹相匹配；
所述前部测压管（3-5）的直径为6mm，所述前部测压管（3-5）的长度不超过500mm；
所述尾部测压管（3-6）通过胶管（5）与电子微压计（6）相连，所述截止阀（3-7）设置在尾部测压管（3-6）上；
工作方法如下：皮托管（3）的前部套管（3-2）和测压管嘴（3-1）插入支管（2）中，并通过连接套管（4）将皮托管（3）和支管（2）连接起来；待测气体在主管（1）中流动，皮托管（3）伸长直至其中一个测压管嘴（3-1）正对着气流方向，正对气流的为全压测试孔，背对气流的为静压测试孔，全压和静压的差值为动压，通过伯努利方程,利用与皮托管（3）相连的电子微压计（6）测出气体流速，从而准确掌握主管（1）的堵塞情况；中部套管（3-3）通过旋转实现皮托管（3）的整体移动，完成流场测试后时测压管嘴（3-1）缩回到支管（2）内，通过尾部套管（3-4）的刻度线，实现皮托管（3）位移的精确控制；
当进行主管（1）流场测试时，皮托管（3）整体向主管（1）旋转移动，直至测压管嘴（3-1）进入到主管（1）的中心处，通过旋转使其中一个测压喷嘴正对气流方向，打开皮托管（3）尾部管嘴处的截止阀（3-7），使得气流通过胶管（5）进入电子微压计（6），利用电子微压计（6）读取烟气流速；测试完毕后，手动关闭截止阀（3-7），通过反向旋转皮托管（3）使得皮托管（3）整体远离主管（1），直至测压管嘴（3-1）完全回到支管（2）内，此时皮托管（3）处于非工作状态。
2.根据权利要求1所述的半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置的工作方法，其特征是，所述尾部套管（3-4）上设有刻度线，所述刻度线的最小刻度单位mm、最大量程为50mm。
3.根据权利要求1所述的半嵌入管道可移动式皮托管风速测量装置的工作方法，其特征是，所述皮托管（3）的材质为不锈钢。
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