CN204831399U - 阵列式防堵风量、烟气流量测量仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其包括多个测量单元，多个测量单元并联组成的测量组，多个测量组组成的测量阵列；测量组正取压端由多个测量单元的正取压端之间相连组成，测量组负取压端由多个测量单元的负取压端相连组成；测量阵列正压端由多个测量组正取压端相连而成，测量阵列负压端由多个测量组负取压端相连而成，测量阵列正压端和测量阵列负压端相连有差压变送器；本实用新型能够实现对取压管的自动疏通；无需将测量单元的尺寸制造成与需测量的管道尺寸相同，扩大了应用范围；当组合成阵列式时有效的降低了需测量管道的管道直径大、截面上流场不均匀给准确测量风量带来的影响，使得测量更加准确。

Description

阵列式防堵风量、烟气流量测量仪

技术领域

本实用新型涉及测量仪表领域，具体涉及一种阵列式防堵风量、烟气流量测量仪。

背景技术

火力发电厂燃煤锅炉在运行中往往需要热空气用于助燃，一般把这些热空气称为“风”，热空气的流量简称“风量”，锅炉燃烧后排出的废气通常称为“烟气”；目前，用于风量流量、烟量流量测量的仪表有多种形式，比如：有机翼式、文丘里、皮托管、均速管、锥式流量计等；工作原理大多采用节流原理测量，在气体管道内配合安装节流件进而对风量进行测量；对于稳定的流体而言，节流件产生的差压值的平方根与气体流速成正比，符合伯努利方程，节流件产生的差压信号经仪表转换成气体流速、流量信号。

比如：在专利申请号：201220708979.4中公开了一种V锥流量传感器，该传感器包括法兰、压力探头、正压管、负压管、V锥体和壳体，壳体的两端分别连接法兰，壳体的外壁上安装正压管、负压管，正压管的底部连接V锥体，V锥体位于壳体内，正压管、负压管上经压紧螺母压紧并固定压力探头，整体构成V锥流量传感器；使用时，流体经过V锥体产生差压，通过两个高精度压力探头分别测量正压管和负压管内压力；由两个高精度压力探头测量压差，正负压力测量精确，测量精度高。这种V锥流量传感器不仅稳定性好、准确度高、重复性好，而且对安装管路要求低、压损小，可测量液体、气体介质的流量，量程范围非常大。

然而，在使用中发现这种传统的流量传感器会出现很多问题：

第一、由于在火力发电厂燃煤锅炉运行时，会产生的大量的烟气等杂质；因为被测介质中会含有不同浓度粉尘类的杂质，在测量时，测量流量的节流传感器取压口乃至取压管会严重堵塞，造成传感器测量失准或无法工作；

第二、这种传统的V锥式传感器的外管是工艺管道的一部分，与工艺管道连接时还需利用法兰连接、对焊、夹装等方法，安装时十分不便，安装后的可靠性和稳定性很差；

第三、这种V锥式传感器与其他气体流量传感器均不具备防止粉尘杂质堵塞的功能。

当风量传感器的取压口或取压管被杂质堵塞时，常规的解决方法有两个：一是在运行中断开传感器与仪表的连接，采用压缩空气对取压管进行吹扫，二是采用机械工具进行疏通；无论哪种解决办法都需要中断风量测量、消耗人力，还需配套专门的在线吹扫装置，比如：配备专用吹扫设备和压缩空气源，这样以来必然会提高风量测量系统的成本，降低系统的可靠性。

再者，测量管道内的气体流量，理想的状态是管道内壁非常光洁且有较长的直管段，否则因为管道内气体流场的不均匀，很容易出现紊流与旋流，进而影响到测量的准确度；按照GB50093-2002《自动化仪表工程施工及验收规范》的要求，气体流量计前后的直管段至少需要5D～15D，而现有的火力发电厂锅炉助燃热空气管道口径大都很大，而管道直管段较小，甚至小于2D，管道上还有弯头、变径接头等对流场产生干扰，很容易使得管道截面上的气体流场很不均匀，严重影响到后期测量的准确性。

综上，传统的流量测量器已经不能满足测量的需要。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种防止堵塞、应用范围广、测量准确的阵列式防堵风量、烟气流量测量仪。

