CN112857501A - 一种过滤与整流装置 - Google Patents

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武建军
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王鹏
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Abstract

本发明公开了一种过滤与整流装置，涉及整流设备技术领域，主要目的是提供一种能够提高测量结果的准确性的一种过滤与整流装置。本发明的主要技术方案为：一种过滤与整流装置，包括：过滤件，过滤件包括过滤锥体和过滤网体，过滤锥体固定设置在过滤网体的一端，过滤网体的另一端具有第一垫片，第一筒体具有第一腔体，第二连接盘远离第一筒体的一侧具有第一卡槽，过滤网体设置在第一腔体内，第一垫片卡入第一卡槽；整流件，第二筒体具有第二腔体，整流板的表面具有多个第一通孔，整流板设置在第二腔体内，并且固定连接于第二筒体，第二连接盘可拆卸连接于第三连接盘。本发明主要用于杂质过滤及流体整流。

Description

一种过滤与整流装置
技术领域
本发明涉及整流设备技术领域，尤其涉及一种过滤与整流装置。
背景技术
随着石油和天然气工业的强势增长及工业过程控制精度要求的提升，作为工业自动化领域三大测量参数之一，流量测量准确度与稳定性成为能源输送与工业过程控制的关键。当流场处于充分发展的理想状况时，几乎使用所有测量方法的超声波流量计都可以得到令人满意的测量效果。但超声流量计测量结果对测量流场比较敏感，旋涡、不对称流等不充分发展流容易引起测量结果偏差。而超声流量计在使用过程中，由于测量现场的安装空间、测量管段口径较大以及铺设管道成本等限制，使得直管段长度较短，管路中安装的流量调节装置、压力调整装置等都会使得流场出现非对称分布的非理想状况，进而导致流量计的计量出现偏差的情况，降低了计量过程中流量测量的准确度。
由于流体在超声流量计上游往往需经过稳流，现有的方式是通过流动调整器加速不规则流体稳定、达到充分发展的状态并有效缩短直管段，但是，不同结构流动调整器对不同类型流体适用性分析还有所欠缺，流动调整器性能评价与流量计型号关联，已经成为制约流动调整器设计、兼容、推广的重要障碍。
现有的流动调整器多以单个整流结构、整流材料的运用为主，组合式整流结构较少，且针对的多是清洁气源，容易被杂质堵塞；同时流动调整器通用性差，拆装更换不方便。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种过滤与整流装置，主要目的是提供一种能够提高测量结果的准确性的一种过滤与整流装置。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
本发明实施例提供了一种过滤与整流装置，该装置包括：
过滤件，所述过滤件包括第一筒体和过滤部件，所述过滤部件包括过滤锥体和过滤网体，所述过滤锥体固定设置在所述过滤网体的一端，所述过滤网体的另一端具有第一垫片，所述第一筒体具有第一腔体，所述第一腔体的两端分别设置第一连接盘和第二连接盘，所述第二连接盘远离所述第一筒体的一侧具有第一卡槽，所述过滤网体设置在所述第一腔体内，所述第一垫片卡入所述第一卡槽；
整流件，所述整流件包括第二筒体和整流板，所述第二筒体具有第二腔体，所述第二腔体的两端分别设置第三连接盘和第四连接盘，所述整流板的表面具有多个第一通孔，所述整流板设置在所述第二腔体内，并且固定连接于所述第二筒体，所述第二连接盘可拆卸连接于所述第三连接盘。
进一步的，所述过滤锥体包括第一端和第二端，所述第一端朝向所述第一连接盘，所述第二端连接于所述过滤网体。
进一步的，所述过滤锥体的表面具有防粘涂层。
进一步的，所述过滤锥体具有第一锥角，所述第一锥角的角度为90度至120度。
进一步的，所述第一腔体的形状为圆台体结构。
进一步的，所述多个第一通孔组成蜂窝结构。
进一步的，所述第一筒体、所述第二筒体和所述过滤部件的轴线相互重合。
进一步的，所述第一腔体的直径与所述第一腔体的长度之比为2:3。
进一步的，所述第二腔体的直径与所述第二腔体的长度之比为5:4。
进一步的，第二腔体的直径与所述第一通孔的直径之比为10：1。
与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：
