CN202522274U - 一体化温压补偿文氏锥管流量计 - Google Patents
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Abstract
一体化温压补偿文氏锥管流量计，测量管内安装与测量管内圆同轴的V锥体，V锥体通过支撑轴安装于与测量管内圆同轴的支撑环上，支撑环固定于测量管内壁上，V锥体前后的测量管管壁上设有前取压孔、后取压孔、前均压环和后均压环。本实用新型的一体化温压补偿文氏锥管流量计，能有效改良流速的轮廓分布，使其流速趋于一致，这种改良后的流体绕着圆锥体流过，在圆锥体的下游形成高频低幅、对称分布的小漩涡流，提高了差压变送器检测差压的范围，保证了流量计的量程比和精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及流量测量仪表领域，尤其涉及一种具有对气体、蒸汽的温压补偿功能的温压补偿流量计。
背景技术
目前，市场上的差压式流量计的适用范围广泛，既适用于全部单相流体，也可测量部分混相流，如气固、气液、固液等；对振动不敏感，抗干扰能力特别优越；结构易于复制，简单牢固，性能稳定可靠，价格低廉，且无需实流校准就可使用，这在流量计中是少有的。但是由于众多因素的影响，其测量精确度难以提高，现场安装条件要求较高，如需较长的直管段（如孔板、喷嘴）；节流装置与差压显示仪表之间引压管线为薄弱环节，易产生泄漏、堵塞及冻结、信号失真等故障。
实用新型内容
为了克服现有差压式流量计存在的上述不足和缺陷，本实用新型提供了一种量程比大、精度高的一体化温压补偿文氏锥管流量计。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：一体化温压补偿文氏锥管流量计，测量管内安装与测量管内圆同轴的V锥体，V锥体通过支撑轴安装于与测量管内圆同轴的支撑环上，支撑环固定于测量管内壁上，V锥体前后的测量管管壁上设有前取压孔、后取压孔、前均压环和后均压环。
所述支撑环由具有同轴的内环、外环和将内环外环连接成一体的支承肋构成，支撑轴与内环连接。
本实用新型的一体化温压补偿文氏锥管流量计，能有效改良流速的轮廓分布，使其流速趋于一致，这种改良后的流体绕着圆锥体流过，在圆锥体的下游形成高频低幅、对称分布的小漩涡流，提高了差压变送器检测差压的范围，保证了流量计的量程比和精度。
附图说明
图1是本实用新型一体化温压补偿文氏锥管流量计的工作原理图。
图2是本实用新型一体化温压补偿文氏锥管流量计的结构图。
具体实施方式
本实用新型的一体化温压补偿文氏锥管流量计的实现原理如图1所示，基本测量原理与标准节流装置相同，以能量守恒定律-柏努利方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。一体化温压补偿文氏椎管流量计是一种差压式流量仪表，其理论基于封闭管道中能量相互转化的伯努得定理，在稳定流量的情况下，管道中的流速与差压的开方成正比。在V锥体的前后产生差压 △P，此差压的高压（正压）是在上游流体收缩前的管壁取压口处测得的静压力P1，而低压（负压）则是在内锥体朝向下游端面，V锥中心轴处所开取压孔处压力P2，从公式1和公式2中可以看出，在ΔP或If不变的情况下，流体的流量与流体的密度成开方关系或正比关系，而大多数流体（尤其是气体）的密度会随着工况条件的变化而变化，所以流体的密度要进行温度、压力补偿。
（1）
（2）
根据理想气体状态方程，一般气体的密度ρ与压力P成正比，与温度T成反比，并有如下关系：
（3）
上式中， P0：表示大气压力，为0.1013MPa；
ρ0：表示标准状况下的气体密度；
ρ1：表示工况压力为P1，工况温度为t1时的气体密度。
温度线性补偿和压力线性补偿
过热蒸汽的补偿范围为：压力：(0.1~16)MPa(表压)，温度：(140~560)℃。
饱和蒸汽的补偿范围为：压力：(0~16)MPa(表压)。
本实用新型的一体化温压补偿文氏锥管流量计结构如图2所示，由一圆形测量管3和置于测量管3内并与测量管内圆同轴的特型芯体所构成，特型芯体是一几何旋转体，它由前段V椎体4、支撑轴5和支撑环6构成，V椎体4通过支撑轴5安装于与测量管3内圆同轴的支撑环6上，支撑环6固定于测量管3内壁上，支承环6由具有同轴的内环、外环和将内外环连接成一体的三个或四个支承肋构成。支撑轴5与内环连接。V椎体4前后的测量管3管壁上设有用于测量流体节流件前后静压的取压前取压孔、后取压孔，还设有前均压环2和后均压环7，测量管两端是用于和现场工艺管道连接的法兰1。
