CN114910129A - 一种多参量孔板流量计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多参量孔板流量计，属于流量计领域，所述多参量孔板流量计，包括第一法兰、第二法兰、三阀组和差压变速器，所述第一法兰与第二法兰之间设置有孔板组件，所述第一法兰上设置有高压管，所述第二法兰上设置有低压管，所述三阀组与高压管和低压管连接，所述三阀组还与差压变速器连接，所述孔板组件包括孔板和可拆卸连接于孔板孔内的节流管组件；本发明可以通过不同孔径或孔形的节流管与孔板之间进行组合安装，使同一个孔板通过不同的节流管组件模块更换，可以适用于不同的介质或流速，提高了孔板流量计的高适应性，避免了需要多个孔板进行更换，使成本提高，并且避免一个孔板上开设多个不同孔径的孔使其体积过大，结构复杂。

Description

一种多参量孔板流量计

技术领域

本发明涉及流量计技术领域，具体涉及一种多参量孔板流量计。

背景技术

各种各样的物质每天在管道系统中运输和分配，可测量气体、整齐、液体及引的流量，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热和供水等领域的过程控制和测量，流过管道的流体通常具有完全不同的特性，因此，需要不同的测量原理，其中一种为压差原理的流量测量方法，大约300年前，瑞士数学家和物理学家丹尼尔伯努利发现了管道中留的压力和速度之间的直接关系，意大利物理学家乔瓦尼巴蒂斯塔文丘里也进行了流量实验，1797年，他建造了第一台封闭管道流量计，被称为“文丘里管”。

在科技制造不断的进步中，孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器配套组成的高量程比差压流量装置，在位于孔板两侧的管壁上开有两个孔，孔板前后各一个，两个独立的管道将这些孔连接到压差传感器上，通过由一个隔膜隔开的两个压力室，可以精确测量流动流体中最小的压差，如果流体不流动孔板前后的压力基本相同，一旦流体开始流动，因为横截面积的限制其在孔板周围的速度就会显著增加，同时，由于流体力学的规律，此时的静压降低，因此，在传感器的压力室中检测道不同的值，孔板前的压力较高，孔板后的压力较低，该压力差与流速成正比，因此与管道中的质量和体积流量成正比，流速越高，孔板周围的压力下降，测得压力差越大，在许多工业应用中，孔板涵盖了流量测量技术的许多需求。

在中国发明专利申请号为：CN202110613675.3中公开了一种高适应性板孔流量计及其控制系统，该高适应性板孔流量计及其控制系统，包括节流板之间设有节流盘，所述节流盘上设有节流孔，所述节流孔周围设有与节流板相匹配的密封圈，所述节流盘侧边设有配合齿纹，所述电机的输出轴固定连接有旋转齿轮，所述旋转齿轮与配合齿纹相匹配，所述运动室上方固定连接有差压变送器，所述差压变送器上表面通过连接架固定连接有控制仪表，所述差压变送器下表面固定连接有导压管，所述导压管贯穿入运动室与两侧测量管固定相连，所述导压管通过导压孔贯穿至测量管，其中节流盘只能使用四种直径的节流孔，适应性并没有显著提高，且切换节流孔的结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多参量孔板流量计，用于解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多参量孔板流量计，包括第一法兰、第二法兰、三阀组和差压变速器，所述第一法兰与第二法兰之间设置有孔板组件，所述第一法兰上设置有高压管，所述第二法兰上设置有低压管，所述三阀组与高压管和低压管连接，所述三阀组还与差压变速器连接，所述孔板组件包括孔板和可拆卸连接于孔板孔内的节流管组件；

所述孔板内开设有相互连通的第一通孔与第二通孔，所述第二通孔的内径小于第一通孔，所述第二通孔靠近第一通孔的一侧开设有连接槽；

所述节流管组件包括节流管，所述节流管的外管壁上设置有与连接槽可拆卸连接的连接件和用于密封第一通孔的内密封圈，所述节流管上开设有用于介质流通的节流孔。

优选的，所述连接件包括设置于节流管外壁上的第一连接环且第一连接环的外缘折弯，所述节流管的折弯端与连接槽之间可拆卸连接。

优选的，所述连接件与连接槽之间螺纹连接。

优选的，所述孔板靠近第二通孔的一端设置有位于第二通孔周侧并使其密封的外密封圈。

优选的，所述孔板上还设置有用于限位节流管使其避免松动的限位机构。

优选的，所述限位机构包括设置于孔板靠近第一通孔一端且设置在第一通孔周侧的第二连接环和与第二连接环可拆卸连接的压盖，所述盖板上开设有限位孔，所述压盖靠近节流管的一侧还设置有密封垫。

