CN116164800A - 一种一体式双向测量弯管流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流量计技术领域，提出了一种一体式双向测量弯管流量计，包括弯管，所述弯管外部固定安装有处理器，所述处理器信号输入端电性连接有第一差压变送器和第二差压变送器，所述处理器信号输出端连接右电子仪表；所述外接口与所述第一差压变送器通过外测量管线相连；所述左接口与所述第二差压变送器通过左测量管线连接，所述右接口与所述第二差压变送器通过右测量管线连接，所述左接口与所述右接口形成第二测压点；第一差压变送器和第二差压变送器测量出的第一压力差和第二压力差进行计算及比较判别，将流体从弯管一端流入为正向，流体从弯管流出为反向，流体具体向哪个方向流动具有判定功能，对正反向流量都可以进行单独计量。

Description

一种一体式双向测量弯管流量计

技术领域

本发明涉及流量计技术领域，具体的，涉及一种一体式双向测量弯管流量计。

背景技术

弯管流量计是一种比较新型的流量测量装置，可以测量管道内的流量而不受流体流向的影响，弯管流量计巧妙的利用管道本身的特性，在不增加任何节流件、阻流件和中间媒介的情况下，利用管道的自然转弯，因势利导，解决了流量计量的问题，实现了输送和计量的和谐统一；

工业应用时，由于受季节、产量和流体输送源头位置的影响，管道内流体正反双向交替流动的情况时有发生，独立核算和成本控制要求能够明确地计量出两个方向上各自的流量；

目前，流体具体向哪个方向流动不具有判定功能，需要对正反向流量都想要进行单独计量，不能直观读取。

发明内容

本发明提出一种一体式双向测量弯管流量计，解决了流体具体向哪个方向流动不具有判定功能的问题。

本发明的技术方案如下：

一种一体式双向测量弯管流量计，包括弯管，所述弯管外部固定安装有处理器，所述处理器信号输入端电性连接有第一差压变送器和第二差压变送器，所述处理器信号输出端连接右电子仪表；

所述弯管内侧母线上设有内接口，所述弯管外侧母线上设有外接口，所述内接口与所述第一差压变送器通过内测量管线相连，所述外接口与所述第一差压变送器通过外测量管线相连，所述内接口与所述外接口相对设置在弯管拐角处组成第一对测压点；

所述弯管左侧开设有左接口，所述弯管右侧开设有右接口，所述左接口与所述右接口关于所述第一对测压点对称设置，所述左接口与所述第二差压变送器通过左测量管线连接，所述右接口与所述第二差压变送器通过右测量管线连接，所述左接口与所述右接口形成第二测压点。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管固定有防护罩，所述第一差压变送器、第二差压变送器以及所述电子仪表均设置在所述防护罩内，所述防护罩表面嵌装有观察窗，所述电子仪表与所述观察窗对应设置。

在本发明的一种优选方式中，所述内接口与弯管端面形成内接口角,所述外接口与弯管端面形成外接口角，内接口角和外接口角在35°至55°之间，所述左接口与所述右接口对接路径在所述弯管内拐角和外拐角之间，所述处理器信号连接有计算机，所述处理器与所述计算机通过4G网络连接。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管为钢管，所述弯管表面开设有检修口，所述检修口开设在所述弯管弯折处，所述检修口表面密封覆盖有检修盖，所述检修盖与所述检修口连接处设置有密封垫，所述检修盖通过螺栓与所述检修口固定连接。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管为软管，所述弯管底部设置有支撑座，所述支撑座包括第一支座和第二支座，所述第一支座与所述第二支座铰接，所述弯管的两个直角边分别与所述第一支座以及所述第二支座对应卡接，所述第一支座与所述第二支座之间连接有伸缩件。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管两个直角边的表面分别固定有限位柱，所述第一支座与所述第二支座表面分别开设有限位槽，所述限位柱配合插接在所述限位槽内。

在本发明的一种优选方式中，所述限位柱端面开设有螺纹孔，所述限位槽设置有螺钉，所述螺钉与所述螺纹孔配合螺纹连接，所述弯管的两端分布同轴固定有法兰盘。

在本发明的一种优选方式中，所述伸缩件包括第一丝杆、第二丝杆以及螺纹套，所述螺纹套的一端与所述第一丝杆的一端螺纹连接，所述螺纹套的另一端与所述第二丝杆螺纹连接，所述第一丝杆的另一端与所述第一支座铰接，所述第二丝杆的另一端与所述第二支座铰接。