本实用新型的技术方案是：一种阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，包括多个测量单元，在所述测量单元上设置有正取压端、负取压端，多个测量单元并联组成的测量组，多个测量组组成的测量阵列；测量组正取压端由多个测量单元的正取压端之间相连组成，测量组负取压端由多个测量单元的负取压端相连组成；所述测量阵列正压端由多个测量组正取压端相连而成，所述测量阵列负压端由多个测量组负取压端相连而成，所述测量阵列正压端和测量阵列负压端相连有差压变送器。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述测量单元的正取压端之间通过压力均衡管相连，所述测量单元的负取压端之间通过压力均衡管相连；所述压力均衡管之间还设置有用于固定测量单元的位置的固定件。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述测量组正取压端之间通过差压连通管相连，所述测量组负取压端之间通过差压连通管相连；所述每个测量组上均安装有用于固定测量组位置的法兰。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述测量单元包括壳体、固定在所述壳体内的V锥体、垂直插入并固定设置在所述壳体上的正取压管、负取压管；在所述正取压管、负取压管的出口端均设置有测压探头，在所述正取压管内、负取压管内均设置有防堵塞装置，所述防堵塞装置包括设置在所述正取压管内、负取压管内的出口末端的转动轴，设置在所述取压管内与所述转动轴相连的防堵塞链。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述壳体呈空心圆柱体状。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述V锥体通过锥体固定件固定在所述壳体的内部。

作为本实用新型的一种优选的技术方案，所述防堵塞链的末端还相连有防堵塞杆。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型中的测量单元不仅能够单独使用，而且还可以组合布置成阵列式进行使用；测量单元能够在粉尘杂质浓度很高的工况下正常工作，有效的避免了取压管被粉尘杂质堵塞，实现对取压管的自动疏通，始终保持取压管的通畅，实现了防堵功能；而且无需将测量单元的尺寸制造成与需测量的管道尺寸相同，大大的降低了风量测量的成本，扩大了应用范围；当组合成阵列式时有效的降低了需测量管道的管道直径大、截面上流场不均匀给准确测量风量带来的影响，而且阵列式测量是对需测量管道内的多个测量点进行测量，得到需测量管道内各个测量点的平均速度，进而转换成准确的流量信号，使得测量更加准确，满足了不同管道测量的需求，具备很高的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本实用新型实施例中测量单元的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中测量单元单独应用时的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中测量组的立体结构示意图；

图4是图3中测量组的主视结构示意图；

图5是本实用新型实施例中的测量点布置示意图；

图6是图5中本实用新型实施例的测量阵列结构示意图；

图中：1、测量单元；2、正取压端；3、负取压端；4、测量组；5、测量阵列；6、测量组正取压端；7、测量组负取压端；8、测量阵列正压端；9、测量阵列负压端；10、压力均衡管；11、固定件；12、差压连通管；13、法兰；14、壳体；15、V锥体；16、正取压管；17、负取压管；18、测压探头；19、转动轴；20、防堵塞链；21、锥体固定件；22、防堵塞杆；23、差压变送器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1、图2所示，一种阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其包括多个测量单元1，在所述测量单元1上设置有正取压端2、负取压端3；具体的，本实用新型实施例中的测量单元1包括壳体14、固定在壳体14内的V锥体15、垂直插入并固定设置在壳体14上的正取压管16、负取压管17；作为本实用新型的一种优选实施方式，壳体14呈空心圆柱体状；显然壳体14的形状还可以为其他形状，比如：中空的长方体状等等，在实际中可以根据需要灵活调整壳体14的形状；在本实用新型实施例中，优选的，V锥体15通过锥体固定件21固定在壳体14的内部，锥体固定件21与V锥体15的连接方式是固定连接，比如：焊接、胶结等等。

在正取压管16、负取压管17的出口端均设置有测压探头18，在正取压管16内、负取压管17内均设置有防堵塞装置，防堵塞装置包括设置在正取压管16内、负取压管17内的出口末端的转动轴19，设置在取压管内与转动轴19相连的防堵塞链20。