本发明实施例提供的技术方案中，过滤件的作用是对流体进行过滤，过滤件包括第一筒体和过滤部件，过滤部件包括过滤锥体和过滤网体，过滤锥体固定设置在过滤网体的一端，过滤网体的另一端具有第一垫片，第一筒体具有第一腔体，第一腔体的两端分别设置第一连接盘和第二连接盘，第二连接盘远离第一筒体的一侧具有第一卡槽，过滤网体设置在第一腔体内，第一垫片卡入第一卡槽；整流件的作用是对流体惊进行整流，整流件包括第二筒体和整流板，第二筒体具有第二腔体，第二腔体的两端分别设置第三连接盘和第四连接盘，整流板的表面具有多个第一通孔，整流板设置在第二腔体内，并且固定连接于第二筒体，第二连接盘可拆卸连接于第三连接盘，相对于现有技术，以单个整流结构、整流材料的运用为主，组合式整流结构较少，且针对的多是清洁气源，容易被杂质堵塞；同时流动调整器通用性差，拆装更换不方便，本技术方案中，当流体进入第一腔体内，流体流经过滤锥体，过滤锥体的尖部迎着流体流向，当畸变的流体接近过滤锥体时，流体被过滤锥体引导按照过滤锥体自身的流线型路径逐渐向第一筒体的内壁靠近，使畸变的流体得到矫正，然后，流体通过过滤网体，对流体内的粉状或者颗粒状杂质进行过滤，流体通过整流板后，流场分布趋于稳定，旋涡、横向流等被消除，对称、充分发展地速度分布剖面已经形成，实现对畸变流场的最佳整流效果，并且，提高了下游超声流量计测量结果准确性和稳定性、降低所需直管段长度，同时，过滤与整流装置能够适用不同类型的超声流量计，从而达到提高过滤与整流装置的适用性的技术效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种过滤与整流装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种过滤与整流装置的剖面结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种过滤与整流装置的右视结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种过滤与整流装置，该装置包括：
过滤件，过滤件包括第一筒体11和过滤部件12，过滤部件12包括过滤锥体121和过滤网体122，过滤锥体121固定设置在过滤网体122的一端，过滤网体122的另一端具有第一垫片123，第一筒体11具有第一腔体111，第一腔体111的两端分别设置第一连接盘112和第二连接盘113，第二连接盘113远离第一筒体11的一侧具有第一卡槽，过滤网体122设置在第一腔体111内，第一垫片123卡入第一卡槽；
整流件，整流件包括第二筒体21和整流板22，第二筒体21具有第二腔体，第二腔体的两端分别设置第三连接盘23和第四连接盘24，整流板22的表面具有多个第一通孔25，整流板22设置在第二腔体内，并且固定连接于第二筒体21，第二连接盘113可拆卸连接于第三连接盘23。
本发明实施例提供的技术方案中，过滤件的作用是对流体进行过滤，过滤件包括第一筒体11和过滤部件12，过滤部件12包括过滤锥体121和过滤网体122，过滤锥体121固定设置在过滤网体122的一端，过滤网体122的另一端具有第一垫片123，第一筒体11具有第一腔体111，第一腔体111的两端分别设置第一连接盘112和第二连接盘113，第二连接盘113远离第一筒体11的一侧具有第一卡槽，过滤网体122设置在第一腔体111内，第一垫片123卡入第一卡槽；整流件的作用是对流体进行整流，整流件包括第二筒体21和整流板22，第二筒体21具有第二腔体，第二腔体的两端分别设置第三连接盘23和第四连接盘24，整流板22的表面具有多个第一通孔25，整流板22设置在第二腔体内，并且固定连接于第二筒体21，第二连接盘113可拆卸连接于第三连接盘23，相对于现有技术，以单个整流结构、整流材料的运用为主，组合式整流结构较少，且针对的多是清洁气源，容易被杂质堵塞；同时流动调整器通用性差，拆装更换不方便，本技术方案中，当流体进入第一腔体111内，流体流经过滤锥体121，过滤锥体121的尖部迎着流体流向，当畸变的流体接近过滤锥体121时，流体被过滤锥体121引导按照过滤锥体121自身的流线型路径逐渐向第一筒体11的内壁靠近，使畸变的流体得到矫正，然后，流体通过过滤网体122，对流体内的粉状或者颗粒状杂质进行过滤，流体通过整流板22后，流场分布趋于稳定，旋涡、横向流等被消除，对称、充分发展地速度分布剖面已经形成，实现对畸变流场的最佳整流效果，并且，提高了下游超声流量计测量结果准确性和稳定性、降低所需直管段长度，同时，过滤与整流装置能够适用不同类型的超声流量计，从而达到提高过滤与整流装置的适用性的技术效果。
