CN202914791U - 流量测量调节装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流量测量调节装置，包括外壳体、位于外壳体内的阀芯以及与上游管道和下游管管，阀芯由侧壁沿径向开有圆弧形凹槽的两个圆柱体组成，两个圆弧形凹槽对接形成了阀芯流道，每个圆柱体上固定装有一根阀杆，每根阀杆上套装一个齿轮，相邻阀杆上的齿轮啮合，其中一根阀杆与调节执行机构连接，上游管道和下游管道均为锥形管道，它们的较小管径端分别与阀芯流道的进口和出口相连，其中一个圆柱体与圆弧形凹槽相背的侧壁上开有与阀芯流道相通的通孔，通孔上装有第一取压管，下游管道上设有与下游管道相通的第二取压管，第一取压管和第二取压管与压力变送器连接，压力变送器将标准信号传送给控制器，控制器控制调节执行机构动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种流量测量调节装置，是一种适用于对封闭管道内单相、均质液体或气体进行流量测量和调节的装置。特别适用于在管道安装位置(空间)要求紧凑且要求具有对流体介质流量进行精确控制的场所。
背景技术
节流变压降流量测量方式是一种即经济又简单实用的流体介质流量测量方式，常与调节阀配合使用，广泛地应用于对单相、均质液体或气体进行流量精确控制的工艺系统中，如火力发电系统中对锅炉锅筒给水的控制，对除氧器补水的控制，对汽机主蒸汽旁路减温水的控制等。
在实际应用中，节流变压降流量计在标准中规定上下游需要有足够长度的稳速管段，在流经节流件前要求流体介质的流束与管道轴线平行，不得有漩涡；流量调节阀阀体多采用截止阀或闸阀或蝶阀阀型，流体介质流经调节阀后，流线将发生变化，流束无法与管道轴线平行，故而在节流变安装压降流量计配合使用时，为提高调节控制流量的精确性，要求流量调节阀与流量计之间要保留10倍管道直径以上直管段，这在很多工艺工程现场是难以满足的，也带来了一些空间和材料的浪费。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种安装灵活，取消了传统流量调节阀与节流流量计之间要求保留数倍管道直径以上直管段的限制的既可以测量流体介质流量，又对流体介质流量进行调节的流量测量调节装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种流量测量调节装置，包括外壳体(7)、位于外壳体(7)内的阀芯以及与阀芯相通的上游管道(5)和下游管管(6)，所述阀芯由侧壁沿径向开有圆弧形凹槽(1a)的两个圆柱体(1)组成，两个圆弧形凹槽(1a)槽口对接围成了阀芯流道，每个圆柱体(1)轴向固定装有一根阀杆(8)，每根阀杆(8)上套装一个齿轮(10)，相邻阀杆(8)上的齿轮(10)啮合，其中一根阀杆(8)伸出外壳体(7)外与调节执行机构(9)连接，所述上游管道(5)和下游管道(6)均为锥形管道，它们的较小管径端分别与阀芯流道相连，其中一个圆柱体(1)与圆弧形凹槽(1a)相背的侧壁上开有与阀芯流道相通的通孔，所述通孔上装有第一取压管(4)，所述下游管道(6)上设有与其相通的第二取压管(3)，所述第一取压管(4)和第二取压管(3)伸出外壳体(7)外与压力变送器(12)连接，所述压力变送器(12)将标准信号传送给控制器(11)，所述控制器(11)控制调节执行机构(9)动作。
采用上述技术方案，通过两个圆柱体上开设的圆弧形凹槽围成的阀芯流道来实现节流和调节流量的目的，上游管道为锥形管，其较小直径端与阀芯流道连通，通过这样的渐缩流道来保证介质流束与流道轴向保持平行，通过第一取压管和第二取压管来获得节流前后的差压值。所得压力值经压力变送器输出标准信号送入控制器，所测压力计算出节流前后的压差，由流体力学的连续性方程和伯努利方程，以及装置的流量修正系数计算出流量值，该流量值作为被控变量与原给定值的信号通过控制器比较计算，由控制器输出调节指令。通过控制器输出的控制信号反馈给装置的调节执行机构，由调节执行机构控制阀杆动作，从而旋转圆柱体，改变结合处弧形凹槽深度，从而改变阀芯流道的口径，从而调节流体介质流量。
在上述技方案中，为了方便连接第一取压管。所述圆柱体(1)的通孔上连接软管(2)，所述软管(2)与第一取压管(4)连接。
在上述技术方案中：所述调节执行机构(9)为伺服电机。
有益效果：于现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1．将流体介质的流量调节装置和流量测量装置合二为一，实现紧凑型结构布置，在实际应用中，可以取消原流量调节阀与流量计之间的直管段，减少了建设费用、节约了空间。
2．在流量调节过程中同样能保持较好的流体介质流束与流道轴线的平行性，从而保证了调节测量精度。本实用新型可在水平管道上安装，也可以在垂直管道上安装。
3．在实际应用中，取消原流量调节阀与流量计之间的直管段，采用本实用新型的紧凑型的结构，可提高调节响应时间，减小调节滞后，提高调节精度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B剖视图；