在本发明的一种优选方式中，所述螺纹套两端分别开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的螺纹反向相反，所述第一丝杆的一端螺纹连接于第一螺纹孔，所述第二丝杆螺纹连接于第二螺纹孔。

在本发明的一种优选方式中，所述螺纹套外表面外六棱柱，所述第一丝杆表面螺纹连接有第一螺母，所述第二丝杆表面螺纹连接有第二螺母。

本发明的工作原理及有益效果为：

当流体流经弯管时，由于弯管的约束，迫使流体在弯管内作类似的圆周运动，根据流体强制旋流理论，流体作圆周运动遵循的规律与固体在空间状态下作圆周运动相似；弯管内的流体由于作圆周运动而产生离心力；流体流过弯管时产生离心力，流速越高、密度越大产生的差压值越大，通过第一差压变送器测得密度和流速二者叠加的结果为第一差压值，根据物理学原理和流体力学原理，流体在不同高度下受重力和密度作用会产生势能差，此值可以通过第一差压变送器测得，同时流体在弯管内流动，根据密度和流速的不同，会产生沿程阻力损失和局部阻力损失，可以通过第二差压变送器测得第二差压值，因此第二差压的测量值是密度和流速二者的叠加的结果，同时第一差压值和第二差压值通过处理器将信息传递到计算机并计算出结果，处理器接收到第一差压变送器和第二差压变送器测量出的第一压力差和第二压力差进行计算及比较判别，将信息处理后通过电信号传送给电子仪表并显示出管道内流体的流量及流向，将流体从弯管一端流入为正向，流体从弯管流出为反向，流体具体向哪个方向流动具有判定功能，对正反向流量都可以进行单独计量，并通过电子仪表直观读取，便于使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一体式双向测量弯管流量计立体结构示意图；

图2为本发明防护罩安装位置立体结构示意图；

图3为本发明弯管上表面立体结构示意图；

图4为本发明弯管下表面立体结构示意图；

图5为本发明检修盖立体结构示意图；

图6为本发明弯管侧视结构示意图；

图7为本发明限位柱安装位置立体结构示意图；

图8为本发明支撑座立体结构示意图；

图9为本发明伸缩件立体结构示意图；

图中：100、弯管；101、内接口；102、左接口；103、外接口；104、右接口；105、法兰盘；106、检修口；107、限位柱；110、防护罩；111、观察窗；130、检修盖；150、支撑座；151、第一支座；153、第二支座；155、限位槽；170、伸缩件；171、第一丝杆；172、第二丝杆；173、螺纹套；175、第一螺母；176、第二螺母；300、处理器；310、第一差压变送器；311、内测量管线；313、外测量管线；330、第二差压变送器；331、左测量管线；333、右测量管线；350、电子仪表；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。

实施例1

如图1~图5所示，本实施例提出了

一种一体式双向测量弯管流量计，包括弯管100，所述弯管100外部固定安装有处理器300，所述处理器300信号输入端电性连接有第一差压变送器310和第二差压变送器330，所述处理器300信号输出端连接右电子仪表350；

所述弯管100内侧母线上设有内接口101，所述弯管100外侧母线上设有外接口103，所述内接口101与所述第一差压变送器310通过内测量管线311相连，所述外接口103与所述第一差压变送器310通过外测量管线313相连，所述内接口101与所述外接口103相对设置在弯管拐角处组成第一对测压点；

所述弯管100左侧开设有左接口102，所述弯管100右侧开设有右接口104，所述左接口102与所述右接口104关于所述第一对测压点对称设置，所述左接口102与所述第二差压变送器330通过左测量管线331连接，所述右接口104与所述第二差压变送器330通过右测量管线333连接，所述左接口102与所述右接口104形成第二测压点。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管100固定有防护罩110，所述第一差压变送器310、第二差压变送器330以及所述电子仪表350均设置在所述防护罩110内，所述防护罩110表面嵌装有观察窗111，所述电子仪表350与所述观察窗111对应设置。

在本发明的一种优选方式中，所述内接口101与弯管100端面形成内接口角,所述外接口103与弯管100端面形成外接口角，内接口角和外接口角在35°至55°之间，所述左接口102与所述右接口104对接路径在所述弯管100内拐角和外拐角之间，所述处理器300信号连接有计算机，所述处理器300与所述计算机通过4G网络连接。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管100为钢管，所述弯管100表面开设有检修口106，所述检修口106开设在所述弯管100弯折处，所述检修口106表面密封覆盖有检修盖130，所述检修盖130与所述检修口106连接处设置有密封垫，所述检修盖130通过螺栓与所述检修口106固定连接；弯管100长期使用后会积聚灰垢以及杂质，影响检测精度，为此开设检修口106可以定期对弯管100内壁进行清理。

