CN206146471U - 宽量程线性可变面积环形孔板流量装置 - Google Patents

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许玉方
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Abstract

本实用新型公开了一种宽量程线性可变面积环形孔板流量装置。由管径不同的圆管间通过喇叭形管段连接构成同轴整体，流量计管段通道中心轴位置由支撑部件固定有圆管支架，环形孔板中轴套在该圆管支架上，且位于喇叭形管段小口的入口处；环形孔板下游面和支撑部件之间设有弹簧，该弹簧套在圆管支架上，弹簧两头分别与环形孔板和支撑部件固定；流量计喇叭形管段的入口前和出口后设有测压用的引压口。采用本实用新型的方案能够达到很宽的流量测量量程。

Description

宽量程线性可变面积环形孔板流量装置
技术领域
本实用新型属于节流类流量测量领域，具体是一种宽量程线性可变面积环形孔板流量装置。
背景技术
传统的差压类节流装置基本原理都是流通面积的突然收缩导致流速增加，使得静压减少(能量守恒原理)，因为他的它面积收缩比例是固定不变的，导致流量跟差压是开根号关系，即使差压变送器量程比有100倍，开根号后流量的测量范围就只有10倍了，而且小流量时误差也会比较大，在一些测量流量变化特别大的场合就比较困难；有采用双差压变送器分别测量，一个在大差压时使用，一个在低差压时使用，有文献记载可以达到30倍以上，但是在小流量测量时还是存在问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种宽量程线性可变面积环形孔板流量装置。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种宽量程线性可变面积环形孔板流量装置，包括喇叭形管段、圆管、圆管支架、环形孔板、支撑部件和弹簧；管径不同的圆管间通过喇叭形管段连接构成同轴整体，流量计管段通道中心轴位置由支撑部件固定有圆管支架，环形孔板中轴套在该圆管支架上，且位于喇叭形管段小口的入口处；环形孔板下游面和支撑部件之间设有弹簧，该弹簧套在圆管支架上，弹簧两头分别与环形孔板和支撑部件固定；流量计喇叭形管段两端设有测压用的引压口。
本实用新型与现有技术相比，其显著优点：本发明能够达到很宽的流量测量量程。
附图说明
附图为本实用新型产品结构的剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
参见附图，附图为本实用新型产品的剖面图，实际由圆管和喇叭形管段连接而成同轴整体，流体在里面从左往右流动，称它为流量计通道(简称流道)；黑色部分是环形孔板，在中心轴位置由支撑部件固定着一根圆管支架，环形孔板中轴套在这根被固定在流道中心轴上的圆管支架上，环形孔板下游面和与用来固定圆管支架的下游支撑部件之间设有一根弹簧，此弹簧也套在圆管支架上，弹簧两头分别跟环形孔板和支撑部件固定；流体会从流道内壁和环形孔板边缘之间的环形通道流过，形成一个环形的流通截面，此流通截面随环形孔板在不同位置而变化。
环形孔板的初始位置在喇叭形管段的小口入口处，最后位置在喇叭形管段的出口处，孔板因为流量的大小力平衡后停留在不同位置上，孔板在水平位置主要受到流体的压差力和弹簧的推力。
本实用新型宽量程线性可变面积环形孔板流量装置，环形孔板套在与流量计管段同轴的固定圆管支架上，后面跟一根弹簧固定在一起，弹簧前端跟环形孔板相连接，后端跟后面固定支撑部件相固定连接。圆管的前后端有支架坚固支撑，两端有测压用的引压口，正负引压口分别安装在喇叭型管段的入口前和出口后，最关键的是环形孔板所处的管段是一个特殊设计加工的喇叭形部件，流体从环形孔板跟喇叭形内壁之间流过，从左边往右边流动，这个流通面积称为A，制造时特意设为环形流通面积K3为常数，X为孔板从原始位置向后面移动的距离(弹簧行程)。
环形孔板(下面简称孔板)在没有流量的时候，孔板平面处在喇叭口的入口位置，当流体流过时会产生差压，差压会推动孔板往下游移动，从而使流通面积变大，压差变小，在弹簧作用下会回移，在力的平衡作用下停在一个位置上，使最后的效果是Qv＝K*ΔP，体积流量跟差压成一个线性关系，量程比就会非常宽。测量原理推导：
其中，QV体积流量，K1常数，A流通面积，ΔP差压；
环形孔板跟差压的关系：弹簧在平衡状态时，ΔP＝K2*X，K2是常数，X是孔板移动距离(弹簧的压缩行程)；
把这几个公式代入公式(1)即得QV＝K*ΔP，其中K是个综合常数，通过在流量装置上检定来获得。
基于以上原理，可以得到一个非常宽的流量测量装置(普通的流量测量装置是10倍量程)，差压变送器有100量程，流量计就有100量程。

Claims (3)

1.一种宽量程线性可变面积环形孔板流量装置，其特征在于：包括喇叭形管段、圆管、圆管支架、环形孔板(1)、支撑部件和弹簧(2)；管径不同的圆管间通过喇叭形管段连接构成同轴整体，流量计管段通道（5）中心轴位置由支撑部件固定有圆管支架，环形孔板(1)中轴套在该圆管支架上，且位于喇叭形管段小口的入口处；环形孔板(1)下游面和支撑部件之间设有弹簧(2)，该弹簧套在圆管支架上，弹簧(2)两头分别与环形孔板(1)和支撑部件固定；喇叭形管段的入口前和出口后设有测压用的引压口。
2.根据权利要求1所述的宽量程线性可变面积环形孔板流量装置，其特征在于：所述喇叭形管段的小口入口前设有正引压口(3)，喇叭形管段的大口出口后设有负引压口(4)。
3.根据权利要求1所述的宽量程线性可变面积环形孔板流量装置，其特征在于：流体从靠近环形孔板(1)初始位置的圆管入口处流入。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106197575A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 江苏微浪电子科技有限公司 宽量程线性可变面积环形孔板流量装置
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