CN202485725U - 拓展型文丘里管流量传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种拓展型文丘里管流量传感器。包括文丘里管和与之配合的取压管、差压变送器。沿被测流体流动方向，所述文丘里管分为：入口圆筒段、第一圆锥收缩段、第二圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段。所述第一圆锥收缩段的顶角为60°～100°，所述第二圆锥收缩段的顶角为10°～30°，同时将喉部长度d减小到d/2，扩散段顶角由7°～15°，增大到60°～100°。本实用新型通过变更收缩段与扩散段顶角，并将圆锥收缩段设计为角度不同的两级，使得传感器本体长度大大缩短，雷诺数范围扩大，测量精度更高。适用范围更广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种流量测量装置，特别是一种拓展型文丘里管流量传感器。
背景技术
文丘里管流量传感器广泛应用于石油、化工、冶金、矿山等行业的气体、液体和蒸汽等介质的流量测量。
中华人民共和国国家标准GB/T 2624.4-2006/ISO 5167-4:2003，公开了一种标准文丘里管。标准文丘里管因其传感器内部无阻流件，安全性极高，同时具有压损小、运行费用低、可靠性高、长期运行稳定性好、直管段要求低等特点。但在实际应用中，标准文丘里管存在诸多问题：精确度通常为±1%FS～±5%FS，在技术不断进步的大趋势下，越来越难以适应流量测量的要求；大口径经典文丘里管体积庞大；雷诺数范围为2×105～2×106，其下限高，上限低，范围度仅为10:1，流量测量范围太窄；流量量程比一般仅为4:1，难以适应流量范围宽的测量需求；直径比β值在0.4～0.8之间，难以适应低压、低流速、小流量介质的流量测量；均压环内容易堆积脏物影响测量运行。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种高精确度、本体长度短（仅为标准文丘里管长度的35%～45%）、雷诺数范围宽、流量测量范围广的拓展型文丘里管流量传感器。该传感器应用范围广，除了用于通常情况下的流量测量外，还可以测量低压、低流速、小流量介质的流量。
为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种拓展型文丘里管流量传感器，包括文丘里管和与之配合的取压管、差压变送器。沿被测流体流动方向，所述文丘里管分为：入口圆筒段、第一圆锥收缩段、第二圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段。所述第一圆锥收缩段的顶角为60°～100°，所述第二圆锥收缩段的顶角为小于第一圆锥收缩段的顶角。
本实用新型的文丘里管可以通过法兰与被测流体输送管道连接，测量值可以传递给差压变送器。
现有的标准文丘里管由入口圆筒段、圆锥收缩段、圆筒形喉部、圆锥扩散段组成，虽然有很好的抑制旋涡流的作用，但仍存在背景技术中所提到的问题。本实用新型将圆锥收缩段设计为具有不同顶角的第一圆锥收缩段、第二圆锥收缩段。通过上述设计，本实用新型具有的优点是：两级圆锥收缩段使得文丘里管的雷诺数范围得到扩展，低端由2×105拓展到1×104，高端由2×106拓展到2×107，第一圆锥收缩段和圆锥扩散段顶角的增大，传感器本体长度大大缩短，可大大降低大口径文丘里管的工程造价与制造难度，更适用于大口径管道的流量测量；雷诺数范围得到扩大；适用于测量流量范围度更大的测量对象；具有更高的测量精度。
为了防止长期使用时，管内脏物的粘附、堆积、腐蚀，传感器管道内壁与流体接触面涂有防粘附、防腐蚀保护层，保证了流量测量的准确性。
本实用新型可以在正负压侧采用钻孔取压的管接取压形式，消除了取压管内脏污积存和堵塞以及均压环内积液引起的信号波动，保证了测量的精确度。所述第一圆锥收缩段与入口圆筒段连接，所述取压管分别连接入口圆筒段和圆筒形喉部。
本实用新型中，还可以将所述取压管与差压变送器连接部安装有转接板或三阀组。传感器测量管道安装采取自动同轴安装技术，确保同轴度，保证管道流通面积恒定；采用一体化结构，集流量传感器、转接板或三阀组、差压变送器于一体，简化系统构成，大大提高系统的可靠性与测量精度；流量传感器采用耐磨损材料，使用寿命长，长期运行精度变化小。
附图说明
本实用新型的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。
图1为本实用新型的文丘里管剖视图；
图2为本实用新型的结构示意图。
