CN204535788U - 一种整流罩式皮托管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种整流罩式皮托管，包括皮托管本体，所述皮托管本体外端的半球头部设置全压测孔，皮托管本体管壁外部均匀分布若干静压测孔，所述全压测孔与静压测孔所在的管段设置为测量段，此测量段通过圆弧过渡段与传压管连接、静压端；所述皮托管本体的测量段外围加装一个圆形稳流罩，所述稳流罩出口处通过整流罩固定支撑点焊接在皮托管本体的静压测孔下侧的管体上。本实用新型有益效果为：将紊流气流整合为稳流气流，全压测孔、静压测孔将介质压力通过传压管将传递至全压端和静压端，从而可在没有“足够长的一段直管段”等测量位置，实现对空气、烟气等介质流速的测量，最终确定不同运行工况下高压动力设备的运行效率和设备潜力。

Description

一种整流罩式皮托管

技术领域

本实用新型涉及电力领域，尤其涉及一种整流罩式皮托管。

背景技术

在科研、生产、教学、环境保护以及隧道、矿井通风、能源管理部门，常用皮托管测量通风管道、工业管道、炉窑烟道内的气流速度，经过换算来确定流量，也可测量管道内的水流速度。用皮托管测速和确定流量，有可靠的理论根据，使用方便、准确，是一种经典的测量方法；此外，还可用来测量流体的压力。

目前，广泛使用皮托管完成对烟、风管道内气流动压值的测量，通过动压值计算介质流速和流量。皮托管测量部位由全压测孔和静压测孔构成，由电子微压计等差压仪器进行显示；使用皮托管测量气流动压值时，测量孔前后必须满足“足够长的一段直管段”，在直管段区域介质流动稳定，动压值稳定波动；如果测量孔在变截面管段、弯头、三通，或在挡板等局部气流扰动较大区域，这时气流稳定性变差，造成动压值失真、有时甚至出现负值，造成难以估计的附加误差。

所说的“足够长的一段直管段”长度随局部阻力的性质而定，一般要求测量孔区域不能形成流束涡流运动；“足够长的一段直管段”长度一般应满足测量截面前直管段长度为(4～7)D，测量截面后为(1～2)D，对于矩形管道测量截面后应为(2～3)D，D＝2ab/(a+b)，a、b为边长。

在生产现场，常常“足够长的一段直管段”不够长、或没有“足够长的一段直管段”，因测试条件不能基本满足或根本就不能满足，造成明显的测量误差或测量工作根本就无法进行。因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种整流罩式皮托管，通过对烟气、空气气流动压测量装置，即皮托管的重新创新和改进，完成烟、风系统变截面区域气流动压的测量，实现对引风机、送风机(原不具备测试条件)等动力设备介质流速、流量、能耗动态监测和运行潜力分析，以及设备改造效果的对比性分析，从而解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种整流罩式皮托管，包括皮托管本体，所述皮托管本体外端的半球头部设置全压测孔，皮托管本体管壁外部均匀分布若干静压测孔，所述全压测孔与静压测孔所在的管段设置为测量段，此测量段通过圆弧过渡段与传压管连接，在传压管末端两侧分别设置全压端、静压端；所述皮托管本体的测量段外围加装一个圆形稳流罩，所述稳流罩出口处通过整流罩固定支撑点焊接在皮托管本体的静压测孔下侧的管体上。

所述皮托管本体由不锈钢组成，直径选用d≤0.035D，其中的D为被侧管道内径；若被测介质是烟气或风粉混合物含尘浓度较大气流时，需适当增加全压测孔的直径，防止全压测孔堵塞。

另外，所述整流罩固定支撑点焊接固定在静压测孔的下侧，从而将全压测孔、静压测孔保持在稳流罩中心部位，使用中不发生偏斜。

此外，可参考数据实施尺寸，如，稳流罩长度为皮托管本体直径的15D～20D倍、口径为直径的3D～7D倍、壁厚为0.0625D倍，其中的D为被侧管道内径，以保证气流进入整流罩后在达到全压测孔前处于稳流状态。

本实用新型所述的整流罩式皮托管的有益效果为：从稳流罩式皮托管加工工艺、材质选择、结构形式、尺寸确定进行创新设计，通过在皮托管全压测孔、静压测孔测量部位加装圆形稳流罩，稳流罩通过十字支撑点焊接固定在测量部位，该稳流罩将紊流气流整合为稳流气流，全压测孔、静压测孔将介质压力通过传压管将传递至全压端和静压端，全压端和静压端通过胶管与差压表连接， 差压表显示全压和静压差值，该差值即为介质动压，从而可在没有“足够长的一段直管段”等测量位置，实现对空气、烟气等介质流速的测量，最终确定不同运行工况下高压动力设备的运行效率和设备潜力。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述整流罩式皮托管的结构示意图；