进一步的，在防堵塞链20的末端还相连有防堵塞杆22，本实用新型实施例中优选的防堵塞链20和防堵塞杆22均采用不锈钢材料制成的，防堵塞链20和防堵塞杆22均位于正取压管16和负取压管17的中心位置，防堵塞杆22的尾端伸出正取压管16和负取压管17的进口端约mm左右；当阵列式防堵风量、烟气流量测量仪在运行时，本实用新型实施例中，以箭头所指方向为介质流向或气流流向，由于气流的作用力和管道的震动，会引起防堵塞杆22与防堵塞链20的摆动，在摆动的同时能够将正取压管16和负取压管17内的依附的杂质刮下或震落，进而被气流吹走，实现对正取压管16和负取压管17的自动疏通，有效的避免了正取压管16和负取压管17被粉尘杂质堵塞，能够始终保持正取压管16、负取压管17的通畅，实现了防堵功能。

在本实用新型中，负取压管17无须再穿过V锥体15，而是沿壳体14的轴线垂直插入并固定在壳体14上，取压口位于测压探头18的背压区，方便在正取压管16和负取压管17内安装防堵装置，而且本实用新型的测量单元1可直接安装在需要进行风量测量的管道内部，取压管延伸到管道外部获取差压信号，无须将壳体14的尺寸制造成与需要进行风量测量的管道的尺寸相同，降低了风量测量的成本的同时还扩大了应用范围，满足了风量测量的需要。

如图5所示，在需测量的矩形管道内设置多个测量点；如图3、图4所示，由多个测量单元1并联组成测量组4；如图6所示，由多个测量组4组成测量阵列5；测量组正取压端6由多个测量单元1的正取压端2之间相连组成，测量组负取压端7由多个测量单元1的负取压端3相连组成；测量阵列正压端8由多个测量组正取压端6相连而成，测量阵列负压端9由多个测量组负取压端9相连而成，测量阵列正压端8和测量阵列负压端9相连有差压变送器23。

作为本实用新型的一种优选实施例，测量单元1的正取压端2之间通过压力均衡管10相连，测量单元1的负取压端3之间通过压力均衡管10相连；压力均衡管10之间还设置有用于固定测量单元1的位置的固定件11。

作为本实用新型的一种优选实施例，测量组正取压端6之间通过差压连通管12相连，测量组负取压端7之间通过差压连通管12相连；每个测量组4上均安装有用于固定测量组4位置的法兰13。

当组合成测量阵列5时能够有效的降低了需测量管道的管道直径大、截面上流场不均匀给准确测量风量带来的影响，而且测量阵列5是对需测量管道内的多个测量点进行测量，然后得到需测量管道内各个测量点的平均速度，进而转换成准确的流量信号，使得测量更加准确，满足了不同管道测量的需求。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内；本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其特征在于：包括多个测量单元，在所述测量单元上设置有正取压端、负取压端，多个测量单元并联组成的测量组，多个测量组组成的测量阵列；测量组正取压端由多个测量单元的正取压端之间相连组成，测量组负取压端由多个测量单元的负取压端相连组成；所述测量阵列正压端由多个测量组正取压端相连而成，所述测量阵列负压端由多个测量组负取压端相连而成，所述测量阵列正压端和测量阵列负压端相连有差压变送器。

2.如权利要求1所述的阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其特征在于：所述测量单元的正取压端之间通过压力均衡管相连，所述测量单元的负取压端之间通过压力均衡管相连；所述压力均衡管之间还设置有用于固定测量单元的位置的固定件。

3.如权利要求1所述的阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其特征在于：所述测量组正取压端之间通过差压连通管相连，所述测量组负取压端之间通过差压连通管相连；所述每个测量组上均安装有用于固定测量组位置的法兰。

4.如权利要求1所述的阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其特征在于：所述测量单元包括壳体、固定在所述壳体内的V锥体、垂直插入并固定设置在所述壳体上的正取压管、负取压管；在所述正取压管、负取压管的出口端均设置有测压探头，在所述正取压管内、负取压管内均设置有防堵塞装置，所述防堵塞装置包括设置在所述正取压管内、负取压管内的出口末端的转动轴，设置在所述取压管内与所述转动轴相连的防堵塞链。

5.如权利要求4所述的阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其特征在于：所述壳体呈空心圆柱体状；所述V锥体通过锥体固定件固定在所述壳体的内部。

6.如权利要求4所述的阵列式防堵风量、烟气流量测量仪，其特征在于：所述防堵塞链的末端还相连有防堵塞杆。