CN202126278U - 带引压管的脉动式流量计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及的是一种带引压管的脉动式流量计，是一种气体、液体流量测量装置，属于旋涡信号流量计。由涡流发生管段、脉动信号测量部件和引压管组成，涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成；扩张管段和收缩管段连通，在涡流发生管段的扩张管段之上或之后设置有一组信号孔，一组信号孔通过引压管和脉动信号测量部件连接起来；脉动信号测量部件包括基座和安装在基座上的检测元件。所述基座上开有引压管安装孔一和引压管安装孔二，引压管安装孔一和引压管安装孔二的一端可以插入检测元件的两个引压腿，引压管安装孔一另一端与引压管一连接，引压管安装孔二的另一端与引压管二连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及的是一种带引压管的脉动式流量计，是一种气体、液体流量测量装置，属于旋涡信号流量计。
背景技术
涡街流量计属于旋涡信号流量计，是目前流量测量中常用的品种，有种种特殊优点，在工业上有着极其广泛的应用；它是由插入流道中的涡流发生体（如三角柱体等，称卡曼旋涡发生体）和管道、信号接收部分等组成（见姜仲霞等编著，中国石化出版社“涡街流量计” P32）；其主要局限性是由于存在插入式元件（即卡曼旋涡发生体），恶劣条件之下容易堵塞、有时管道内的异物撞击，能损坏插入式元件；小口径管道难以安装插入式元件，因此难以适用。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处，提供一种带引压管的脉动式流量计，是了目前涡街流量计插入式涡流发生体，保证流道畅通；将流道设计成特殊形状，即取消将涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成，确保没有插入元件，同样能产生卡曼旋涡涡流，以获得脉动信号。本实用新型带引压管的脉动式流量计是一种不易堵塞、小口径也能适用的一种旋涡信号流量计。
本实用新型带引压管的脉动式流量计是采取以下技术方案实现：
带引压管的脉动式流量计由涡流发生管段、脉动信号测量部件和引压管（连通管）组成，涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成；扩张管段和收缩管段连通，在涡流发生管段的扩张管段之上或之后设置有一组信号孔，一组信号孔通过引压管和脉动信号测量部件连接起来。 所述引压管设置有引压管一和引压管二。
脉动信号测量部件包括基座和安装在基座上的检测元件。所述检测元件可采用压差测量模块、热式传感器、拾音器等；所述压差测量模块也可以采用SPRD系列或ADS-808型这类压差测量模块。
基座上开有引压管安装孔一和引压管安装孔二，引压管安装孔一和引压管安装孔二的一端可以插入检测元件的两个引压腿，引压管安装孔一另一端与引压管连接，引压管安装孔二的另一端与引压管连接。
带引压管的脉动式流量计的主要优点：
1.没有传统涡街流量计特有的插入部件，体积小可以适用小管径（如Φ5）的流量测量；
2.流体中即令有纤维，也不会缭绕在插入部件上；也不易堵塞；
3. 管道中没有三角柱体，不会受的异物撞击，不易受损；
4.因为引压管内的介质，仅仅传输涡流信号，介质受污染并不严重，因此测量传感器受污染也小，可靠性得以提高。
附图说明
以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是带引压管的脉动式流量计示意图。
图2是图1带引压管的脉动式流量计的A-A剖视图。
图3是带引压管的脉动式流量计的涡流发生管段实施例1示意图。
图4是带引压管的脉动式流量计的涡流发生管段实施例2示意图。
图5是带引压管的脉动式流量计的涡流发生管段实施例3示意图。
图6是带引压管的脉动式流量计的涡流发生管段实施例4示意图。
图7是带引压管的脉动式流量计的涡流发生管段实施例5示意图。
图8是带引压管的脉动式流量计的引压管上安装有过滤器示意图。
图9是带引压管的脉动式流量计的压差测量模块安装示意图。
图10是带引压管的脉动式流量计的热式传感器安装示意图。
图11是带引压管的脉动式流量计的拾音器安装示意图。