芯体与测量管内圆之间形成一环形过流通道，其轴向过流横截面面积的变化规律和传统文丘里管轴向过流横截面面积的变化规律相同。V椎体4和支撑环6在测量管3内的放置，是用V锥体4的支承轴5和与测量管3内同轴的支承环6定位，并用止动件将其压紧固定。
一体化温压补偿文氏锥管流量计的流量测量方法与其它差压式仪表相似，但节流部分结构全然不同。管道中心内嵌圆锥体，它迫使中心处的流速越来越慢，管壁附近的流速逐渐加快，从而达到流速“匀化”的效果,其它差压式仪表是通过管壁处节流，不能使流速“匀化”。
一体化温压补偿文氏椎管通过“匀化”作用，使得在低流速时仍能产生足够的差压，随着流速的降低，效果更加显著。传统的差压式流量计有“信号跳跃”现象，即使流动是稳定的，信号的脉动也依然存在。因为流体在管道中流动会在传统节流件下游形成低频高幅的漩涡，干扰差压变送器对其差压的准确测量，影响流量计的精度。而一体化温压补偿文氏椎管能有效改良流速的轮廓分布，使其流速趋于一致，这种改良后的流体绕着圆锥体流过，在圆锥体的下游形成高频低幅、对称分布的小漩涡流，提高了差压变送器检测差压的范围，保证了流量计的量程比和精度。
该流量计具有智能温度、压力补偿功能，自带3.6V高能电池或24VDC（通常在需要脉冲信号输出、二线制4～20mADC输出或RS485通讯时采用）供电，就地液晶显示介质温度（℃）、工作压力（MPa）、瞬时标况体积流量（Nm3/h）和累计标况体积流量（Nm3）。包括节流装置、二次仪表、显示仪表三大部分。 电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。该测量管段是预先精密加工好的，在尖圆锥体的两端产生差压，高压室是测量上游流体收缩前管壁处的静压力，负压室是测量锥体朝向下游端面处的负压力。表体中同时集成温压补偿补偿功能，可测量流体的标准体积流量或标准质量流量。全智能化、数字化电路设计，可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。全新的数字滤波和修正功能使流量测量更加精准可靠。
Claims (2)
1.一体化温压补偿文氏锥管流量计，其特征在于：测量管（3）内安装与测量管（3）内圆同轴的V椎体（4），V锥体（4）通过支撑轴（5）安装于与测量管（3）内圆同轴的支撑环（6）上，支撑环（6）固定于测量管（3）内壁上，V椎体（4）前后的测量管（3）管壁上设有前取压孔、后取压孔、前均压环（2）和后均压环（7）。
2.根据权利要求1所述的一体化温压补偿文氏锥管流量计，其特征在于：所述支撑环（6）由具有同轴的内环、外环和将内环外环连接成一体的支承肋构成，支撑轴（5）与内环连接。
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|---|---|---|---|
| CN2012201192024U CN202522274U (zh) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | 一体化温压补偿文氏锥管流量计 |
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| CN202522274U true CN202522274U (zh) | 2012-11-07 |
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| CN (1) | CN202522274U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110763394A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-07 | 华北电力大学 | 用于实验现场竖直圆管内液体差压测量的环形取压装置 |
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2012
- 2012-03-27 CN CN2012201192024U patent/CN202522274U/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN110763394A (zh) * | 2019-10-21 | 2020-02-07 | 华北电力大学 | 用于实验现场竖直圆管内液体差压测量的环形取压装置 |
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