图2是本实用新型实施例所述整流罩式皮托管的B-B向剖面示意图；

图3是本实用新型实施例所述整流罩式皮托管的工作状态示意图。

图中：

1、稳流罩；2、全压测孔；3、静压测孔；4、整流罩固定支撑点；5、圆弧过渡段；6、传压管；7、全压端；8、静压端；9、紊流状态；10、稳流状态；11、皮托管本体。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型实施例所述的整流罩式皮托管，包括皮托管本体11，所述皮托管本体11由304等不锈钢加工而成并且该管体外端的半球头部设置全压测孔2，皮托管本体11管壁外部均匀分布若干静压测孔3，为减少皮托管对气流影响，皮托管本体11直径选用d≤0.035D(D为被侧管道内径)，若在直径小于400mm管道上，皮托管直径应适当减小，若被测介质是烟气或风粉混合物含尘浓度较大气流时，需适当增加全压测孔2的直径，防止全压测孔堵塞；

对于以上皮托管本体11，可知，全压测孔2与静压测孔3所在的管段均为测量段，此测量段通过圆弧过渡段5与传压管6连接，以便于皮托管通过测量孔进入被测量管道，在传压管6末端两侧分别设置全压端7、静压端8；

相应地，在实施皮托管本体11结构的同时，所述皮托管本体11的测量段外围加装一个圆形稳流罩1，利用稳流罩1可将紊流气流整合至稳流状态，从而实现对动压值的测量；所述稳流罩1出口处通过十字形整流罩固定支撑点4焊接在皮托管本体11的静压测孔3下侧的管体上，并且整流罩固定支撑点4焊接固定在静压测孔3的下侧，从而将全压测孔2、静压测孔3保持在稳流罩1中心部位，使用中不发生偏斜。

相应地，对于稳流罩1的尺寸，其罩体横截面为圆形且罩体两端平齐，稳流罩1长度一般为皮托管直径的(15～20)D、口径为直径的(3～7)D倍、壁厚为0.0625D，以保证气流进入整流罩后在达到全压测孔前处于稳流状态，将整流罩外形尺寸对气流影响减小到最小程度。

如图3所示，本实用新型实施例所述的整流罩式皮托管，可在“足够长的一段直管段”不够长、或没有“足够长的一段直管段”，为实现空气、烟气等流量测量，可采用整流罩式皮托管，工作时，整流罩式皮托管将紊流状态9整合至稳流状态10，稳流罩1内气流运行稳定，动压值波动较小，不会产生附加误差；

经过公式推理分析，皮托管根据气流的动压(即全压与静压之差：Hd＝Hq

Hj)与流速之间按伯努利方程式所确定的关系，测量气流动压、计算气流速度和流量，测量截面测点气流流速为：

$\mathrm{\ω}=4.43K_d\sqrt{H_d/\mathrm{\ρ}}$

式中：

ω----测点气流速度，m/s；

Hd----测点气流的动力值，Ha；

Kd----皮托管修正系数；

ρ----气流密度，kg/m3

按等截面将测量截面各测点气流流速进行平均，其平均值即为整个测量截面的流速值。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改都应该在本案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种整流罩式皮托管，包括皮托管本体(11)，其特征在于：

所述皮托管本体(11)外端的半球头部设置全压测孔(2)，皮托管本体(11)管壁外部均匀分布若干静压测孔(3)，所述全压测孔(2)与静压测孔(3)所在的管段设置为测量段，此测量段通过圆弧过渡段(5)与传压管(6)连接，在传压管(6)末端两侧分别设置全压端(7)、静压端(8)；所述皮托管本体(11)的测量段外围加装一个圆形稳流罩(1)，所述稳流罩(1)出口处通过整流罩固定支撑点(4)焊接在皮托管本体(11)的静压测孔(3)下侧的管体上。

2.根据权利要求1所述的整流罩式皮托管，其特征在于：所述皮托管本体(11)由不锈钢组成。

3.根据权利要求1所述的整流罩式皮托管，其特征在于：所述皮托管本体(11)直径选用d≤0.035D，其中的D为被侧管道内径。

4.根据权利要求1所述的整流罩式皮托管，其特征在于：若被测介质是烟气或风粉混合物含尘浓度较大气流时，需适当增加全压测孔(2)的直径，防止全压测孔堵塞。

5.根据权利要求1所述的整流罩式皮托管，其特征在于：所述整流罩固定支撑点(4)焊接固定在静压测孔(3)的下侧，从而将全压测孔(2)、静压测孔(3)保持在稳流罩(1)中心部位，使用中不发生偏斜。

6.根据权利要求1所述的整流罩式皮托管，其特征在于：所述稳流罩(1)长度为皮托管本体(11)直径的15D～20D倍、口径为直径的3D～7D倍、壁厚为0.0625D倍，其中的D为被侧管道内径，以保证气流进入整流罩后在达到全压测孔前处于稳流状态。