CN206330621U - 长径喷嘴流量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了长径喷嘴流量测量装置，包括安装于测量管内部的长径喷嘴、垫片和压损恢复装置以及安装于测量管上的高压取压管和低压取压管；长径喷嘴的圆筒喉部端口朝向流体流出方向，长径喷嘴的流体入口端焊接于测量管内壁上；压损恢复装置为一锥形异径管，包括锥体段和直筒段，其锥体段端口焊接于测量管内壁上，其直筒段端口活动连接于长径喷嘴的圆筒喉部端口上；垫片安装于压损恢复装置的直筒段端口与长径喷嘴的圆筒喉部端口之间；压损恢复装置外表面、长径喷嘴外表面与测量管内壁间连接形成封闭的空腔；长径喷嘴的圆筒喉部开有连通空腔的内部取压孔。本实用新型提高了流体流量的测量精度，降低了流量测量的能量损耗，节约运行成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体流量测量装置，具体地说，是一种新型长径组合喷嘴流量测量装置。
背景技术
目前，传统上所用的长径喷嘴流量测量装置是由测量管，长径喷嘴，取压管组成。当流体在管道中通过长径喷嘴时，会在长径喷嘴的前、后两端产生一个压力差，通过高、低压取压管将长径喷嘴前、后端的压力引出来，再通过压差变送器显示出压力差。该压力差与流体流量存在固定的函数关系，通过压力差的大小便可计算出流体流量。但是，传统长径喷嘴的低压取压孔开于测量管壁上，流至长径喷嘴内的流体与低压取压孔之间隔着一层喷嘴筒壁，所以低压取压管不能真实的导出长径喷嘴内的流体压力，导致测出的压力差值出现偏差，直接影响流量测量的精度。另外，流体流过长径喷嘴时，除产生压力差之外，还产生了较大的压力损失，流体力学上称之为局部损失。从流体动力学及能量守恒的原理来说，有压力损失就会导致能量损失。所以，传统的长径喷嘴是一种能耗较高的流量测量装置，工作时消耗动力源的能量较大，运行成本高。
实用新型内容
基于现有技术的不足之处，本实用新型提供一种具有高精度，低能耗的长径喷嘴流量测量装置。
本实用新型为了实现上述目的所采取的技术方案是：
长径喷嘴流量测量装置，其特征在于：包括安装于测量管内部的长径喷嘴、垫片和压损恢复装置以及安装于测量管上的高压取压管和低压取压管；所述长径喷嘴的圆筒喉部端口朝向流体流出方向，长径喷嘴的流体入口端焊接于测量管内壁上；所述压损恢复装置为一锥形异径管，包括锥体段和直筒段，压损恢复装置的锥体段端口焊接于测量管内壁上，压损恢复装置的直筒段端口活动连接于长径喷嘴的圆筒喉部端口上；所述垫片安装于压损恢复装置的直筒段端口与长径喷嘴的圆筒喉部端口之间；所述压损恢复装置外表面、长径喷嘴外表面与测量管内壁间连接形成封闭的空腔；所述长径喷嘴的圆筒喉部开有连通空腔的内部取压孔。
进一步地，所述长径喷嘴圆筒喉部的内部取压孔在同一轴截面上按90°角间隔分布；所述长径喷嘴内表面及内部取压孔的粗糙度小于或等于Ra1.6。
进一步地，所述高压取压管安装于长径喷嘴上游的测量管外部，所述测量管上的高压取压管连接处开有高压取压孔；所述低压取压管安装于与内部取压孔在同一轴截面上的测量管外部，所述测量管上的低压取压管连接处开有低压取压孔。
进一步地，所述压损恢复装置直筒段的长度为长径喷嘴内径尺寸的0.5倍，所述压损恢复装置直筒段的内径为长径喷嘴内径尺寸的1.013～1.017倍；所述压损恢复装置锥体段的半锥角为5～15°；所述压损恢复装置的内表面粗糙度小于或等于Ra6.3。
有益效果：本实用新型将长径喷嘴内部流体压力导入空腔进行平均综合，再由低压取压管导出，提高了流体流量的测量精度；压损恢复装置补偿长径喷嘴损失的压力，降低流量测量的能量损耗，节约运行成本。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例1纵剖面结构示意图；
图2所示为本实用新型实施例2纵剖面结构示意图；
图3所示为本实用新型实施例2长径喷嘴纵剖面结构示意图；
图4所示为本实用新型实施例2压损恢复装置纵剖面结构示意图；
