CN209559271U - 一种一体化超声波燃气表整流器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化超声波燃气表整流器。本实用新型整流器包括进气口、管体、出气口，其中管体由流动起始段和充分发展段；流动起始段与进气口相连接，出气口与充分发展段相连接；所述的流动起始段所在管道划分16个大小均等的小通道。本实用新型使得进入管道的流体呈充分发展流动，减小了起始段距离，缩小了管道的长度。与传统整流器设计为将几片金属片插入管道中相比，该整流器设计为与管道一体式，减少了后期生产过程中的工序；由于减少了插入等工序，彻底消除了生产中可能出现的错误，便于批量化生产；同时降低了产品的成本；与单纯的纵向分层相比，整流效果更佳。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种整流器，应用于超声波计量管道流体整流。
背景技术
随着大气污染问题受到越来越多的关注，清洁能源越来越受到推崇，污染较大的常规能源逐渐被人们摈弃。近几年来,国家开始推广煤改气政策, 全国各地纷纷响应,随着天然气管道的兴建与普及，燃气表的需求量与日俱增。
目前市场上主流的燃气表有三种，一种为传统式的机械式膜式燃气表，一种为电子式膜式燃气表，另一种就是超声波燃气表，且超声波燃气表的市场占有率正呈现逐年增长的趋势。
机械式膜式燃气表，是通过机械滚轮实现的，机械滚轮根据使用的气量进行加操纵，每使用一个单位，滚轮技术加一，终极实现气量计量记录。机械式膜式燃气表的优点是技术成熟、计量可靠、质量稳定，但其机械结构复杂、体积较大，无温度与压力补偿，并且随着使用时间的增长皮膜老化造成计量不准确的问题会越来越凸显出来，以上种种缺点使其后期发展受到一定的阻碍。
电子式膜式燃气表是在传统机械式膜式燃气表基础上进行改进，增加了电子计量方式、显示功能、预付费和远程抄表等功能，实现了半电子化。电子式膜式燃气表在技术上改进较小，本质计量技术并没有改变，仅仅是增加了电子计量方式，实现了半电子化，解决了人工抄表的问题。但其复杂的结构，较大的体积，以及计量本质技术并未改变的问题依然制约着它的发展。
近些年来，一种全电子式，结构简单、解决了本质计量技术的新计量技术应运而生。超声波燃气表相较于目前主流的膜式燃气表，其优势显而易见。超声波燃气表由于其全电子结构特点，与以往的膜式表相比在精度、量程、可重复性、机械噪音以及寿命与可维护性上都有着无可比拟的优势。超声波燃气表在欧洲和日本已经投入使用，对于拥有约上千万台容量的中国燃气表市场来说，超声波燃气表可观的前景必将会给有潜力的中国厂商带来一个新的发展机遇。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种一体化超声波燃气表整流器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种一体化超声波燃气表整流器，该整流器包括进气口(1)、管体(2)、出气口(3)，其中管体(2)由流动起始段(2-1)和充分发展段(2-2)；流动起始段(2-1)与进气口(1)相连接，出气口(3)与充分发展段(2-2) 相连接；
所述的流动起始段(2-1)所在管道划分16个大小均等的小通道。
所述的管道为矩形，所以16个大小均等的小通道均为矩形。
由于气体进入管道后将先经过流动起始段(2-1)再达到充分发展段 (2-2)，设流动起始段(2-1)的长度le表示；则流动起始段(2-1)的长度le计算入戏：
将流动起始段(2-1)的长度le无量纲后是雷诺数的函数，对于层流为：
对于管道内为湍流时，流动起始段(2-1)的长度le表示为：
其中，v、ρ、μ分别为气体的流速、密度与黏性系数，d为特征长度； A为流动起始段(2-1)所在管道横截面积，S为流动起始段(2-1)所在管道的湿周。
为了保证计量的稳定与可靠，就需要管道有足够长的起始段距离，保证流过管道计量区的流体呈充分发展流动。然而，如果为了满足这一计量需求，管道就需要做的很长，那么超声波表燃气表体积小的优点便会荡然无存。
通过公式1-1我们发现，起始段长度le与雷诺数Re成正比，通过降低雷诺数Re，可以降低起始段长度le。
