CN208567995U - 液体流量稳定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体流量稳定装置，包括缓冲容器、开关阀门、管道循环泵组、工艺管道，其中缓冲容器内设流体消气区和恒液位区，在流体消气区中设有多个消能过滤板隔栅；缓冲容器内设加热盘管；缓冲容器外围还配有工艺管道，通过开关阀门、与管道循环泵组连通；缓冲容器、工艺管道以及管道循环泵组整体安装在系统撬座上；多个消能过滤板隔栅竖直放置于缓冲容器中，两侧壁面进行镜面抛光处理；多个消能过滤板隔栅间等距、平行设置。本实用新型同时具有储液、流体稳压、液位控制、流体缓冲等功能的简便、有效、组合式的液体流量稳定装置，设有一个流体消气区和多个过滤板，充分起到分离并排出测试流体中气体及过滤测试流体杂质的功效。

Description

液体流量稳定装置

技术领域

本实用新型涉及一种非标液体流量标准装置的流体稳压装置，具体为一种液体流量稳定装置。

背景技术

现有技术中，在使用液体流量标准装置进行流量计量测试时，普遍采用稳压容器稳压和变频调节稳压相结合的形式，为整套装置提供稳定的压力液源，是装置测试过程中的重要环节，直接影响测试流体流动的稳定性，进而影响装置的稳定性和不确定度。如何解决液体流量标准装置中的稳压问题一直是业内探讨研究的课题，无论在理论研究方面还是在技术应用方面，仍有许多问题未得到很好的解决。因此，需抛开以往的设计思想，进一步开展对液体流量标准装置流体稳压性能的研究，具有重要的实际意义和学术价值。

目前，能够满足上述要求的流体稳压装置尚未见报道。

实用新型内容

针对现有技术中流体稳压装置稳定性差等不足，本实用新型要解决的问题是提供一种可保证测试流体的压力波动值不影响装置的流量稳定性和测量不确定度液体流量稳定装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型一种液体流量稳定装置，包括缓冲容器、开关阀门、管道循环泵组、工艺管道，其中缓冲容器内设流体消气区和恒液位区，在流体消气区中设有多个消能过滤板隔栅；缓冲容器内设加热盘管；缓冲容器外围还配有工艺管道，通过开关阀门、与管道循环泵组连通；缓冲容器、工艺管道以及管道循环泵组整体安装在系统撬座上。

恒液位区为在缓冲容器一端上部同一水平面上设置的多个长形孔。

多个消能过滤板隔栅竖直放置于缓冲容器中，两侧壁面进行镜面抛光处理；多个消能过滤板隔栅间等距、平行设置。

消能过滤板隔栅上、下相间错位布置，各消能过滤板隔栅上均布等直径的孔。

缓冲容器上部设有排气口、换向器回液口和测试流体回流口。

缓冲容器下部设有用于向流量标准装置注入液体的装置吸入口。

缓冲容器的低点设有多个放空阀组。

所述缓冲容器配置温度变送器、液位传感器以及压力表，其中温度变送器、液位传感器远传至控制系统中。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型为一种同时具有储液、流体稳压、液位控制、流体缓冲等功能的简便、有效、组合式的液体流量稳定装置，根据测试流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律，在系统中设有一个流体消气区和多个过滤板，充分起到分离并排出测试流体中气体及过滤测试流体杂质的功效。

2.本实用新型建立一个“液位稳定区域(恒液位区)”，克服了由于测试流体全部进入装置用液容器时没有流出阶段液位波动带来的影响，从而保证装置泵组吸入端由于液位变化造成的压力波动不影响测量不确定度。此项实用新型应为液体流量标准装置的国内首例应用，对装置的结构形式提供了性价比更好的选择。

3.本实用新型保证输出液流的压力波动控制在0.2％以内，满足装置流量稳定性不大于0.2％的要求。

4.本实用新型的液位控制指标不低于0.2％(相对于恒液位区域有效高度)；恒液位区域范围内测试流体气体含量不大于0.01％(V/V)。

5.本实用新型结构设计先进合理，配套产品和功能元器件具有国际先进水平，能够适应长期、稳定、安全、可靠的检测需求，且使用、操作、维修方便，使用寿命长，造型美观，有良好的操作界面，使系统的操作和监测都更加简单和直观。

6.本实用新型的应用实施对推动我国流量计量行业的标准化、产业化、民族化，提高我国流量计量的行业水平，推动国民经济的进程，带动相关产业的结构调整和升级有着极为重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型装置主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为本实用新型装置侧面示意图；

图4为本实用新型工艺流程图。

其中，1为缓冲容器，2为流体消气区，3为开关阀门，4为管道循环泵组，5为消能过滤板隔栅，6为恒液位区，7为温度变送器，8为液位传感器，9为工艺管道，10为压力表，11为排气口，12为换向器回液口，13 为测试流体回流口，14为装置吸入口，15为加热盘管，16为系统撬座，17 为放空阀组。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步阐述。

本实用新型主要为非标液体流量标准装置提供一种同时具有储液、流体稳压、液位控制、流体消气、流体过滤、流体缓冲等功能的简便、有效、组合式的液体流量稳定装置，如图1～3所示，本实用新型包括缓冲容器1、开关阀门3、管道循环泵组4以及工艺管道9，其中缓冲容器1内设流体消气区2和恒液位区6，在流体消气区2中设有多个消能过滤板隔栅5；缓冲容器1内设加热盘管14；缓冲容器1外围还配有工艺管道9，通过开关阀门3、与管道循环泵组4连通；缓冲容器1、工艺管道9以及管道循环泵组 4整体安装在系统撬座16上。