实施例2

如图1~图3以及图6~图9所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了

一种一体式双向测量弯管流量计，包括弯管100，所述弯管100外部固定安装有处理器300，所述处理器300信号输入端电性连接有第一差压变送器310和第二差压变送器330，所述处理器300信号输出端连接右电子仪表350；

所述弯管100内侧母线上设有内接口101，所述弯管100外侧母线上设有外接口103，所述内接口101与所述第一差压变送器310通过内测量管线311相连，所述外接口103与所述第一差压变送器310通过外测量管线313相连，所述内接口101与所述外接口103相对设置在弯管拐角处组成第一对测压点；

所述弯管100左侧开设有左接口102，所述弯管100右侧开设有右接口104，所述左接口102与所述右接口104关于所述第一对测压点对称设置，所述左接口102与所述第二差压变送器330通过左测量管线331连接，所述右接口104与所述第二差压变送器330通过右测量管线333连接，所述左接口102与所述右接口104形成第二测压点。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管100固定有防护罩110，所述第一差压变送器310、第二差压变送器330以及所述电子仪表350均设置在所述防护罩110内，所述防护罩110表面嵌装有观察窗111，所述电子仪表350与所述观察窗111对应设置。

在本发明的一种优选方式中，所述内接口101与弯管100端面形成内接口角,所述外接口103与弯管100端面形成外接口角，内接口角和外接口角在35°至55°之间，所述左接口102与所述右接口104对接路径在所述弯管100内拐角和外拐角之间，所述处理器300信号连接有计算机，所述处理器300与所述计算机通过4G网络连接。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管100为软管，所述弯管100底部设置有支撑座150，所述支撑座150包括第一支座151和第二支座153，所述第一支座151与所述第二支座153铰接，所述弯管100的两个直角边分别与所述第一支座151以及所述第二支座153对应卡接，所述第一支座151与所述第二支座153之间连接有伸缩件170；通过伸缩件170的伸缩带动第一支座151和第二支座153绕铰接处旋转，可以调节弯管100的弯折角度，便于根据所需安装角度进行调节使用，扩展了适用范围。

在本发明的一种优选方式中，所述弯管100两个直角边的表面分别固定有限位柱107，所述第一支座151与所述第二支座153表面分别开设有限位槽155，所述限位柱107配合插接在所述限位槽155内。

在本发明的一种优选方式中，所述限位柱107端面开设有螺纹孔，所述限位槽155设置有螺钉，所述螺钉与所述螺纹孔配合螺纹连接，所述弯管100的两端分布同轴固定有法兰盘105。

在本发明的一种优选方式中，所述伸缩件170包括第一丝杆171、第二丝杆172以及螺纹套173，所述螺纹套173的一端与所述第一丝杆171的一端螺纹连接，所述螺纹套173的另一端与所述第二丝杆172螺纹连接，所述第一丝杆171的另一端与所述第一支座151铰接，所述第二丝杆172的另一端与所述第二支座153铰接。

在本发明的一种优选方式中，所述螺纹套173两端分别开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的螺纹反向相反，所述第一丝杆171的一端螺纹连接于第一螺纹孔，所述第二丝杆172螺纹连接于第二螺纹孔。

在本发明的一种优选方式中，所述螺纹套外表面外六棱柱，所述第一丝杆171表面螺纹连接有第一螺母175，所述第二丝杆172表面螺纹连接有第二螺母176。

本发明的工作原理及有益效果为：

当流体流经弯管时，由于弯管的约束，迫使流体在弯管内作类似的圆周运动，根据流体强制旋流理论，流体作圆周运动遵循的规律与固体在空间状态下作圆周运动相似；弯管内的流体由于作圆周运动而产生离心力；流体流过弯管时产生离心力，流速越高、密度越大产生的差压值越大，通过第一差压变送器310测得密度和流速二者叠加的结果为第一差压值，根据物理学原理和流体力学原理，流体在不同高度下受重力和密度作用会产生势能差，此值可以通过第一差压变送器310测得，同时流体在弯管100内流动，根据密度和流速的不同，会产生沿程阻力损失和局部阻力损失，可以通过第二差压变送器330测得第二差压值，因此第二差压的测量值是密度和流速二者的叠加的结果，同时第一差压值和第二差压值通过处理器300将信息传递到计算机并计算出结果，处理器接收到第一差压变送器310和第二差压变送器330测量出的第一压力差和第二压力差进行计算及比较判别，将信息处理后通过电信号传送给电子仪表350并显示出管道内流体的流量及流向，将流体从弯管100一端流入为正向，流体从弯管100流出为反向，流体具体向哪个方向流动具有判定功能，对正反向流量都可以进行单独计量，并通过电子仪表直观读取，便于使用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，包括弯管（100），所述弯管（100）外部固定安装有处理器（300），所述处理器（300）信号输入端电性连接有第一差压变送器（310）和第二差压变送器（330），所述处理器（300）信号输出端连接右电子仪表（350）；