附图标记：1.测量管；2.长径喷嘴；3.垫片；4.压损恢复装置；5.高压取压管；6.低压取压管；7.半锥角；8.空腔；9.内部取压孔；10.高压取压孔；11.低压取压孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详述：
实施例1
如图1所示，本实用新型公开了长径喷嘴流量测量装置，包括安装于测量管1内部的长径喷嘴2、垫片3和压损恢复装置4以及安装于测量管1上的高压取压管5和低压取压管6。长径喷嘴2的圆筒喉部端口朝向流体流出方向，长径喷嘴2的流体入口端焊接于测量管1内壁上。压损恢复装置4为一锥形异径管，包括锥体段和直筒段，压损恢复装置4的锥体段端口焊接于测量管1内壁上，压损恢复装置4直筒段端口与长径喷嘴2的圆筒喉部端口通过螺纹连接，并用垫片3进行密封；压损恢复装置4直筒段的长度为长径喷嘴2内径尺寸的0.5倍，压损恢复装置4直筒段的内径为长径喷嘴2内径尺寸的1.017倍；压损恢复装置4锥体段的半锥角为5～15°；压损恢复装置的内表面粗糙度小于或等于Ra6.3。压损恢复装置4外表面、长径喷嘴2外表面与测量管1内壁间连接形成封闭的空腔8；长径喷嘴2的圆筒喉部开有四个连通空腔8的内部取压孔9，四个内部取压孔9在同一轴截面上按90°角间隔分布；长径喷嘴2内表面及内部取压孔9的粗糙度小于或等于Ra1.6。高压取压管5安装于长径喷嘴2上游的测量管1外部，测量管1上与高压取压管5连接处开有高压取压孔10；低压取压管6安装于与内部取压孔9在同一轴截面上的测量管1外部，测量管1上与低压取压管6连接处开有低压取压孔11。
本实用新型实施例安装时，将长径喷嘴2从测量管1流体流出端装入到规定的位置，调整长径喷嘴2与测量管1的同轴度在公差范围内。从测量管1流体流出端伸入电焊手把进行焊接，长径喷嘴2流体入口端与测量管1内壁焊接固定且保证无漏点。在压损恢复装置4的直筒段端口垫入垫片3，将压损恢复装置4伸入测量管1，压损恢复装置4通过螺纹与长径喷嘴2连接并压紧垫片3，使流体不会从长径喷嘴2与压损恢复装置4的接缝处流出。将压损恢复装置4的锥体段端口与测量管1内壁焊接固定且保证无漏点。最后将高压取压管5与低压取压管6分别焊于测量管1壁上的高压取压孔10和低压取压孔11处，形成一套完整的长径喷嘴流量测量装置。
本实用新型压损恢复装置4外表面、长径喷嘴2外表面与测量管1内壁间连接形成的封闭空腔8通过长径喷嘴2上的四个内部取压孔9与流过长径喷嘴2的流体连通，将长径喷嘴2内部流体压力从四个方向引入空腔8，长径喷嘴2内部流体的真实压力直接导入空腔8并进行平均综合，再由测量管1上的低压取压管11导出，该压力真实性较高，因此由该压力计算出来的流量具有较高的精度。
流体通过长径喷嘴2后，由于节流作用，将损失掉一部分压力。但流体通过压损恢复装置4后，损失的压力将会大幅减少。本实用新型压损恢复装置4的局部阻尼系数ζ约为0.05，长径喷嘴2的阻尼系数ζ约为0.4。由流体动力学的压力损失计算公式Δω＝ζρv2(其中ρ为密度，v为流速)可知，不安装压损恢复装置4时，压损Δω＝0.4ρv2，安装压损恢复装置4后，压损Δω＝0.05ρv2，理论上后者相当于前者的12.5％，实际使用时，安装压损恢复装置4后的压力损失仅为不安装压损恢复装置4的15％左右。
实施例2
如图2-4所示，长径喷嘴流量测量装置，包括安装于测量管1内部的长径喷嘴2、垫片3和压损恢复装置4以及安装于测量管1上的高压取压管5和低压取压管6。长径喷嘴2的圆筒喉部端口朝向流体流动方向，长径喷嘴2的流体入口端焊接于测量管1内壁上。压损恢复装置4为一锥形异径管，包括锥体段和直筒段，压损恢复装置4的锥体段端口焊接于测量管1内壁上，压损恢复装置4直筒段端口与长径喷嘴2的圆筒喉部端口通过螺纹连接，并用垫片3进行密封；压损恢复装置4直筒段的长度为长径喷嘴2内径尺寸的0.5倍，压损恢复装置4直筒段的内径为长径喷嘴2内径尺寸的1.013倍；压损恢复装置4锥体段的半锥角为5～15°；压损恢复装置的内表面粗糙度小于或等于Ra6.3。压损恢复装置4外表面、长径喷嘴2外表面与测量管1内壁间连接形成封闭的空腔8；长径喷嘴2的圆筒喉部开有四个连通空腔8的内部取压孔9，四个内部取压孔9在同一轴截面上按90°角间隔分布；长径喷嘴2内表面及内部取压孔9的粗糙度小于或等于Ra1.6。高压取压管5安装于长径喷嘴2上游的测量管1外部，测量管1上与高压取压管5连接处开有高压取压孔10；低压取压管6安装于与内部取压孔9在同一轴截面上的测量管1外部，测量管1上与低压取压管6连接处开有低压取压孔11。
