CN208155372U - 一种高压v形锥节流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高压V形锥节流装置，包括测量管，所述测量管的进水端设有前支撑件，所述测量管的出水端设有后支撑件，所述测量管的内腔中设有锥体，所述前支撑件用于支撑节流件的第一平直段，所述后支撑件用于支撑节流件的第二平直段，所述测量管的侧壁上分别设有正取压接头和负取压接头。本实用新型的有益效果是，抗轴向力非常强，能够在20MPa以上工作压力状况下保证安全使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及节流装置改进，特别是一种高压V形锥节流装置。
背景技术
传统节流装置是中间缩孔，使前后产生差压值。而V形锥正好相反，是在中间安放一个圆锥体，与管道形成一个圆环形流通孔，使锥体前后产生差压值，但是现有的V形锥节流装置，其轴向抗冲击力很弱，当测量介质的工作压力非常高时，此种结构是无法安全使用的。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种高压V形锥节流装置。
实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种高压V形锥节流装置，包括测量管，所述测量管的进水端设有前支撑件，所述测量管的出水端设有后支撑件，所述测量管的内腔中设有锥体，所述前支撑件用于支撑节流件的第一平直段，所述后支撑件用于支撑节流件的第二平直段，所述测量管的侧壁上分别设有正取压接头和负取压接头。
作为优选，所述前支撑件包括前挡环和前支撑环，其中，
所述前挡环和前支撑环从测量管的进水方向依次设置在其进水端口处；
所述前挡环，用于固定前支撑环；
所述前支撑环，用于固定锥体的第一平直段。
作为优选，所述后支撑件包括后挡环和后支撑环，其中，
所述后支撑环和后挡环从测量管的出水方向依次设置在其出水端口处；
所述后挡环，用于固定后支撑环；
所述后支撑环，用于固定锥体的第二平直段并抵挡锥体的全部轴向力。
作为优选，所述后支撑环与所述前支撑环同轴心。
作为优选，所述节流件的中段为锥形结构。
作为优选，所述节流件的第一平直段为第一支撑轴。
作为优选，所述节流件的第二平直段为第二支撑轴。
作为优选，所述节流件的锥形结构、第一支撑轴、第二支撑轴一体成型。
作为优选，所述正取压接头用于取出锥形结构测得的正压；所述负取压接头用于取出锥形结构测得的负压。
利用本实用新型的技术方案制作的一种高压V形锥节流装置，抗轴向力强，能够在20MPa以上工作压力状况下保证安全使用。
附图说明
图1是本实用新型所述一种高压V形锥节流装置的结构示意图；
图2是传统V形锥节流装置的结构示意图；
图中，1、前挡环；2、前支撑环；3、测量管；4、正取压接头；5、锥形结构；6、第一平直段；7、负取压接头；8、后支撑环；9、后挡环；10、第二平直段；101、法兰；102、测量管；103、正取压接头；104、负取压接头；105、锥体；106、负引压中部管；107、锥体后支撑。
具体实施方式
现有技术，如图2所示：
101法兰：连接件，通过紧固件和垫片与已焊到工艺管上的配对法兰连接，将V形锥安装到管道上。
102测量管：其尺寸与工艺管道一致，安装V形锥体节流件，通过法兰连接到被测管道上。
103正取压接头：取出V形锥测得的正压。
104负取压接头：取出V形锥测得的负压。
105锥体：主测量节流元件。
106负引压中部管：将V形锥测得的负压引到负取压接头。另外还要起到支撑V形锥体的作用。
107锥体后支撑：支撑件，通过四根不锈扁钢将V形锥体固定在管道中心。并能抵抗一定的轴向力。
从附图2中看出锥体105的前方只靠负引压中部管106立管部分支撑，后端靠四根不锈扁钢支撑，其轴向抗冲击力很弱，当测量介质的工作压力非常高时，此种结构是无法安全使用。
下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1所示，一种高压V形锥节流装置，包括测量管3，测量管3的进水端设有前支撑件，测量管3的出水端设有后支撑件，测量管3的内腔中设有锥体，前支撑件用于支撑节流件的第一平直段6，后支撑件用于支撑节流件的第二平直段10，测量管3的侧壁上分别设有正取压接头4和负取压接头7。
前支撑件包括前挡环1和前支撑环2，其中，
前挡环1和前支撑环2从测量管的进水方向依次设置在其进水端口处；
前挡环1，用于固定前支撑环；
前支撑环2，用于固定锥体的第一平直段。
后支撑件包括后挡环9和后支撑环8，其中，
后支撑环8和后挡环9从测量管的出水方向依次设置在其出水端口处；
后挡环9，用于固定后支撑环；
后支撑环8，用于固定锥体的第二平直段并抵挡锥体的全部轴向力。
后支撑环8与前支撑环2同轴心。
节流件的中段为锥形结构5。
节流件的第一平直段为第一支撑轴。
节流件的第二平直段为第二支撑轴。
节流件的锥形结构、第一支撑轴、第二支撑轴一体成型。
正取压接头4用于取出锥形结构测得的正压；负取压接头7用于取出锥形结构测得的负压。
在本技术方案中，对于20MPa以上工作压力的介质测量对安全要求非常高，使用V形锥时，节流件一定不能够脱落，一旦脱落，造成的损害是不可估量的。
