CN201335843Y - 双喉径文丘里风速测量管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双喉径文丘里风速测量管，其特征在于：它包括内文丘里管、外文丘里管、动压测量管和静压测量管，所述内文丘里管设置在外文丘里管内，且内文丘里管的出口置于外文丘里管的喉部；静压测量管的静压取样口置于内文丘里管的喉部，静压测量管的另一端为静压出口。动压测量管的一端为大口径取样口且位于内文丘里管的进口处，另一端为动压出口。本实用新型可以获得更大的压差，且可以防尘防堵，并可有效防止紊流干扰，测量结果准确可靠。

Description

双喉径文丘里风速测量管

技术领域

本实用新型涉及一种风速测量装置，具体地说是一种双喉径文丘里风速测量管。

背景技术

风速测量原理如下：

风量测量理想流体以速度ω在压力p的流场中正常流动，假定在某点滞止，则流体使该点压力升高，由伯努里方程推出气体流速；

式中：ω＝sprt(2kΔp/ρ)        m/s

ρ-气体密度.  Kg/m3

Δp-气体流动过程中产全的压差.pa

ρ-气流静压：

ω-气流密度：

Q＝3600Aωρ

Q：流量  m3/h

由于流体滞止状态只是一种假定的理想状况，在实际流速.流量测量中一般通过固定装置采取节流选点法测量压差Δp’，通过理论和试验方法得到该压差与Δp的关系，一般用修正系数K表示.

K＝Δp/Δp’。

K-流速修正系数。

现有的风速测量管差压低，测量困难；而且，由于现有的风速测量管在迎风面设有测量孔，在迎风面测量时，容易积灰尘，造成堵塞现象。特别是在风管道直管段较短时，采用常规测量方法无法正常测量。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种双喉径文丘里风速测量管，该风速测量管可以获得更大的压差，且可以防尘防堵，并可有效防止紊流干扰，测量结果准确可靠。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种双喉径文丘里风速测量管，其特征在于：它包括内文丘里管、外文丘里管、动压测量管和静压测量管，所述内文丘里管设置在外文丘里管内，且内文丘里管的出口置于外文丘里管的喉部；静压测量管的静压取样口置于内文丘里管的喉部，静压测量管的另一端为静压出口。动压测量管的一端为大口径取样口且位于内文丘里管的进口处，另一端为动压出口。

本实用新型中，动压测量管为内壁光滑管道。

为防止灰尘堵塞大口径取样口，在动压测量管上部设有集尘缓冲装置。

本实用新型利用气流在文丘里管喉部流速增加，静压降低的原理制成。在外文丘里管内再装设一个小的内文丘里管，使内文丘里管出口置于外文丘里管的喉部，则在内文丘里管喉部测量的静压将更低，从而获得更大的压差。同时，可以在测量管上部设有集尘缓冲装置，动压头采用大口径取样，管径内壁光滑，达到防尘防堵的目的。静压取样口置于文丘里缩口处对短管测量可有效防止紊流干扰。

与现有技术相比，本实用新型所述的双喉径文丘里风速测量仪可使得动、静压压差达到气流动压头的4-40倍，流速修正系数k小于0.22，便于测量。而且，由于本实用新型测量时迎风面无测量孔，不积灰尘，无堵塞现象。本实用新型可在前后直管段不具备条件下正常测量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A部局部放大示意图。

具体实施方式

一种本实用新型所述的双喉径文丘里风速测量管，见图1，其中F为来风方向，它包括内文丘里管1、外文丘里管2、动压测量管3和静压测量管4，内文丘里管1设置在外文丘里管2内，且内文丘里管1的出口置于外文丘里管2的喉部；静压测量管3的静压取样口31置于内文丘里管1的喉部，静压测量管3的另一端为静压出口32。动压测量管4的一端为大口径取样口41且位于内文丘里管1的进口处，，另一端为动压出口42，动压测量管4为内壁光滑管道。为防止灰尘堵塞取样口，在动压测量管3上部设有集尘缓冲装置。

本实用新型所述的防堵型双喉径文丘里管工作原理如下，见图2，其中，F为来风方向，W为紊流干扰状态。

通常测量流速为流体平均流速，因此，测量一次风管道平均流速在截面积上设多点测量得出速度分布轮廓，再采用图解法和数值积分法求出平均流速。

一般风管道直管段较短，采用常规测量方法无法正常测量。双喉径文丘里管测量探头测点后可不考滤直管问题，因为双喉径文丘里风速测量探头结构设计特别，在紊流干扰严重的管道内迎风面采用扩口式采集将风分子进行内外两次压缩，使流过双喉径文丘里风速测量探头的气流速度提高了4倍以上。双喉径文丘里风速测量探头尾部出口流速远远大于双喉径文丘里风速测量探头周围紊流速度。因此静压测点基本不受紊流影响，而且还提高了测量的准确性。