优选的，所述压盖包括盖板且盖板的外缘折弯。

优选的，所述压盖的折弯端与第二连接环之间螺纹连接。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：通过节流管依次穿过第一通孔和第二通孔并伸出第二通孔，在穿过孔板的同时使节流管上的连接件与连接槽螺纹连接，使节流管旋转，连接件旋转进入连接槽内，使连接件与连接槽螺纹连接，即可使节流管与孔板之间连接，通过不同孔径或孔形的节流管与孔板之间进行组合安装，使其模块化，使同一个孔板通过不同的节流管组件模块更换，可以适用于不同的介质或流速，提高了孔板流量计的高适应性，避免了需要多个孔板进行更换，使成本提高，并且避免一个孔板上开设多个不同孔径的孔使其体积过大，且变换孔位置的结构复杂。

进一步的，通过不同大小的内径使其形成阶梯式，使其把开设连接槽的位置预留，使其形成连接结构方便连接。

进一步的，通过节流管插入孔板后依次穿过第一通孔与第二通孔，然后伸出第二通孔，伸出第二通孔的同时与外密封圈贴合形成密封，通过外密封圈使第二通孔密封避免介质流动从第二通孔内渗进，使其压差不稳定。

进一步的，通过节流管插入第一通孔和第二通孔后对尾部的第二通孔进行密封，避免介质流动到节流管与孔板之间的缝隙内，使其压差改变。

进一步的，通过压盖从节流管远离孔板的一端与第二连接环连接，使其顶紧节流管，即可避免节流管被介质流动的冲击力导致松动脱落。

进一步的，通过压盖上开设有限位孔，限位孔的内径小于节流管的外径，限位孔的内径大于节流孔的直径，使其在顶紧限位节流管的同时，不会影响节流孔通过介质的流速和压力。

进一步的，通过密封垫使压盖与节流管之间的缝隙密封，避免介质深入进去，导致测量结果受到影响。

进一步的，通过可更换不同的孔径或者孔形的节流管与多参数差压变速器的配合，使其可以测量不同参数和参量的介质，使其使用效率提高，工作效率提高。

附图说明

图1为本发明实施例1的第一立体结构示意图；

图2为本发明实施例1的主视示意图；

图3为本发明实施例1中孔板组件的立体结构截面示意图；

图4为本发明孔板组件中大直径节流孔的结构展开截面示意图；

图5为本发明孔板组件中小直径节流孔的结构展开截面示意图；

图6为本发明孔板组件中异形孔形节流孔的结构展开截面示意图；

图7为本发明实施例2的立体结构截面示意图；

图8为本发明实施例2中的结构展开截面示意图。

1、压盖；2、节流管；3、节流孔；4、第二连接环；5、孔板；6、内密封圈；7、连接件；8、第一通孔；9、连接槽；10、高压管；11、第一法兰；12、第二法兰；13、差压变速器；14、三阀组；15、低压管；16、密封垫；17、第二通孔；18、外密封圈；19、限位孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-8，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

应当理解，本公开的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本公开的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本公开说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而并不意在限定本公开。如在本公开说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本公开说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本发明一种多参量孔板流量计的具体实施例1，如图1-6所示：多参量孔板流量计包括第一法兰11、第二法兰12、三阀组14、差压变速器13、孔板组件，孔板组件设置在第一法兰11与第二法兰12之间，第一法兰11与第二法兰12之间通过螺栓连接同时使其夹紧位于中间的孔板组件，孔板组件与第一法兰11和第二法兰12相互连通，孔板组件包括孔板5和可拆卸连接于孔板5内的节流管组件，第一法兰11和第二法兰12上均开设有连通其内部的开孔，第一法兰11的开孔上连接有高压管10，第二法兰12的开孔上连接有低压管15，多参量孔板流量计连接在两个管道之间用于测量管道的流速，具体连接时，第一法兰11连接左端管道相对应的端口，第二法兰12连接右端管道相对应的端口，然后管道内的介质进行流动，介质流动通过孔板组件，当介质位于孔板组件靠近输出端的一侧时，压力较高，通过高压管10接收此侧的介质，使介质流动到压力室内，然后进行测量，当介质位于孔板组件靠近输入端的一侧时，压力较低，该压力差与流速呈正比，使其可以计算出流量，流速越高，孔板组件周围的压力下降，侧的压力差越大，当流体介质不流动时，孔板5前后的压力基本相同；