所述弯管（100）内侧母线上设有内接口（101），所述弯管（100）外侧母线上设有外接口（103），所述内接口（101）与所述第一差压变送器（310）通过内测量管线（311）相连，所述外接口（103）与所述第一差压变送器（310）通过外测量管线（313）相连，所述内接口（101）与所述外接口（103）相对设置在弯管拐角处组成第一对测压点；

所述弯管（100）左侧开设有左接口（102），所述弯管（100）右侧开设有右接口（104），所述左接口（102）与所述右接口（104）关于所述第一对测压点对称设置，所述左接口（102）与所述第二差压变送器（330）通过左测量管线（331）连接，所述右接口（104）与所述第二差压变送器（330）通过右测量管线（333）连接，所述左接口（102）与所述右接口（104）形成第二测压点。

2.根据权利要求1所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述弯管（100）固定有防护罩（110），所述第一差压变送器（310）、第二差压变送器（330）以及所述电子仪表（350）均设置在所述防护罩（110）内，所述防护罩（110）表面嵌装有观察窗（111），所述电子仪表（350）与所述观察窗（111）对应设置。

3.根据权利要求1所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述内接口（101）与弯管100端面形成内接口角,所述外接口（103）与弯管100端面形成外接口角，内接口角和外接口角在35°至55°之间，所述左接口（102）与所述右接口（104）对接路径在所述弯管（100）内拐角和外拐角之间，所述处理器（300）信号连接有计算机，所述处理器（300）与所述计算机通过4G网络连接。

4.根据权利要求1所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述弯管（100）为钢管，所述弯管（100）表面开设有检修口（106），所述检修口（106）开设在所述弯管（100）弯折处，所述检修口（106）表面密封覆盖有检修盖（130），所述检修盖（130）与所述检修口（106）连接处设置有密封垫，所述检修盖（130）通过螺栓与所述检修口（106）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述弯管（100）为软管，所述弯管（100）底部设置有支撑座（150），所述支撑座（150）包括第一支座（151）和第二支座（153），所述第一支座（151）与所述第二支座（153）铰接，所述弯管（100）的两个直角边分别与所述第一支座（151）以及所述第二支座（153）对应卡接，所述第一支座（151）与所述第二支座（153）之间连接有伸缩件（170）。

6.根据权利要求5所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述弯管（100）两个直角边的表面分别固定有限位柱（107），所述第一支座（151）与所述第二支座（153）表面分别开设有限位槽（155），所述限位柱（107）配合插接在所述限位槽（155）内。

7.根据权利要求6所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述限位柱（107）端面开设有螺纹孔，所述限位槽（155）设置有螺钉，所述螺钉与所述螺纹孔配合螺纹连接，所述弯管（100）的两端分布同轴固定有法兰盘（105）。

8.根据权利要求5所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述伸缩件（170）包括第一丝杆（171）、第二丝杆（172）以及螺纹套（173），所述螺纹套（173）的一端与所述第一丝杆（171）的一端螺纹连接，所述螺纹套（173）的另一端与所述第二丝杆（172）螺纹连接，所述第一丝杆（171）的另一端与所述第一支座（151）铰接，所述第二丝杆（172）的另一端与所述第二支座（153）铰接。

9.根据权利要求8所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述螺纹套（173）两端分别开设有第一螺纹孔和第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔的螺纹反向相反，所述第一丝杆（171）的一端螺纹连接于第一螺纹孔，所述第二丝杆（172）螺纹连接于第二螺纹孔。

10.根据权利要求8所述的一种一体式双向测量弯管流量计，其特征在于，所述螺纹套外表面外六棱柱，所述第一丝杆（171）表面螺纹连接有第一螺母（175），所述第二丝杆（172）表面螺纹连接有第二螺母（176）。

Images