CN1475776A - 横截面式流量计 - Google Patents
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Abstract
一种横截面式流量计，其法兰截面是矩形或圆形，静压管水平放置，其右端穿过静压管固定底座，再与静压取压口接和底座连接，全压平均管竖立的装在中部位置，两端有底座相连接，该平均管左右侧分别连接全压管，末端与固定底座连接，全压平均管中部连接一全压管，其右端与底座和接头连接，整流器栅格板置于法兰左部形成一空气直流器，流量计两端的法兰分别与管道的法兰连接，本流量计不用直管段，也不用在现场标定确定流量系统，由流速和面积即可测定其流量。
Description
技术领域
本发明涉及一种横截面式流量计，系一种检测锅炉二次风量的装置，属于锅炉设备检测器械的技术领域。
背景技术
电厂的生产过程中，锅炉燃烧不稳定，直接关系到其运行的安全性和经济性，燃烧不稳定会影响锅炉的效率。如要使锅炉获得最佳热效率，就要保持合理的一、二次风的风量。在此，风量的测量尤为重要。
众所周知，由于火力发电厂锅炉二次风管道的直管段极短，或者几乎就没有，这就使得二次风的测量成为非常困难的事情，因此在许多场合就不测量了。而在必须测量的场合不得不采用机翼型测量装置，但这只是一个无奈之举。因为机翼型测量装置的主要缺点就是大大减少了二次风的流通面积，一般要减少50-60％左右.为了在减少一半以上流通面积的情况下，仍然要保持应有的风量，以维持正常的发电负荷之要求，就必须提高风机的功率，增大能源的消耗。即使如此，因机翼型结构仍比较长，在一些场合仍然不能使用已安装了机翼型测速装置。即使已安装了机翼型测量装置，因为前后直管道不满足，无法保证测量的精度。一般在使用机翼型测量装置前，都要进行现场标定，但如果没有直管段，标定就不会准确。因此采用机翼型测量装置测量二次风很难保持准确而稳定的测量。其它装置比如皮托管、均速管更不可实现对二次风的测量
发明内容
本发明的目的是要提供一种横截面式流量计，它只要250～300mm的的安装位置，压力力损失小，不需要进行现场标定，可以保证测量风量的准确性。
横截面式流量计的结构是法兰(1)的截面是矩形，静压管(12)水平放置，其右端穿过静压管固定底座(8)，再与静压取压口接头(3)和底座(2)连接，全压平均管(10)在法兰(1)中部竖立安置，两端与平均管底座(6)连接，全压平均管(10)上部左右侧各连接一全压管(11)，全压管(11)末端与固定底座(7)固接；该全压平均管(10)上部左右侧分别连接4根全压管(11)，在全压平均管(10)右侧中部也连接另一根全压管(13)，其右端与底座(4)和接头(5)连接。整流器(9)的栅格板置于法兰(1)的左部，形成一空气直流器。全压平均管底座(6)和全压管固定底座(7)及全压取压口底座(4)均焊在法兰(1)的上面。法兰(1)也可以是圆形的截面。法兰(1)是矩形的截面，并有一矩形孔(14)，沿法兰(1)孔的外表面框架四周分布有26个孔(15)，其孔径为Φ105mm，法兰(1)的矩形孔(14)有一台阶(16)。
横截面式流量计的优点是不需要任何直管段，只要有250～300mm的的安装长度就可使用，也不用在现场标定来确定流量系数K。本结构的流速只是与密度和压力差有关，由流速和面积就可以保证准确测定流量。
附图说明
图1.横截面式流量计示意图
图2.横截面式流量计侧视图
图3.法兰示意图
图4.流量计局部示意图
图5.流量计局部侧视图
图6.静压取压口底座示意图
图7.静压取压口接头示意图
图8.全压取压口底座示意图
图9.全压取压口接头示意图
图10.全压平均管底座示意图
图11.全压管固定底座示意图
图12.静压管固定底座示意图
图13.整流器栅格板示意图
图14.流量计安装示意图
由图1、2，法兰(1)的截面是矩形，静压管(12)水平放置，其右端穿过静压管固定底座(8)，再与静压取压口接头(3)和底座(2)连接，全压平均管(10)在法兰(1)中部竖立安置，两端与平均管底座(6)连接，全压平均管(10)上部左右侧各连接一全压管(11)，全压管(11)末端与固定底座(7)固接；该全压平均管(10)上部左右侧分别连接4根全压管(11)，在全压平均管(10)右侧中部也连接另一根全压管(13)，其右端与底座(4)和接头(5)连接。整流器(9)的栅格板置于法兰(1)的左部，形成一空气直流器。全压平均管底座(6)和全压管固定底座(7)及全压取压口底座(4)均焊在法兰(1)的上面。
由图3、5，法兰(1)是矩形的截面，并有一矩形孔(14)，沿法兰(1)孔的外表面框架四周分布有26个孔(15)，其孔径为Φ105mm，法兰(1)的矩形孔(14)有一台阶(16)。
由图4，流量计的法兰(1)端面有一凸缘(32)，可与管道(33)和(34)的法兰(1)的台阶(16)嵌合，然后再用螺栓固定。
由图6，静压取压口底座(2)有台阶孔(17)，孔的左部有内螺纹(18)。
由图7，静压取压口接头(3)的中部是六角形体(19)，其两端的圆柱体分别带有外螺纹(20)与(21)，内孔(22)是台阶孔。