孔板5内开设有相互连通的第一通孔8与第二通孔17，第二通孔17的内径小于第一通孔8，第二通孔17靠近第一通孔8的一侧开设有连接槽9，通过不同大小的内径使其内部形成阶梯式的孔形，通过阶梯式的孔形设计，使第二通孔17的一端可以开设连接槽9，使其空间利用效率提高；

节流管组件包括节流管2，节流管2的外管壁上固连有内密封圈6和连接件7，节流管2上开设有可使介质流通的节流孔3，内密封圈6位于节流管2的输入端一侧，节流管2依次穿过第一通孔8和第二通孔17后同时内密封圈6进入第二通孔17内，使内密封圈6密封第二通孔17，避免了介质流动到节流管2与孔板5之间的缝隙内，使其压差改变，使其流速不够稳定，并且对装置长时间渗入，容易使装置的寿命降低，当管道内的介质通过第一法兰11后，接着通过节流管2，当介质通过节流管2时，因为节流孔3内径的限制，使介质在孔板5周围的速度就会显著增加，使孔板5的前后两侧形成压差，然后进行测量。具体的，节流管2的节流孔3可开设为不同的孔径，来适应于不同流速和介质，同时也可开设呈不同的孔形，如锥形等，可使其产生的湍流降低，或通过特定的介质，通过不同孔径或孔形的节流管2与孔板5之间进行组合安装，使其模块化，使同一个孔板5可以通过不同的节流管组件模块更换，然后形成不同节流孔3的孔板组件，可以适用于不同的介质或流速，进一步的提高了孔板流量计的高适应性，避免了在使用孔板5时，不同的介质或流速需要多种孔板5，然后对其进行相对应的更换，使成本提高，种类繁，也多不便于收纳，并且避免一个孔板5上开设多个不同孔径的孔，通过转动孔板5使其切换孔径，多孔设计会使其体积过大，且需要加装转动杆孔板5的转动装置，使其结构变的复杂，且孔板5转动会使孔板5与第一法兰1和第二法兰12之间产生间隙，导致密封性降低。

本实施例中，连接件7包括固连于节流管2外壁上的第一连接环，第一连接环的外缘折弯，使其可以插入连接槽9内与其连接，通过折弯的设计，可使连接件7一次成形，使其生产更加方便。

本实施例中，连接件7的折弯端与连接槽9螺纹连接，拆卸式的连接使其便于更换不同的模组，使其功能性提高。具体的，连接件7的折弯端内外两侧开设有外螺纹，连接槽9内开设有内螺纹，转动节流管2带动连接件7转动，使连接件7随着节流管2的转动旋入连接槽9内与其连接。

本实施例中，孔板5靠近第二通孔17的一端固连有位于第二通孔17周侧并使其密封的外密封圈18，当节流管2插入孔板5后依次穿过第一通孔8与第二通孔17，然后伸出第二通孔17，伸出第二通孔17的同时节流管2的外侧壁与外密封圈18的内侧贴合使其密封，通过外密封圈18与第二通孔17密封避免介质流动渗入第二通孔17内，使其压差不稳定，并且长时间渗透容易使孔板5损耗加快，使其寿命降低。

本发明的工作原理及工作过程：

通过节流管2依次穿过孔板5的第一通孔8和第二通孔17并伸出第二通孔17，在穿过孔板5的同时使节流管2上的连接件7与连接槽9螺纹连接，然后使节流管2旋转，使连接件7同步旋转进入连接槽9内，使连接件7与连接槽9之间螺纹连接，节流管2伸出端与外密封圈18的内壁之间贴和使其形成密封效果，内密封圈6随着节流管2的插入使其同步进入到第一通孔8内，并与第一通孔8的内壁贴合使第一通孔8密封，即可使节流管2与孔板5完成组装，当需要拆卸更换不同节流孔3直径或形状的节流管2时，只需返反向转动节流管2，使连接件7与连接槽9分离即可拔出。