通过公式1-3我们发现，雷诺数Re与特征长度d成正比，通过降低特征长度d，可以降低雷诺数Re。
通过公式1-4我们发现，特征长度d可以通过降低管道的面积和周长来降低。即通过将管道分割成多个小的管道来实现。
本实用新型有益效果如下：
本实用新型将整流器将管道进气口分成16个小的通道，使得进入管道的流体呈充分发展流动，减小了起始段距离，缩小了管道的长度。与传统整流器设计为将几片金属片插入管道中相比，该整流器设计为与管道一体式，减少了后期生产过程中的工序；由于减少了插入等工序，彻底消除了生产中可能出现的错误，便于批量化生产；同时降低了产品的成本；与单纯的纵向分层相比，整流效果更佳。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图；
图2本实用新型侧视图；
图3本实用新型剖视图；
图4本实用新型立体剖视图；
其中，进气口1，管体2，流动起始段2-1，充分发展段2-2，出气口3，安装台阶4。
具体实施方式
如图1-4所示，一种一体化超声波燃气表整流器，包括进气口1、管体 2、出气口3，其中管体2由流动起始段2-1和充分发展段2-2；流动起始段 2-1与进气口1相连接，出气口3与充分发展段2-2相连接；
所述的流动起始段2-1所在管道划分16个大小均等的小通道；
所述的管道为矩形，所以16个大小均等的小通道均为矩形；
由于气体进入管道后将先经过流动起始段2-1再达到充分发展段2-2。设流动起始段2-1的长度le表示。则流动起始段2-1的长度le计算入戏：
将流动起始段2-1的长度le无量纲后是雷诺数的函数，对于层流为：
对于管道内为湍流时，流动起始段2-1的长度le表示为：
其中，v、ρ、μ分别为气体的流速、密度与黏性系数，d为特征长度。 A为流动起始段2-1所在管道横截面积，D为流动起始段2-1所在管道的周长。
为了保证计量的稳定与可靠，就需要管道有足够长的起始段距离，保证流过管道计量区的流体呈充分发展流动。然而，如果为了满足这一计量需求，管道就需要做的很长，那么超声波表燃气表体积小的优点便会荡然无存。
通过公式1-1我们发现，起始段长度le与雷诺数Re成正比，通过降低雷诺数Re，可以降低起始段长度le。
通过公式1-3我们发现，雷诺数Re与特征长度d成正比，通过降低特征长度d，可以降低雷诺数Re。
通过公式1-4我们发现，特征长度d可以通过降低管道的面积和湿周来降低。即通过将管道分割成多个小的管道来实现。
Claims (3)
1.一种一体化超声波燃气表整流器，其特征在于该整流器包括进气口(1)、管体(2)、出气口(3)，其中管体(2)由流动起始段(2-1)和充分发展段(2-2)；流动起始段(2-1)与进气口(1)相连接，出气口(3)与充分发展段(2-2)相连接；
所述的流动起始段(2-1)所在管道划分16个大小均等的小通道。
2.根据权利要求1所述的一种一体化超声波燃气表整流器，其特征在于所述的管道为矩形，所以16个大小均等的小通道均为矩形。
3.根据权利要求1所述的一种一体化超声波燃气表整流器，其特征在于由于气体进入管道后将先经过流动起始段(2-1)再达到充分发展段(2-2)，设流动起始段(2-1)的长度le表示；则流动起始段(2-1)的长度le计算如下：
将流动起始段(2-1)的长度le无量纲后是雷诺数的函数，对于层流为：
对于管道内为湍流时，流动起始段(2-1)的长度le表示为：
其中，v、ρ、μ分别为气体的流速、密度与黏性系数，d为特征长度；A为流动起始段(2-1)所在管道横截面积，S为流动起始段(2-1)所在管道的周长。
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Publications (1)
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2018
- 2018-12-26 CN CN201822202791.2U patent/CN209559271U/zh active Active
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