本实施例中长径喷嘴2圆筒喉部内径较大，长径喷嘴2外表面与测量管1内壁之间的空隙较小，不方便进行电焊操作，因此安装时将测量管1分为两段，长径喷嘴2从测量管1上游段装入到规定的位置，调整长径喷嘴2与测量管1的同轴度在公差范围内，将长径喷嘴2流体入口端与测量管1内壁焊接固定且保证无漏点。在压损恢复装置4的直筒段端口垫入垫片3后与长径喷嘴2进行螺纹连接并压紧垫片3，使流体不会从长径喷嘴2与压损恢复装置4的接缝处流出。将测量管1下游段从压损恢复装置4锥体段一端套入并将测量管1上游段与下游段焊接为一体，将压损恢复装置4的锥体段端口与测量管1内壁焊接固定且保证无漏点。最后将高压取压管5与低压取压管6分别焊于测量管1壁上的高压取压孔10和低压取压孔11处，形成一套完整的长径喷嘴流量测量装置。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限制于本文所示的实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干修改和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.长径喷嘴流量测量装置，其特征在于：包括安装于测量管内部的长径喷嘴、垫片和压损恢复装置以及安装于测量管上的高压取压管和低压取压管；所述长径喷嘴的圆筒喉部端口朝向流体流出方向，长径喷嘴的流体入口端焊接于测量管内壁上；所述压损恢复装置为一锥形异径管，包括锥体段和直筒段，压损恢复装置的锥体段端口焊接于测量管内壁上，压损恢复装置的直筒段端口活动连接于长径喷嘴的圆筒喉部端口上；所述垫片安装于压损恢复装置的直筒段端口与长径喷嘴的圆筒喉部端口之间；所述压损恢复装置外表面、长径喷嘴外表面与测量管内壁间连接形成封闭的空腔；所述长径喷嘴的圆筒喉部开有连通空腔的内部取压孔。
2.根据权利要求1所述的长径喷嘴流量测量装置，其特征在于：所述长径喷嘴圆筒喉部的内部取压孔在同一轴截面上按90°角间隔分布；所述长径喷嘴内表面及内部取压孔的粗糙度小于或等于Ra1.6。
3.根据权利要求1所述的长径喷嘴流量测量装置，其特征在于：所述高压取压管安装于长径喷嘴上游的测量管外部，所述测量管上的高压取压管连接处开有高压取压孔；所述低压取压管安装于与内部取压孔在同一轴截面上的测量管外部，所述测量管上的低压取压管连接处开有低压取压孔。
4.根据权利要求1所述的长径喷嘴流量测量装置，其特征在于：所述压损恢复装置直筒段的长度为长径喷嘴内径尺寸的0.5倍，所述压损恢复装置直筒段的内径为长径喷嘴内径尺寸的1.013～1.017倍；所述压损恢复装置锥体段的半锥角为5～15°；所述压损恢复装置的内表面粗糙度小于或等于Ra6.3。
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| CN109029835A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-12-18 | 中广核研究院有限公司 | 流体静压测量装置 |
| CN112880755A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-06-01 | 中国神华能源股份有限公司国华电力分公司 | 一种长径喷嘴流量计安装方法 |
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