本发明一种多参量孔板流量计的具体实施例2，如图7-8所示，孔板5上还设置有用于限位节流管2使其避免松动的限位机构；

限位机构包括设置于孔板5靠近第一通孔8一端且固连在第一通孔8周侧的第二连接环4和与第二连接环4可拆卸连接的压盖1，压盖1上开设有限位孔19，压盖1靠近节流管2的一侧还设置有密封垫16，当压盖1压紧限位节流管2时，避免密封垫16与压盖1之间产生缝隙，使密封垫16对压盖1与节流管2之间的缝隙进行填充密封，避免介质从缝隙中渗入孔板5内，当节流管2与孔板5连接组装之后，使压盖1从节流管2远离孔板5的一端通过限位孔19套在节流管2的外侧并向第二连接环4移动，然后与第二连接环4连接，使其顶紧节流管2，即可避免节流管2被介质流动的冲击力导致松动脱落。具体的，压盖1上开设有限位孔19，限位孔19的内径小于节流管2的外径，限位孔19的内径大于节流孔3的直径，使其在顶紧限位节流管2的同时，不会影响节流孔3通过介质的流速和压力。

本实施例中，压盖1包括盖板且盖板的外缘折弯。

本实施例中，压盖1的折弯端与第二连接环4之间螺纹连接，通过螺纹连接的压盖1和第二连接环4，使其可以快速拆卸安装。具体的，压盖1的折弯端内外两侧开设有螺纹，第二连接环4的外侧开设有螺纹，即可使压盖1与第二连接环4之间螺纹连接。

本发明的工作原理及工作过程：

当节流管2与孔板5安装完成后，通过压盖1与第二连接环4螺纹连接，在连接的同时会挤压顶紧节流管2，使节流管2无法通过震动或冲击导致松动产生翻转旋出掉落和不稳定，且在顶紧限位节流管2的同时，限位孔19也不会影响节流孔3通过介质的流速和压力。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

虽然本发明的实施方式如上，但所述内容只是为便于理解本发明而采用的实施例，并非用以限定本发明的范围和应用场景。任何本发明所述技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种多参量孔板流量计，包括第一法兰（11）、第二法兰（12）、三阀组（14）和差压变速器（13），所述第一法兰（11）与第二法兰（12）之间设置有孔板组件，所述第一法兰（11）上设置有高压管（10），所述第二法兰（12）上设置有低压管（15），所述三阀组（14）与高压管（10）和低压管（15）连接，所述三阀组（14）还与差压变速器（13）连接，其特征在于：所述孔板组件包括孔板（5）和可拆卸连接于孔板（5）孔内的节流管组件；

所述孔板（5）内开设有相互连通的第一通孔（8）与第二通孔（17），所述第二通孔（17）的内径小于第一通孔（8），所述第二通孔（17）靠近第一通孔（8）的一侧开设有连接槽（9）；

所述节流管组件包括节流管（2），所述节流管（2）的外管壁上设置有与连接槽（9）可拆卸连接的连接件（7）和用于密封第一通孔（8）的内密封圈（6），所述节流管（2）上开设有用于介质流通的节流孔（3）。

2.如权利要求1所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述连接件（7）包括设置于节流管（2）外壁上的第一连接环且第一连接环的外缘折弯，所述节流管（2）的折弯端与连接槽（9）之间可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述连接件（7）与连接槽（9）之间螺纹连接。

4.如权利要求3所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述孔板（5）靠近第二通孔（17）的一端设置有位于第二通孔（17）周侧并使其密封的外密封圈（18）。

5.如权利要求1-4任意一项所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述孔板（5）上还设置有用于限位节流管（2）使其避免松动的限位机构。

6.如权利要求5所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述限位机构包括设置于孔板（5）靠近第一通孔（8）一端且设置在第一通孔（8）周侧的第二连接环（4）和与第二连接环（4）可拆卸连接的压盖（1），所述压盖（1）上开设有限位孔（19），所述压盖（1）靠近节流管（2）的一侧还设置有密封垫（16）。

7.如权利要求6所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述压盖（1）包括盖板且盖板的外缘折弯。

8.如权利要求7所述的多参量孔板流量计，其特征在于：所述压盖（1）的折弯端与第二连接环（4）之间螺纹连接。

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