由图8，全压取压口底座(4)有台阶孔(23)，孔的左部有内螺纹(24)。
由图9，全压取压口接头(5)中部是六角形体(19)，两端圆柱体分别有外螺纹(26)和(27)，内孔(28)是台阶孔(28)。
由图10，全压平均管底座(6)有一内孔(29)。
由图11，全压管固定底座(7)有内孔(30)。
由图12，静压管固定底座(8)有内孔(31)。
由图13，整流器栅格板(9)是在一个管子侧面固接许多平行的栅格板(32)。
具体实施方式
横截面流量传感器(即流量计)是风道型的结构，其外形尺寸与风道一致，两端是圆形或矩形的法兰(1)与管道(33)和(34)连接，(见图14)，而且整体都是不锈钢的结构。
由于没有足够的直管段，通过管道截面上各点的流速不一样，很难找到一个能代表平均流速的一个点。如果管道内的流速是稳定、确切的形式，则在管道中流速分布是自管壁等于零连续变化到管道中心的最大流速。因此在中间的变化过程中总可以找出一个点，在这个点上所测的流速即是平均流速。以上的叙述是在有充足直管道中气流与分布一定规律的前提下。这在实际工作现场是很难做到的，特别是二次风极无规律可言。在这种情况下，如果利用测点速的装置(S型皮托管)，测某一直线的线速度(均速管、阿纽巴、威力巴)来推算出该截面的平均速度，简直无准确精度可言。
由于管道中的流速不等于常数，实际风速分布也没有一定的规律可循，但可以将测量流速的截面分割为许多小的单元面积。Aie假设每个单元面积内的流速为Vi，则总的流量就等于流过多个所有小单元面积的流量之和。即：
此方法称之为速度面积法。国际标准化组织已肯定了这种方法，并制定了相应的测量规范。当单元面积分割得愈多，所测的流量应愈准确。横截面式流量计就是基于这个原理设计出来的，并在实际应用中得到了证实。
单元面积划分原则：
矩形管道：将矩形管道的长边和短边分别按等长的原则，将矩形管道的横截面平均分成若干个面积相同的小单元。测量每个小单的中心点的流速，再将所有小单元的流速之和平均，即是整个大横截面积的平均流速。
圆形管道：将圆形管道的截面分割成若干个面积相等的同心圆环(中央为圆)，测出每个圆环的流速，然后再将所有圆环(包括中央圆)的流速平均化，即得到该圆截面的平均流速。流速只与动压和密度有关，而与流量系数无关。从全压管的压力和静压管得出的压力差为ΔP，由公式： (ρ为密度)，可得出流速，从流速和面积就可得出流量值。
要使风量传感器能够达到测量的目的，横截面式流量计在结构功能上必须满足两个条件，一是通过管道横截面上的各点的流速虽然不是等速度的，但要求是稳定的。上述求面积法理论是在将每个小单元面积的流速视为规则的前提下提出的。在实际应用中采用了流动调整器，其安放在测速装置的上游。其作用是在相等的长度(7cm)将不稳定的流体变成一束束稳定的流体。
由于通过管道横截面上的各点的流速不是相等的，所以要求传感器测出的数值尽可能接近平均值。
横截面式流量平均传感器在结构设计上完全实现了上述两个要求。
该装置不管管道横截面积多大，其长度都在250～300mm之间。在该装置的入口端是布满整个截面积的直流器，扰动的气流经过直流器的整流变成平稳的气流。在直流器之后装有在管道横截面上按一定规律排列横截面速度取压管，将流速不相同的动压经装置变成较平稳的信号。本流量计各点的流速不是等速，要求很稳定。
Claims (3)
1.一种横截面式流量计，其特征是法兰(1)的截面是矩形，静压管(12)水平放置，其右端穿过静压管固定底座(8)，再与静压取压口接头(3)和底座(2)连接，全压平均管(10)在法兰(1)中部竖立安置，两端与平均管底座(6)连接，全压平均管(10)上部左右侧各连接一全压管(11)，全压管(11)末端与固定底座(7)固接；该全压平均管(10)上部左右侧分别连接4根全压管(11)，在全压平均管(10)右侧中部也连接另一根全压管(13)，其右端与底座(4)和接头(5)连接，整流器(9)的栅格板置于法兰(1)的左部，形成一空气直流器。全压平均管底座(6)和全压管固定底座(7)及全压取压口底座(4)均焊在法兰(1)的上面。
2.根据权利要求1所述的流量计，其特征是法兰(1)也可以是圆形的截面。
3.根据权利要求1所述的流量计，其特征是法兰(1)是矩形的截面，并有一矩形孔(14)，沿法兰(1)孔的外表面框架四周分布有26个孔(15)，其孔径为Φ105mm，法兰(1)的矩形孔(14)有一台阶(16)。
Priority Applications (1)
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| CN1475776A true CN1475776A (zh) | 2004-02-18 |
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-
2002
- 2002-08-16 CN CNA021288658A patent/CN1475776A/zh active Pending
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