与现有技术相比，对传统的V形锥的工作原理：流体从进水端进入V形锥的测量管102，流体以一定的速度沿着锥尖流过锥体105后速度加快，动能增加。这部分增加的动能是由锥体105下游压力的下降而转换过来的。即在V形锥的下游会形成一个低压带，流体的流量与其流经锥体105前后所产生的差压开方成线性关系，这便是基于封闭管道中能量相互转换的伯努利定理。正压孔103取压锥体上游的管壁上，取压选在理想流体的等速区域，而负压位于锥体105的尾部，由负引压中部管106上的孔引入负引压中部管106并用于引到负取压接头104，锥体105尾部的负压带越靠锥体105尾部中心，其压力就越小，而越靠近壁压力就越大。因此传统V形锥的取压方式决定了其差压值比较高。在流体压力不高的情况下，传统V形锥的结构可以安全使用，但流体压力很高时，此结构抗轴向力较弱，不能确保安全使用，一旦造成锥体105脱落后果将很严重。
在本技术方案中，高压V形锥采用正负压均为管壁取压，锥体尾部负压带越靠近管壁压力就越大，使高压V形锥结构产生的差压比传统V形锥结构所产生的差压要低，但高压流体的流速普遍高，流速高同样使差压值增高，这样就不存在差压值低的问题，本装置不再使用中部管取压，这样锥体不再用圆管做中部管，而是用实心轴，即第一支撑轴和第二支撑轴分别与锥形结构5的两端连接，起到支撑轴的作用。在第一支撑轴和第二支撑轴的端部车两个轴台，以便安装在前支撑环2和后支撑环8上，前支撑环2只起到固定确保同轴的作用。其加工尺寸要小一些，尽量减少对流体的干扰，确保测量精度。后支撑环8不仅要起到支撑和确保同轴作用，而最重要的作用是抗轴向力，其尺寸要大一些，要有足够抵抗力。
在本技术方案中，为了提高加工精度保证同轴，保证前支撑环2和后支撑环8的强度，支撑环用一块整料采用线切割加工而成。前支撑环2和后支撑环8均有两个圆环分为内环和外环。两环用辐条连接，由于是整体线切割加工而成为一体，没有任何焊点，抗轴向力非常强。前支撑环2的外环和后支撑环8的外环内径分别与V形锥测量管3内径一样，而前支撑环2和后支撑环8内环的内径分别与第一支撑轴和第二支撑轴外径一致，内支撑环的外径大于或等于轴台的外径，这样抗轴向力的强度很大。
在本技术方案中，测量管3双端要车两止口，止口的内径与前支撑环2和后支撑环8外环的外径一致。这样确保了锥形结构5与测量管3内径的同轴度。再加上前挡环1和后挡环9的外径与止口内径一致，其内径与测量内径一致，使测量管3内径光滑，没有突出点，保证测量精度。
在本技术方案中，前挡环1和后挡环9与对应的前支撑环2和后支撑环8与止口内径采用过渡配合，前支撑环2和后支撑环8与测量端不一齐，而是探出5mm左右，用氩弧焊将挡环与测量管焊接上，最后车焊接坡口，最终到现场焊接到工艺管道上，这样挡环也不会轴向移动，锥形结构固定在中心上，不会有任何的颤抖，确保了测量精度。
上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高压V形锥节流装置，包括测量管(3)，其特征在于，所述测量管(3)的进水端设有前支撑件，所述测量管(3)的出水端设有后支撑件，所述测量管(3)的内腔中设有锥体，所述前支撑件用于支撑节流件的第一平直段(6)，所述后支撑件用于支撑节流件的第二平直段(10)，所述测量管(3)的侧壁上分别设有正取压接头(4)和负取压接头(7)。
2.根据权利要求1所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述前支撑件包括前挡环(1)和前支撑环(2)，其中，
所述前挡环(1)和前支撑环(2)从测量管的进水方向依次设置在其进水端口处；
所述前挡环(1)，用于固定前支撑环；
所述前支撑环(2)，用于固定锥体的第一平直段。
3.根据权利要求2所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述后支撑件包括后挡环(9)和后支撑环(8)，其中，
所述后支撑环(8)和后挡环(9)从测量管的出水方向依次设置在其出水端口处；
所述后挡环(9)，用于固定后支撑环；
所述后支撑环(8)，用于固定锥体的第二平直段并抵挡锥体的全部轴向力。
4.根据权利要求3所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述后支撑环(8)与所述前支撑环(2)同轴心。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述节流件的中段为锥形结构(5)。
6.根据权利要求5所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述节流件的第一平直段为第一支撑轴。
7.根据权利要求6所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述节流件的第二平直段为第二支撑轴。
8.根据权利要求7所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述节流件的锥形结构、第一支撑轴、第二支撑轴一体成型。
9.根据权利要求1所述的一种高压V形锥节流装置，其特征在于，所述正取压接头(4)用于取出锥形结构测得的正压；所述负取压接头(7)用于取出锥形结构测得的负压。
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