上述过滤件的作用是对流体进行过滤，过滤件包括第一筒体11和过滤部件12，过滤部件12包括过滤锥体121和过滤网体122，过滤锥体121固定设置在过滤网体122的一端，过滤网体122的另一端具有第一垫片123，第一筒体11具有第一腔体111，第一腔体111的两端分别设置第一连接盘112和第二连接盘113，第二连接盘113远离第一筒体11的一侧具有第一卡槽，过滤网体122设置在第一腔体111内，第一垫片123卡入第一卡槽，第一筒体11为圆柱体结构，在圆柱体结构的轴线上具有第一腔体111，第一腔体111沿第一筒体11的轴线贯穿第一筒体11，在第一筒体11的两端设置第一连接盘112和第二连接盘113，使得第一筒体11能够连接其他部件或者管道，过滤件包括过滤锥体121和过滤网体122，过滤锥体121固定设置在过滤网体122的一端，过滤网体122的另一端具有第一垫片123，过滤锥体121的表面平整，使得流体能够沿着过滤锥体121的表面逐渐向第一筒体11的内壁方向流动，从而达到矫正畸变流体的作用，然后，流体通过过滤网体122，而杂质被过滤网体122过滤，从而达到方便过滤流体的技术效果，第二连接盘113远离第一筒体11的一侧具有第一卡槽，过滤网体122设置在第一腔体111内，第一垫片123卡入第一卡槽，再配合第三连接盘23，从而达到固定过滤部件12的技术效果，并且，只需要将第三连接盘23拆卸后，即可将过滤部件12拆卸，从而达到方便拆卸过滤件的技术效果；整流件的作用是对流体惊进行整流，整流件包括第二筒体21和整流板22，第二筒体21具有第二腔体，第二腔体的两端分别设置第三连接盘23和第四连接盘24，整流板22的表面具有多个第一通孔25，整流板22设置在第二腔体内，并且固定连接于第二筒体21，第二连接盘113可拆卸连接于第三连接盘23，第二连接盘113与第三连接盘23之间通常采用多个螺栓进行连接，第一垫片123设置在第二连接盘113与第三连接盘23之间，使得过滤部件12能够进行固定，第一筒体11、第二筒体21和过滤部件12的轴线相互重合，流体通过过滤网体122后穿过整流板22，整流板22的表面具有多个第一通孔25，流体能够穿过多个第一通孔25，使得流场分布趋于稳定，多个第一通孔25组成蜂窝结构，旋涡、横向流等被消除，对称、充分发展地速度分布剖面已经形成，实现对畸变流场的最佳整流效果，同时，流场分布趋于稳定，使得位于下游的超声流量计的检测结果能够更加准确，从而达到提高检测的准确性的技术效果；需要说明的是，气流经过过滤锥体121后，流场分布被强行打乱，无规律分布的流体流经过滤网体122，将气体介质中的固体状和液体状的杂质进行过滤，经过滤后的气流进入第二腔体，经整流板22整流后变成均匀分布、流速稳定的流体，该装置结构简单、安装和拆卸方便，过滤锥体121、过滤网体122和整流板22不易磨损，定期吹扫或清洗过滤网体122不会造成管道堵塞，成本低廉，整流效果好，可靠性高，该整流器可与超声流量计配套使用，有效缩短所需直管段的长度，实现气体流量准确测量。
进一步的，过滤锥体121包括第一端和第二端，第一端朝向第一连接盘112，第二端连接于过滤网体122。本实施例中，进一步限定了过滤锥体121，第一端朝向第一连接盘112，第二端连接于过滤网体122，使得流体在进入第一腔体111后，过滤锥体121的第一端能够沿着过滤锥体121的表面逐渐向第一筒体11的内壁方向流动，从而达到矫正畸变流体的技术效果；可选的，过滤锥体121的表面具有防粘涂层，可以获得最佳流场矫正效果及最小的阻力损失，从而达到提高矫正流场的技术效果。
进一步的，过滤锥体121具有第一锥角，第一锥角的角度为90度至120度。本实施例中，进一步限定了过滤锥体121，第一锥体的第一端具有第一锥角，第一锥角通常为直角或者钝角，第一锥角的角度为90度至120度，第一钝角的角度还可以是95度、100度、105度、110度或者115度，也可以是97度、103度、106度、114度或者119度，当然，可以根据实际的流场分布情况进行设计，从而提高过滤锥体121的适用性。