测量探头采用特殊测量方式，迎流面无测量孔因此灰尘无法堵住测量孔。

正压孔有18毫来又背对迎风面，不论是水平安装还是垂直安装，测量探头都不会因灰尘堵塞现象，静压孔设计在双喉径文丘里喉部侧面在风流过双喉径文丘里管时这里出现较大的负压，灰尘在这里无法停流。

在大尺寸管道低风速状态下常规风速测量探头很难测准风速的主要原因是测量差压值太小。而双喉径文丘里风速测量探头它是利用气流在文丘里管喉部流速增加，静压降低的原理制成的。在文丘里管内再装设一个小文丘里管，使内文丘里管出口置于外文丘里管的喉部，则在内文丘里管喉部测量的静压将更低，从而获得更大的压差。

测量管上部设有集尘缓冲装置，动压头采用大口径取样，管径内壁光滑。已达到防尘防堵的目的，静压取样口置于文丘里缩口处对短管测量可有效防止紊流干扰。经使用证明，双喉径文丘里风速测量仪可使得动、静压压差达到气流动压头的4-40倍，流速修正系数k小于0.22。

按流速分布测量流量时，一般采用等截面加权平均方法，即把圆形截面分成若干个等面积同心圆环，在一条直径上与将每个圆环分成两个面积相等圆环的分界线各个交点上测量出局部流速，然后求其算术平均值。对于矩形管道，则将整个截面分成若干个等面积的小矩形，在各个小矩形的对角线交点上测量其局部流速，按算术平均方法算出平均速度。

表1矩形截面沿边长最少等截面矩形数目

矩形边长(H或L)(mm)	≤500	500~1000	1000~1500	1500~2000	2000~2500	＞2500
							等截面面积矩形数目	3	4	5	6	7	8

这两种方法是按特定的截面速度分布数学模型将截面划分为若干测量截面，并且不要求各测量截面的曲线构成一连续可导的曲线，将各截面测得的局部流速进行加权平均求得截面平均流速。这样可使测点数目较少，适合于大型管道的测量。

在测量矩形管道上，切面布置6套双喉径文丘里探头，6套双喉径文丘里测量探头并联，测点分布遵循其特定的数学模型采取测量一定量特殊点流速的方法求出平均流速。并联后接一台变送器，变送器进DCS控制系统。

使用本实用新型进行一次风管道测量方案如下：

通常测量流速为流体平均流速，因此，一次风风管道进行平均流速则量，在一次风进入磨煤机前进行流速流量测量。管道截面积上设多点测量得出速度分布轮廓，再采用图解法和数值积分法求出平均流速。

方案1

靠近磨煤机出口处设置一次风测量元件，是一个比较理想的位置。使用双喉径文丘里管测量探头，测点后可不考滤直管问题，因为风量经过风速测元件后直接进入磨煤机内，磨煤机内截面积是一次风管的截面积三倍以上，空气流体一旦进入磨煤机内，一次风压力释放压力低于一次风管道内压力，因此在风速测元件周围不会产生严重紊流，基本满足对一次风风速和流量测量要求，另外双喉径文丘里风速测量探头结构设计特别，在紊流干扰严重的管道内迎风面采用扩口式采集将风分子进行内外两次压缩，使流过双喉径文丘里风速测量探头的气流速度提高了4倍以上，双喉径文丘里风速测量探头尾部出口流速远远大于双喉径文丘里风速测量探头周围紊流速度。因此静压测点基本不受紊流影响，而且还提高了测量的准确性。如果在此处设测点所测的流量有可能大于原测点，主要原因是无紊流影响差压值能正确提高，并且对一次风档板变化有明显的响应。

方案2

在测量矩形管道上，切面布置4-6套双喉径文丘里探头，多套双喉径文丘里测量探头并联，测点分布遵循其特定的数学模型采取测量一定量特殊点流速的方法求出平均流速。并联后接一台变送器，变送器输出信号进DCS控制系统进行计算。

方案3

在一次风管上靠近冷风入口附近增设一只整流网，当一次风通过整流网时紊乱的气流被梳理，就像水流从莲花水头喷出一样顺直向前给测量风速起到稳定效果，压差损失小于100Pa。

Claims (3)

1、一种双喉径文丘里风速测量管，其特征在于：它包括内文丘里管(1)、外文丘里管(2)、动压测量管(3)和静压测量管(4)，所述内文丘里管(1)设置在外文丘里管(2)内，且内文丘里管(1)的出口置于外文丘里管(2)的喉部；静压测量管(4)的静压取样口(41)置于内文丘里管(1)的喉部，静压测量管(4)的另一端为静压出口(42)；所述动压测量管(3)的一端为大口径取样口(31)且位于内文丘里管(1)的进口处，另一端为动压出口(32)。

2、根据权利要求1所述的双喉径文丘里风速测量管，其特征在于：动压测量管(3)为内壁光滑管道。

3、根据权利要求1所述的双喉径文丘里风速测量管，其特征在于：在动压测量管(3)上部设有集尘缓冲装置。

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