CN117307854A - 分流器及科氏流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分流器及科氏流量计，其中分流器为圆筒状结构，分流器的筒底设有N个分支导流口，N为不小于2的正整数。分支导流口为非圆形。N个分支导流口的总面积为S1，并且分流器满足以下条件：若将N个非圆形的分支导流口替换为N个圆形的分支导流口，N个圆形的分支导流口的最大总面积为S2，则S1＞S2。与现有技术相比，本发明能够提升分流器N个分支导流口的整体横截面积，在压力一定的情况下，该分流器的流量大幅度提升，压损大幅度下降。

Description

分流器及科氏流量计

技术领域

本发明涉及液体分流技术领域，特别是涉及一种分流器及科氏流量计。

背景技术

科氏流量计一般具有分流器，分流器为筒状结构。分流器的筒底设有多个横截面积相同的分支导流口，分流器的筒顶为主导流口，分流器的内部为连接主导流口与分支导流口的导流通道。现有技术中，导流通道、主导流口和分支导流口的横截面均为圆形，导流通道的横截面与主导流口的横截面相同。主导流口、分支导流口均用于连接具有圆形端部的管道。因此，通过设置分流器，可以实现介质的分流或合流。

参照图1~图3，由于流量管的端部为圆形，且相邻流量管之间均需一定距离的间隔，分支导流口的横截面积与主导流口的横截面积之比通常不足50%，主导流口的横截面未被有效利用，导致压损的增加和流量范围的降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种分流器及科氏流量计，用于解决上述现有技术存在的技术问题，提高分支导流口的横截面积与主导流口的横截面积之比。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明公开了一种分流器，为圆筒状结构，所述分流器的筒底设有N个分支导流口，N为不小于2的正整数；

所述分支导流口为非圆形；N个所述分支导流口的总面积为S1，并且所述分流器满足以下条件：若将N个非圆形的所述分支导流口替换为N个圆形的所述分支导流口，N个圆形的所述分支导流口的最大总面积为S2，则S1＞S2。

优选地，相邻两个所述分支导流口的两个位置相邻的侧边，其形状均为直线。

优选地，所述分支导流口为扇形。

优选地，每个所述分支导流口对应的扇形圆心角为360°/N。

优选地，所述分支导流口为方形。

优选地，N个所述分支导流口呈矩形阵列分布。

优选地，相邻两个所述分支导流口的两个位置相邻的侧边，其中一个所述侧边具有凸起，另一个所述侧边具有与所述凸起匹配的凹槽。

优选地，所述分支导流口为椭圆形，且以短轴共线的方式排列成一排。

本发明还公开了一种科氏流量计，包括分流器和N个流量管，所述分流器采用上述分流器的任意一种，所述分流器的N个所述分支导流口分别连接一个与自身相对应的所述流量管，所述流量管用于连接所述分支导流口的端部设置有与所述分支导流口形状匹配的连接端口。

优选地，所述分流器包括第一分流器和第二分流器，所述流量管的第一端连接所述第一分流器的所述分支导流口，所述流量管的第二端连接所述第二分流器的所述分支导流口。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明将现有技术中的圆形的分支导流口替换为非圆形的分支导流口，以提升分支导流口的整体横截面积。在压力一定的情况下，该分流器的流量大幅度提升，压损大幅度下降。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有分流器的一种结构示意图（连接四个流量管）；

图2为现有分流器的另一种结构示意图（连接两个流量管）；

图3为图2中分支导流口的分布示意图；

图4为本发明实施例分流器示例1的一种结构示意图；

图5为图4中分支导流口的分布示意图；

图6为本发明实施例分流器示例1的另一种结构示意图；

图7为图6所示分流器所对应的流量管的示意图；

图8为图7中A处的局部放大图；

图9为本发明实施例分流器示例1的又一种结构示意图；

图10为图9所示分流器所对应的流量管的示意图；

图11为图10中B处的局部放大图；

图12为本发明实施例分流器示例2的一种分支导流口分布示意图；

图13为本发明实施例分流器示例3的一种分支导流口分布示意图；

图14为本发明实施例科氏流量计的结构示意图。

附图标记说明：10-分流器；11-主导流口；12-分支导流口；20-流量管；100-科氏流量计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种分流器及科氏流量计，用于解决上述现有技术存在的技术问题，提高分支导流口的横截面积与主导流口的横截面积之比。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。附图中，阴影部分仅用于表示分支导流口12的位置，并非用于表示剖切区域。

参照图4~图13，本实施例提供一种分流器10，为圆筒状结构。分流器10的筒底设有N个分支导流口12，N为不小于2的正整数。可以理解的是，各分支导流口12的横截面积应相同，以保证各分支导流口12的流量相同或大致相同。

分支导流口12为非圆形。N个分支导流口12的总面积为S1，并且分流器10满足以下条件：若将N个非圆形的分支导流口12替换为N个圆形的分支导流口12时，N个圆形的分支导流口12的最大总面积为S2，则S1＞S2。