进一步的，第一腔体111的形状为圆台体结构。本实施例中，进一步限定了第一腔体111，第一腔体111的形状为圆台体结构，圆台体的短边靠近第一连接盘112，圆台体的长边靠近第二连接盘113，当流体经过过滤锥体121后，与第一筒体11的内表面相互接触，能够进一步对流体进行矫正，从而达到矫正流场的技术效果；可选的，第一腔体111的直径与第一腔体111的长度之比为2:3，第一腔体111的短边直径为D，第一腔体111的直径以渐扩管的方式逐渐增大至1.25D，使流体在第一腔体111有充分的空间完成过滤和流场的初步矫正，第二连接盘113上的开口的直径为1.15D，第一腔体111的长度为1.5D，也就是说，第一腔体111的直径与第一腔体111的长度之比为2:3，从而达到矫正流场的技术效果。
进一步的，第二腔体的直径与第二腔体的长度之比为5:4。本实施例中，进一步限定了第二腔体，第二腔体为圆柱体腔体，第二腔体的直径为D，第二腔体的长度通常大于0.8D，也就是说，第二腔体的直径与第二腔体的长度之比为5:4，或者是1:1，当然，也可以大于1D，可选的，第二腔体的直径与第一通孔25的直径之比为10：1，也可以根据需要进行设计，例如，第二腔体的直径与第一通孔25的直径之比为15：1或者20:1，第一通孔25的直径只要等于或者小于0.1D即可。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种过滤与整流装置，其特征在于，包括：
过滤件，所述过滤件包括第一筒体和过滤部件，所述过滤部件包括过滤锥体和过滤网体，所述过滤锥体固定设置在所述过滤网体的一端，所述过滤网体的另一端具有第一垫片，所述第一筒体具有第一腔体，所述第一腔体的两端分别设置第一连接盘和第二连接盘，所述第二连接盘远离所述第一筒体的一侧具有第一卡槽，所述过滤网体设置在所述第一腔体内，所述第一垫片卡入所述第一卡槽；
整流件，所述整流件包括第二筒体和整流板，所述第二筒体具有第二腔体，所述第二腔体的两端分别设置第三连接盘和第四连接盘，所述整流板的表面具有多个第一通孔，所述整流板设置在所述第二腔体内，并且固定连接于所述第二筒体，所述第二连接盘可拆卸连接于所述第三连接盘。
2.根据权利要求1所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述过滤锥体包括第一端和第二端，所述第一端朝向所述第一连接盘，所述第二端连接于所述过滤网体。
3.根据权利要求2所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述过滤锥体的表面具有防粘涂层。
4.根据权利要求3所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述过滤锥体具有第一锥角，所述第一锥角的角度为90度至120度。
5.根据权利要求4所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述第一腔体的形状为圆台体结构。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述多个第一通孔组成蜂窝结构。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述第一筒体、所述第二筒体和所述过滤部件的轴线相互重合。
8.根据权利要求1至5任一项所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述第一腔体的直径与所述第一腔体的长度之比为2:3。
9.根据权利要求1至5任一项所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
所述第二腔体的直径与所述第二腔体的长度之比为5:4。
10.根据权利要求1至5任一项所述的一种过滤与整流装置，其特征在于，
第二腔体的直径与所述第一通孔的直径之比为10：1。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113536705A (zh) * 2021-07-14 2021-10-22 新疆维吾尔自治区计量测试研究院 一种基于计算流体动力学的流场分布的评价方法

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