图12是带引压管的脉动式流量计的圆形涡流发生管段采用非圆收缩段、非圆扩张管段示意图。
图13是图12带引压管的脉动式流量计的圆形涡流发生管段采用非圆收缩管段、非圆扩张管段A-A剖视图。
图14是图13带引压管的脉动式流量计的圆形涡流发生管段采用非圆收缩管段、非圆扩张管段B-B剖视图。
图15是带引压管的脉动式流量计的矩形涡流发生管段采用非圆扩张管段示意图。
图16是图15带引压管的脉动式流量计的矩形涡流发生管段采用非圆扩张管段A-A剖视图。
图17是图16带引压管的脉动式流量计的矩形涡流发生管段采用非圆扩张管段B-B剖视图。
具体实施方式
参照附图1～17，带引压管的脉动式流量计由涡流发生管段1、脉动信号测量部件4和引压管（连通管）3组成（见附图1、2），涡流发生管段1由扩张管段1-1、收缩管段1-2和设置在扩张管段上的一组信号孔2组成；扩张管段1-1和收缩管段连1-2通，在涡流发生管段1的扩张管段1-1之上或之后设置有一组信号孔2，一组信号孔2通过引压管3和脉动信号测量部件4连接起来。 所述引压管3设置有引压管一3-1、引压管二3-2。所述一组信号孔2分别为信号孔一2-1和信号孔二2-2。所述引压管一3-1、引压管二3-2分别与信号孔一2-1和信号孔二2-2相连通。
所述脉动信号测量部件4包括基座4-1和安装在基座上的检测元件4-2。所述检测元件4-2可采用压差测量模块、热式传感器、或拾音器等；所述压差测量模块也可以采用SPRD系列压差测量模块。
所述基座4-1上开有引压管安装孔一4-1-1和引压管安装孔二4-1-2，如图9所示，引压管安装孔一4-1-1和引压管安装孔二4-1-2的一端可以插入检测元件4-2的两个引压腿，引压管安装孔一4-1-1另一端与引压管一3-1连接，引压管安装孔二4-1-2的另一端与引压管二3-2连接。
本发明的主要设计思想是取消插入式涡流发生体，保证流道畅通；将流道设计成特殊形状、确保没有插入元件，同样能产生卡曼旋涡涡流，以获得脉动信号。
一种由扩张管段1-1、收缩管段1-2和设置在扩张管段上的一组信号孔2组成的涡流发生管段1；脉动信号测量部件4；引压管3（附图1、2），共三个部件组成了带导管的脉动式流量计。
这三个部件的相互关系是：引压管3，将涡流发生管段1的扩张管段1-1之上或之后设置有一组信号孔2，和脉动信号测量部件4连接起来。
所述涡流发生管段1的扩张管段1-1的最小通径与收缩管段1-2最小通径相同。
所述涡流发生管段1的扩张段1-1的最小通径大于收缩管段1-2最小通径，形成一个台阶。
所述收缩管段1-2和扩张管段1-1同时为直管段，如附图6。
所述涡流发生管段1是圆管或矩形管。
所述涡流发生管段1内的上游，再安装有一个收缩管段和扩张管段，如附图7。
所述涡流发生管段1采用方管，所述扩张管段与收缩管段不是渐变、而是突变，由伸入流道的两块折板组成，如附图15、16、17。
所述涡流发生管段1的扩张段1-1的最小直径可以同收缩管段1-2最小直径相同，见附图3。
所述涡流发生管段1的扩张管段1-1的最小直径可以大于收缩管段1-2最小直径，形成一个台阶，此时涡流信号强度将加大；如附图4。
所述扩张管段还可以是直管段，见图5，这种结构加工简单，信号也强。
所述收缩管段，如附图3、4、5所示是锥形；但也可以是直管段。
所述收缩管段1-2和扩张管段1-1如附图6所示，同时为直管段，此时整个涡流发生管段外形有点像孔板流量计了。当然这里测量的是涡流信号，同孔板流量计测量压差信号，是完全不同的。
所述涡流发生管段1内的上游，还可以再安装一个收缩管段和扩张管段，如图7所示，这有助于增强涡流信号。
上述圆管的收缩段、扩张管段都是圆断面，实际上也可以是非圆扩张管段、收缩管段。
附图12、13、14所示圆管的非圆扩张管段和收缩管段，对于大型管道而言，由加工成如图所示的特殊形状部件、固定在管道侧面而成型。对于小口径管道而言，可以用铸造方法加工成型。
所述涡流发生管段1如上所述可以是圆管，也可以如下所示为矩形管。
如附图15、16、17所示，特别是矩形管更适用采用矩形收缩管段、矩形扩张管段。它是由沿矩形管两侧壁、插入矩形流道的两块矩形折板1-3、1-4构成。在矩形板之上游是收缩管段，矩形板之下游是扩张管段。
所述扩张管段、收缩管段可以用金属材料、塑料或其它非金属材料制作。