本实施例分流器10的工作原理如下：

需要说明的是，对于相邻两个圆形的分支导流口12，其相邻两个侧边均为外凸的圆弧，因此存在一定的空隙。本实施例将N个圆形的分支导流口12替换为N个非圆形的分支导流口12，以提升N个分支导流口12的整体横截面积。在压力一定的情况下，该分流器10的流量大幅度提升，压损大幅度下降。

非圆形的分支导流口12的形式有多种，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，以下通过三个示例进行说明，实际实施方式不限于此。

示例1、

参照图4~图11，相邻两个分支导流口12的两个位置相邻的侧边，其形状均为直线（即相邻两个分支导流口12通过直线分隔条相分隔）。两条直线可以完全平行，也可以略微倾斜（例如夹角为5°）。显然，这种形状能够减少相邻两个分支导流口12之间区域的面积。

例如，参照图4~图6，分支导流口12可以为扇形。此处的扇形可以指数学上的扇形图形，即一条圆弧和经过这条圆弧两端的两条半径所围成的图形；此处的扇形也可以指扇面形状，即在上述扇形图形靠近圆心的位置挖去一小部分。

每个分支导流口12对应的扇形圆心角优选为360°/N，以使N个分支导流口12对应的圆心角之和为360°。此时，N个分支导流口12以分流器10筒底的几何中心为圆心沿圆周方向均布，相邻两个分支导流口12的两个位置相邻的侧边完全平行。

可以理解的是，本示例中扇形仅用于描述分支导流口12的大致形状。可以理解的是，在扇形的边角处设置圆弧过渡或倒角后，仍属于本示例所指的扇形。

又例如，参照图9，分支导流口12也可以为方形。此处的方形可以指正方形，也可以指长方形。N个分支导流口12优选为呈矩形阵列分布，即相邻两个分支导流口12的两个位置相邻的侧边相互平行。

示例2、

参照图12，相邻两个分支导流口12的两个位置相邻的侧边，其中一个侧边具有凸起，另一个侧边具有与凸起匹配的凹槽（即相邻两个分支导流口12通过弯折的分隔条相分隔）。此处的匹配指位置匹配，即凸起至少部分伸入凹槽内。本示例中，通过凸起与凹槽相匹配的方式减小相邻两个分支导流口12中间区域的面积。

需要说明的是，相邻两个分支导流口12的两个位置相邻的侧边，均可以既设置凸起又设置凹槽。

示例3、

参照图13，分支导流口12为椭圆形，且以短轴共线的方式排列成一排。可以理解的是，当椭圆形的短轴等于圆形的直径，椭圆形的长轴大于圆形的直径，且椭圆形与圆形同心时，椭圆形的横截面积大于圆形的横截面积。因此，本示例与现有技术相比，能够提升N个分支导流口12的整体横截面积。

参照图14，本实施例还提供一种科氏流量计100，包括分流器10和N个流量管20，分流器10采用上述分流器10的任意一种，分流器10的N个分支导流口12分别连接一个与自身相对应的流量管20。流量管20的端部（此处的端部指流量管20用于连接分支导流口12的端部）设置有与分支导流口12形状匹配的连接端口。

由于本实施例的科氏流量计100采用了上述的分流器10，因而也具备上述分流器10的相应优点，此处不再赘述。

示例性的，分流器10包括第一分流器和第二分流器，流量管20的第一端连接第一分流器的分支导流口12，流量管20的第二端连接第二分流器的分支导流口12。流量管20内介质的流动方向为，由第一分流器向第二分流器流动，第一分流器的作用为将介质分流为N股，第二分流器的作用为将N股介质合流为一股。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种分流器，为圆筒状结构，所述分流器的筒底设有N个分支导流口，N为不小于2的正整数，其特征在于：

所述分支导流口为非圆形；N个所述分支导流口的总面积为S1，并且所述分流器满足以下条件：若将所述筒底上的N个非圆形的所述分支导流口替换为N个圆形的所述分支导流口，N个圆形的所述分支导流口的最大总面积为S2，则S1＞S2。

2.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，相邻两个所述分支导流口的两个位置相邻的侧边，其形状均为直线。

3.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于，所述分支导流口为扇形。

4.根据权利要求3所述的分流器，其特征在于，每个所述分支导流口对应的扇形圆心角为360°/N。

5.根据权利要求2所述的分流器，其特征在于，所述分支导流口为方形。

6.根据权利要求5所述的分流器，其特征在于，N个所述分支导流口呈矩形阵列分布。

7.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，相邻两个所述分支导流口的两个位置相邻的侧边，其中一个所述侧边具有凸起，另一个所述侧边具有与所述凸起匹配的凹槽。

8.根据权利要求1所述的分流器，其特征在于，所述分支导流口为椭圆形，且以短轴共线的方式排列成一排。

9.一种科氏流量计，包括分流器和N个流量管，其特征在于，所述分流器采用如权利要求1~8任意一项所述的分流器，所述分流器的N个所述分支导流口分别连接一个与自身相对应的所述流量管，所述流量管用于连接所述分支导流口的端部设置有与所述分支导流口形状匹配的连接端口。

10.根据权利要求9所述的科氏流量计，其特征在于，所述分流器包括第一分流器和第二分流器，所述流量管的第一端连接所述第一分流器的所述分支导流口，所述流量管的第二端连接所述第二分流器的所述分支导流口。