CN203203631U - 旋转式高级孔板节流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转式高级孔板节流装置，该装置包括正腔体、负腔体及安装在上述正、负腔体之间的节流元件，其特征是：所述负腔体的管道首端设有具有扇形缺口的固定挡板，该固定挡板的一侧紧靠安装着上述节流元件，所述节流元件为一扇形或具有圆形缺口的活动挡板，其通过齿轮传动方式由主传动轴带动旋转。本实用新型的旋转式高级孔板节流装置力求在保留现有高级孔板节流装置优点的基础上，在不设旁路、不断流、不停工矿的条件下，不拆卸管路，不需更换孔板即可安全、方便、快捷、准确地实现流量的连续调节，其结构简单，成本低，操作简便快捷、安全可靠，测量结果精确。

Description

旋转式高级孔板节流装置

技术领域

本实用新型涉及流量测量装置，特别是涉及一种旋转式高级孔板节流装置。

背景技术

阀式孔板节流装置是以孔板为流量检测元件，用法兰取压的方式测量充满圆形管路中流体的流量。目前，国内外市场上供应的高级阀式孔板节流装置均带有孔板升降机构，可以实现在不设旁路、不断流、不停工矿的条件下，不拆卸管路即可安全可靠地完成孔板的更换。国内外市场上有两种结构的高级孔板节流装置，一种是三手柄传动结构（如图1所示）；一种是单手柄传动结构。两者有一个共同点，即有两个容腔：一个是工作腔，另一个是换板腔。在两腔之间有通道，通过传动机构实现通道的开与合，通过操作机构即可实现孔板组件的升与降，以完成孔板的更换。三手柄高级孔板节流装置采用齿轮齿条传动机构和下阀体（具有测量功能）内部的部分传动机构能使孔板组件运行于上下阀体通道。上阀体包含一部分传动机构，通过操作这部分传动机构使孔板组件从顶部取出，从而实现更换。通过反向重复上述操作，就能使更换的孔板复位，进入计量状态。单手柄高级孔板节流装置通过丝杠螺纹传动副，连接可转动的翻板，通过旋转一个手柄即可实现孔板组件的升与降、密封通道的打开与关闭。从市场运行的情况来看，这些产品尽管具有功能明确、实现方法清晰、安全可靠等优点，但也隐含着一系列缺点。主要表现在：

（1）在更换孔板时由于孔板座移动到管道中央时会堵塞流体正常流动，影响准确测量。

（2）更换孔板时不能连续调节流体流量，所以不能实现连续调速。

（3）在管道流体流量波动大的情况下需要频繁更换孔板，工作量很大，需要的孔板数量很多，故不能方便地调整流量。

（4）该装置结构复杂、操作过程冗长、更换孔板时间长、价格昂贵等。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种在更换孔板时依然可以连续、精确调整流量，且结构简单，操作简单，价格低的旋转式高级孔板节流装置。

为实现上述发明目的所采取的技术方案为：

一种旋转式高级孔板节流装置，包括正腔体、负腔体及安装在上述正、负腔体之间的节流元件，其特征是：所述负腔体的管道首端设有具有扇形缺口的固定挡板，该固定挡板的一侧紧靠安装着上述节流元件，所述节流元件为一扇形或具有圆形缺口的活动挡板，其通过齿轮传动方式由主传动轴带动旋转。

所述节流元件与正腔体和固定挡板同心安装。

所述主传动轴上安装有节流孔指示器。

本实用新型的旋转式高级孔板节流装置力求在保留现有高级孔板节流装置优点的基础上，在不设旁路、不断流、不停工矿的条件下，不拆卸管路，不需更换孔板即可安全、方便、快捷、准确地实现流量的连续调节，其结构简单，成本低，操作简便快捷、安全可靠，测量结果精确。