所述引压管3，可以如附图1、2所示的金属管或者软管；也可以是串接有过滤器3-3，确保测量传感器长久不被污染，见附图8，所述过滤器3-3中装有细过滤网。
脉动信号测量部件4由基座4-1和安装在基座上的检测元件4-2（如压差测量模块、热式传感器、拾音器等）组成；如附图8所示。
附图9所示作为脉动信号测量部件4的应用实例之一：
基座4-1上开有连通安装孔4-1-1和4-1-2，如图9所示，此两孔的一端可以插入压差测量模块4-2-A的两个引压腿，此模块可以采用SPRD系列或ADS-808等，孔的另一端同连接管3联接。
附图10所示作为脉动信号测量部件4的应用实例之二：
基座上也可以安装热式传感器4-2-B，如附图10所示，将安装孔4-1-1和4-1-2的一端连通起来，旋涡信号使引压管内的气流流过热式传感器，从而可以测量其脉动频率和脉动强度。所述热式传感器也可采用市售JWJ6-PT20型热式传感器。
附图11所示作为脉动信号测量部件4的应用实例之三：
基座上还可以安装拾音器4-2-C，如附图11所示，将安装孔4-1-1和4-1-2的一端连通起来，拾音器可以测量出引压管3传过来的旋涡信号。所述拾音器采用市售SIZ-125、 COTT-C2微型拾音器。
工作原理：
当流体流过涡流发生管段1的扩张段1-1时，会产生卡曼旋涡，此涡流频率和涡流强度同流体流速存在确定的函数关系；信号测量部件4通过引压管3可以感知涡流发生管段上信号孔1-2附近的涡流频率和涡流强度信号。对这些信号进行处理，可以测量出流体的流速和流量。
作为实际实施例：
1. 如附图1所示，扩张管段的最大内径为Φ20mm，收缩管段内径为Φ15mm，信号孔Φ3mm，连接 外径Φ8mm；采压差测量模块测量脉动信号；
如附图1所示，扩张管段的最大内径为Φ40mm，收缩管段内径为Φ28mm，信号孔Φ3mm，连接 外径Φ8mm；如图10所示的热式传感器测量脉动信号，可选用德国schmidt热式气体流量传感器。
Claims (10)
1.一种带引压管的脉动式流量计，其特征在于由涡流发生管段、脉动信号测量部件和引压管组成，涡流发生管段由扩张管段、收缩管段和设置在扩张管段上的一组信号孔组成；扩张管段和收缩管段连通，在涡流发生管段的扩张管段之上或之后设置有一组信号孔，一组信号孔通过引压管和脉动信号测量部件连接起来；
脉动信号测量部件包括基座和安装在基座上的检测元件。
2.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述引压管设置有引压管一和引压管二。
3.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述基座上开有引压管安装孔一和引压管安装孔二，引压管安装孔一和引压管安装孔二的一端可以插入检测元件的两个引压腿，引压管安装孔一另一端与引压管一连接，引压管安装孔二的另一端与引压管二连接。
4.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述检测元件可采用压差测量模块、热式传感器或拾音器。
5.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段的扩张管段的最小通径与收缩管段最小通径相同。
6.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段的扩张管段的最小通径大于收缩管段最小通径，形成一个台阶。
7.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述收缩管段和扩张管段同时为直管段。
8.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段是圆管或矩形管。
9.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段内的上游，再安装有一个收缩管段和扩张管段。
10.根据权利要求1所述的带引压管的脉动式流量计，其特征在于所述涡流发生管段采用方管，所述扩张管段与收缩管段不是渐变、而是突变，由伸入流道的两块折板组成。
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