图中：1-入口圆筒段；2-第一圆锥收缩段；3-第二圆锥收缩段；4-圆筒形喉部；5-圆锥扩散段；6-取压管；7-转接板或三阀组；8-差压变送器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，作出各种替换和变更，均应包括在本实用新型范围内。
参见附图：拓展型文丘里管流量传感器，包括文丘里管和与之配合的取压管6、差压变送器8，其特征在于：
沿被测流体流动方向，所述文丘里管分为：入口圆筒段1、第一圆锥收缩段2、第二圆锥收缩段3、圆筒形喉部4、圆锥扩散段5；
所述第一圆锥收缩段2的顶角为60°～100°，所述第二圆锥收缩段3的顶角为小于第一圆锥收缩段2的顶角。
在实施例中，作为优选方式，所述第一圆锥收缩段2的顶角为80°，所述第二圆锥收缩段3的顶角为 14°，圆锥扩散段5的顶角为60°。
进一步地，所述第二圆锥收缩段3的顶角为10°～30°。所述圆锥扩散段5的顶角为60°～100°。
所述第一圆锥收缩段2与入口圆筒段1连接，所述取压管6分别连接入口圆筒段1和圆筒形喉部4。
所述取压管6与差压变送器8连接部安装有转接板或三阀组7。
所述圆筒形喉部长度0.1d～0.9d。
所述入口圆筒段的长度等于与文丘里管连接的管道内径的0.5D～1.0D。
进一步地，传感器管道内壁与液体接触面涂有防粘附、防腐蚀保护层。
本实施例还包括取压管6、差压变送器8。所述第一圆锥收缩段2与入口圆筒段1连接，所述取压管6分别连接入口圆筒段1和圆筒形喉部4。取压管6与差压变送器8连接部安装有转接板或三阀组7。
本实用新型实施方式产生的技术效果是毋庸置疑的，传感器本体长度大大缩短。与文丘里管连接的管道内径为D，本实用新型的传感器本体长度由经典文丘里管的6～8D缩短到2.5～3.5D，特别适用于大口径管道的流量测量。更好的是，雷诺数范围扩大到7×103～2×107，喉部直径与管道内径之比扩展到0.2～0.8，流量范围度扩大到20:1以上，精度0.5级，最高可达0.1级。
Claims (8)
1.拓展型文丘里管流量传感器，包括文丘里管和与之配合的取压管（6）、差压变送器（8），其特征在于：
沿被测流体流动方向，所述文丘里管分为：入口圆筒段（1）、第一圆锥收缩段（2）、第二圆锥收缩段（3）、圆筒形喉部（4）、圆锥扩散段（5）；
所述第一圆锥收缩段（2）的顶角为60°～100°，所述第二圆锥收缩段（3）的顶角为小于第一圆锥收缩段（2）的顶角。
2.根据权利要求1所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：所述第二圆锥收缩段（3）的顶角为10°～30°。
3.根据权利要求1所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：所述圆锥扩散段（5）的顶角为60°～100°。
4.根据权利要求1所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：传感器管道内壁与流体接触面涂有防粘附、防腐蚀保护层。
5.根据权利要求1所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：所述第一圆锥收缩段（2）与入口圆筒段（1）连接，所述取压管（6）分别连接入口圆筒段（1）和圆筒形喉部（4）。
6.根据权利要求1所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：所述取压管（6）与差压变送器（8）连接部安装有转接板或三阀组（7）。
7.根据权利要求6所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：所述圆筒形喉部长度0.1d～0.9d。
8.根据权利要求5所述的拓展型文丘里管流量传感器，其特征在于：所述入口圆筒段的长度等于与文丘里管连接的管道内径的0.5D～1.0D。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103018479A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-03 | 中山市樱雪集团有限公司 | 一种燃气热水器风机的风速监测装置 |
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| GB2599126A (en) * | 2020-09-24 | 2022-03-30 | Connected Energy Tech Limited | A gas meter for a biogas digester |
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