附图说明

图1为现有技术中三手柄高级阀式孔板节流装置的结构示意简图；

图2为本实用新型的旋转式高级孔板节流装置的结构示意简图；

图3为节流元件为扇形的原理示意图；

图4为节流元件为具有圆形缺口的原理示意图。

具体实施方式

本实用新型的旋转式高级孔板节流装置如图1所示，它主要由正腔体3、负腔体1、节流元件2、节流孔指示器5、主传动轴6和紧固件7等组成。正、负腔体上各有一个取压孔（正取压孔4和负取压孔8），具有测量功能，它们与前后测量法兰及测量管相连。在负腔体1的管道首端设有一个具有扇形缺口的固定挡板9，节流元件2紧靠上述固定挡板9安装，且与固定挡板9和正腔体3同心设置。所述节流元件2为一扇形或具有圆环缺口的活动挡板，其边缘为齿轮结构，该齿轮结构与主传动轴6上的齿轮相啮合，然后由主传动轴6的传动而作旋转运动，这样就可以改变节流元件与圆缺挡板间所形成的开口面积，进而调节通过此节流孔的流体流量。在主传动轴6上安装有节流孔指示器5，用于调整节流孔大小。上述正腔体3和负腔体1通过紧固件连接在一起。

实际工作时，先将节流孔调至最大，被测流体如图1所示方向流过测量装置，此时根据工况条件旋转主传动轴6，带动节流元件2绕管道中心旋转，从而改变了节流元件与负腔体1中固定挡板的开度，开度大小可通过节流孔指示器5准确显示，由正取压孔4和负取压孔8测得的压力差，再通过差压变送器转换以实现流量的调节与计量。

本实用新型的基本原理见图3和图4，它是通过精密的机械传动使节流元件绕管道中心旋转，与腔体中的固定挡板形成规则的扇形（图3）或圆环形状(图4)，此扇形或圆环的外径为流体管道的内径，面积即为节流孔的通流面积，可按下式计算：

扇形面积： $A_m=\frac{{\mathrm{\πR}}^2}{360}n$

环形面积： $A_m=\frac{\mathrm{\π}(R^2-r^2)}{360}n$

式中A_m为节流孔的流通面积；R为管道半径；r为圆环半径；n为节流元件转过的角度。

由上式可见，通过改变转角n，即可改变通流面积A_m。转角n的数值可以通过传动机构在流体管道外部输出显示。所以，改变转角n的大小就可以调节流体的速度、流量、差压。传动机构的传动比越小，通流面积的调节就越精密，测量就越准确。根据流体的连续性方程和伯努利方程可以确定流量、差压和通流面积三者的关系：

$Q_m={\mathrm{CA}}_m\sqrt{\mathrm{\ΔP\ρ}}$

式中Q_m——流体流过节流管道的瞬时流量；

C——管道流量系数；

A_m——节流孔的通流面积；

ΔP——节流孔的前后压力差；

ρ——流体密度。

在清扫管路时，可以把节流孔置于最大，使流体顺利通过；当管道流体流量超出其测量范围时，可将节流元件调至某一位置，使节流元件前后压差与管道流体流量形成新的对应关系；当管道需要断流时，可以将节流孔缩小为零，此时节流件前后压差最大。所以，根据工况变化需要，旋转节流元件以调节管道中流体的流量或压差，即可实现流体流量的计量和控制。另外它与阀门配套使用可以起到降压降噪的效果，延长阀门寿命。

Claims (3)

1.一种旋转式高级孔板节流装置，包括正腔体（3）、负腔体（1）及安装在上述正、负腔体之间的节流元件（2），其特征是：所述负腔体（1）的管道首端设有具有扇形缺口的固定挡板（9），该固定挡板（9）的一侧紧靠安装着上述节流元件（2），所述节流元件（2）为一扇形或具有圆形缺口的活动挡板，其通过齿轮传动方式由主传动轴（6）带动旋转。

2.按照权利要求1所述的旋转式高级孔板节流装置，其特征是：所述节流元件（2）与正腔体（3）和固定挡板（9）同心安装。

3.按照权利要求1所述的旋转式高级孔板节流装置，其特征是：所述主传动轴（6）上安装有节流孔指示器（5）。

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