恒液位区6为在缓冲容器1一端上部同一水平面上设置的多个长形孔。

如图1所示，多个消能过滤板隔栅5竖直放置于缓冲容器1中，两侧壁面进行镜面抛光处理；多个消能过滤板隔栅5间等距、平行设置。消能过滤板隔栅5在缓冲容器1上、下相间错位布置，各消能过滤板隔栅5上均布等直径的孔。本实施例在每个消能过滤板隔栅5上排列434个直径 20mm的孔。

缓冲容器1上部设有排气口11、换向器回液口12和测试流体回流口 13；缓冲容器1下部设有用于向流量标准装置注入液体的装置吸入口14，同时在缓冲容器1的低点设有多个放空阀组17。缓冲容器1配置温度变送器7、液位传感器8以及压力表10，其中温度变送器7、液位传感器8远传至控制系统中。

本实施例中，缓冲系统整体设计的外形尺寸为13.8m×2.45m×1.55m；系统中的缓冲容器1储液容积不少于18m³，内设流体消气区2、恒液位区6、 4～6个消能过滤板隔栅5，消能过滤板隔栅5与测试流体接触部分的壁面采用镜面抛光处理，降低介质残留；缓冲容器1底部设加热盘管15，用于测试流体温度控制；缓冲系统配置温度变送器7、液位传感器8、压力表10，其中温度变送器7、液位传感器8远传至控制系统中；缓冲系统还配有开关阀门3、管道循环泵组4、工艺管道9、放空阀组17作为测试流体的循环流程使用；上述部件整体安装在系统撬座16上。

缓冲系统整体设计时需考虑到测试流体处于流速最不利的情况，在测量过程中缓冲容器1中的储液液位变化超过255mm(相应教材以最大不超过200mm的设计依据，考虑其对应的测量不确定度较大不采用该指标)，测试流体的液位变化折合液体静压力为2.1kPa，按液体流量标准装置的动力泵组输入输出关系相关考虑，在装置检定开始进液到结束，在泵组起始压力500kPa条件下，系统压力下降了0.4％。依照在阻力不变的情况下压力和流量成正比关系，流量变化0.4％，在这种流量变化条件下，装置很难实现预计设计目标。需通过降低装置吸入端由于液位变化造成的压力波动，使检定管线的测试流体完全满足单相稳压恒定流的要求，方能达到装置技术要求中的流量稳定性≤0.2％的设计目标。

本液体流量标准装置属于开式流程，会因测试流体在试验过程中产生各种杂质和气体从而导致出现测量误差。需经过缓冲系统来过滤测试流体中含有的颗粒杂质，分离并排出测试流体中的气体。考虑到装置流回缓冲系统的测试流体已不具备压力，仅能依靠势能构成流动，根据流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律，在缓冲容器1中设置一个流体消气区2，多孔过滤板5、排气口11、换向器回液口12、测试流体回流口13等结构，充分起到分离并排出测试流体中气体、过滤测试流体杂质及减缓流体冲击力的功效，并通过管道循环泵组4，强制流体在缓冲容器1内通过溢流的方式建立一个“液位稳定区域”，液位控制后实现测试流体往复利用，其工艺流程图如图4所示。

本缓冲系统在低点设有多个放空阀组17，试验结束后测试流体不存放缓冲系统中，为更换另一种测试流体做好准备。

本缓冲系统合理地选择的材料，材料和设备各零部件的工作条件相适用，具有足够的机械强度，缓冲容器本体、工艺管道及支座设计满足强度及刚性要求，保证设备的长期安全运行。

本实用新型的工作原理为：

在系统的缓冲容器1中设置一个恒液位区6，通过管道循环泵组4从流体消气区2吸入测试流体，经开关阀门3、工艺管道9，强制测试流体在恒液位区6内通过溢流堰的方式建立一个“液位稳定区域”，保证工作时从该区域溢流的测试流体的液位不会发生变化，从而保证装置吸入端由于液位变化造成的压力波动不影响测量不确定度，使检定管线的测试流体完全满足单相稳压恒定流的要求。

Claims (8)

1.一种液体流量稳定装置，其特征在于：包括缓冲容器、开关阀门、管道循环泵组、工艺管道，其中缓冲容器内设流体消气区和恒液位区，在流体消气区中设有多个消能过滤板隔栅；缓冲容器内设加热盘管；缓冲容器外围还配有工艺管道，通过开关阀门、与管道循环泵组连通；缓冲容器、工艺管道以及管道循环泵组整体安装在系统撬座上。

2.根据权利要求1所述的液体流量稳定装置，其特征在于：恒液位区为在缓冲容器一端上部同一水平面上设置的多个长形孔。

3.根据权利要求1所述的液体流量稳定装置，其特征在于：多个消能过滤板隔栅竖直放置于缓冲容器中，两侧壁面进行镜面抛光处理；多个消能过滤板隔栅间等距、平行设置。

4.根据权利要求3所述的液体流量稳定装置，其特征在于：消能过滤板隔栅上、下相间错位布置，各消能过滤板隔栅上均布等直径的孔。

5.根据权利要求1所述的液体流量稳定装置，其特征在于：缓冲容器上部设有排气口、换向器回液口和测试流体回流口。

6.根据权利要求1所述的液体流量稳定装置，其特征在于：缓冲容器下部设有用于向流量标准装置注入液体的装置吸入口。

7.根据权利要求1所述的液体流量稳定装置，其特征在于：缓冲容器的低点设有多个放空阀组。

8.根据权利要求1所述的液体流量稳定装置，其特征在于：所述缓冲容器配置温度变送器、液位传感器以及压力表，其中温度变送器、液位传感器远传至控制系统中。