图4为本实用新型工作原理示意图；
图5为本实用新型的圆柱体的结构示意图。
图中各标号代表的意思为：1圆柱体、1a、弧形凹槽、2软管、3第二取压管、4第一取压管、5上游管道、6下游管道、7外壳体、8阀杆、9调节执行机构、10齿轮、11控制器、12压力变送器。
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：
实施例1，如图1-5所示，本实用新型的流量测量调节装置包括外壳体7、位于外壳体7内的阀芯以及与阀芯相通的上游管道5和下游管管6，所述阀芯由侧壁沿径向开有圆弧形凹槽1a的两个圆柱体1组成，该圆弧形凹槽1a开在圆柱体1的中部，两个圆弧形凹槽1a槽口对接围成阀芯流道，所述上游管道5和下游管道6均为锥形管道，它们的较小管径端分别与阀芯流道相连，所述上游管道5和下游管道6的较大管径端通过法兰连接或者直接焊接在外壳体7内，在每个圆柱体1轴向固定装有一根阀杆8，阀杆8沿轴向穿过圆柱体的中心，每根阀杆8上套装一个齿轮10，两根阀杆8上的齿轮10啮合，其中一根阀杆8伸出外壳体7外与调节执行机构9连接，所述调节执行机构9为伺服电机，所述调节执行机构9也可以采用气动或液动方式驱动。所述其中一个圆柱体1与圆弧形凹槽1a相背的侧壁上开有与阀芯流道相通的通孔，所述通孔上装有软管2，软管2上连接第一取压管4，所述下游管道6上设有与下游管道6相通的第二取压管3，所述第一取压管4和第二取压管3伸出外壳体7外与压力变送器12连接，所述压力变送器12将标准信号传送给控制器11，所述控制器11控制调节执行机构9动作。
工作时，进入本装置的流体介质经上游管道5流经阀芯，通过阀芯节流后经下游管道6流出。阀芯的两个圆柱体1上的两个圆弧形凹槽1a组成的阀芯流道轴线与上、下游管道5、6的轴线能保持较好的同心度，具有节流降压效果，流体介质流经阀芯流道时流束与流道轴线保持较好的平行，确保了测量精确度。
节流前的压力由第一取压管4取压，送入外部压力变送器12，节流后的压力由第二取压管3送入外部压力变送器12，压力变送器12输出压差信号，压差信号经计算得出当时所测流体介质的流量值，该流量值作为过程值送入控制器11，在控制器11中过程值与给定值比较，由控制器11给出偏差调节信号给调节执行机构9，调节执行机构9输入动力通过阀杆8使阀芯的圆柱体1同时反向转动相同角度，阀芯流道发生了改变，从而改变了瞬时流经本装置流体介质的流量，同时流体介质的流量变化后的值通过第一取压管4和第二取压管3被再次获得，从而反馈信号继续调节，直到流体介质的流量达到给定值。
Claims (3)
1.一种流量测量调节装置，包括外壳体(7)、位于外壳体(7)内的阀芯以及与阀芯相通的上游管道(5)和下游管管(6)，所述阀芯由侧壁沿径向开有圆弧形凹槽(1a)的两个圆柱体(1)组成，两个圆弧形凹槽(1a)槽口对接围成了阀芯流道，其特征在于：每个圆柱体(1)轴向固定装有一根阀杆(8)，每根阀杆(8)上套装一个齿轮(10)，相邻阀杆(8)上的齿轮(10)啮合，其中一根阀杆(8)伸出外壳体(7)外与调节执行机构(9)连接，所述上游管道(5)和下游管道(6)均为锥形管道，它们的较小管径端分别与阀芯流道相连，其中一个圆柱体(1)与圆弧形凹槽(1a)相背的侧壁上开有与阀芯流道相通的通孔，所述通孔上装有第一取压管(4)，所述下游管道(6)上设有与其相通的第二取压管(3)，所述第一取压管(4)和第二取压管(3)伸出外壳体(7)外与压力变送器(12)连接，所述压力变送器(12)将标准信号传送给控制器(11)，所述控制器(11)控制调节执行机构(9)动作。
2.根据权利要求1所述流量测量调节装置，其特征在于：所述圆柱体(1)的通孔上连接软管(2)，所述软管(2)与第一取压管(4)连接。
3.根据权利要求1或2所述流量测量调节装置，其特征在于：所述调节执行机构(9)为伺服电机。
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|---|---|---|---|---|
| CN106151570A (zh) * | 2015-03-23 | 2016-11-23 | 氟络塞尔特种阀门(苏州)有限公司 | 一种自动调压球阀 |
| CN114245669A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 阀组件、换热组件、机柜、机柜集群温控系统及方法和空调机房 |
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| CN114245669B (zh) * | 2021-12-15 | 2022-09-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 阀组件、换热组件、机柜、机柜集群温控系统及方法和空调机房 |
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