CN210243060U - 基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置 - Google Patents

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CN210243060U CN201920866407.0U CN201920866407U CN210243060U CN 210243060 U CN210243060 U CN 210243060U CN 201920866407 U CN201920866407 U CN 201920866407U CN 210243060 U CN210243060 U CN 210243060U
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Tao Zhang
张涛
Aikebaier
艾克拜尔
Maiti Mai
麦麦提
Fengfeng Qi
齐锋锋
Zenghui Chen
陈增辉
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Chengdu Houhe Precision Measurement Technology Co.,Ltd.
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Tianjin Tiantai Measurement And Control Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，包括圆缺孔板、压力变送器、测量管道、第一差压变送器和第二差压变送器，所述测量管道的上端一侧安装有温度变送器，所述圆缺孔板上游管道设置第一取压处，所述圆缺孔板下游管道依次设置第二取压处和第三取压处，所述上游管道与下游管道上开设有若干组取压孔，若干组所述取压孔与外周的一个取压环室结构相连，所述在取压环室垂直轴线的上方开设有接对外引压管的引压口。本实用新型通过设置圆缺孔板进行节流，有效的实现两个不同差压值的测量，通过两个不同的差压值，可以计算出气液两相流中的气相和液相的相关流量参数，检测效率高，同时准确度高。

Description

基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置
技术领域
本实用新型涉及流量测量技术领域，具体为基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置。
背景技术
气液两相流作为多相流的一种，广泛存在于天然气、石油、化工、核能、航天航空等领域。与单相流不同，气液两相流中同时包含气体和液体，由于各相之间存在密度、粘度等物理性质上的差异；同时，在重力、温度、压力以及分相流量等诸多工况条件因素影响下，使得气液两相流动参数的检测难度很大。气液两相流中，不同的流量、压力、管道布置状况和管道几何形状都会造成相界面的形状的不同，形成不同的流型。水平圆管道中的气液两相流型有泡状流、段塞流、塞状流、分层流、环状流、雾状流等。
在我国，天然气井绝大多数为低产气井，由于产量低，导致其井口流型主要以分层流为主，且需要便宜经济的气液两相流量计，而市场现有的气液两相流量计，由于其价格较高，主要应用于高产气井。
现有技术有以下不足：传统的气液流量计往往制造成本较高，不便于日常使用，同时传统的流量计无法有效地对流量进行计算，测量精度较差，极大的影响了后续工作的高效性，同时测量效率较差，极大的降低了后续的工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，以解决传统的气液流量计往往制造成本较高，不便于日常使用，测量精度较差，同时测量效率较差等问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，包括圆缺孔板、压力变送器、测量管道、第一差压变送器和第二差压变送器，所述测量管道的上端一侧安装有温度变送器，所述圆缺孔板上游管道设置第一取压处，所述圆缺孔板下游管道依次设置第二取压处和第三取压处，所述上游管道与下游管道上开设有若干组取压孔，若干组所述取压孔与外周的一个取压环室结构相连，所述在取压环室垂直轴线的上方开设有接对外引压管的引压口，所述在环室垂直轴线的下方开设有接对外排污管的排污口，所述排污管的端处安装有排污阀，所述第一取压处和第二取压处接出的引压管分别接到第一差压变送器，所述第二取压处和第三取压处接出的引压管分别接到第二差压变送器，所述引压管的端处安装有两阀组，所述第一取压处接出的引压管与压力变送器连接。
优选的，所述圆缺孔板节流部分朝向水平管道下方，且圆缺孔板的节流比为0.35-0.7。
优选的，所述第一取压处距离圆缺孔板上游端面为管道内径的0.5-1倍，所述第二取压处距离圆缺孔板下游端面为管道内径的0.5-2倍，所述第三取压处距离圆缺孔板下游端面为管道内径的5-9倍。
本实用新型提供了基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，具备以下有益效果：
(1)本实用新型利用一个圆缺孔板进行节流，可以实现两个不同差压值的测量，同时通过这两个不同的差压值，且利用相关算法，便于有效的计算出气液两相流中的气相和液相的相关流量参数，且圆缺孔板的这种非轴对称结构，极其适用于气液两相流中的分层流，便于有效的测量的稳定性，进一步保证了测量精度与测量效率。
附图说明
图1为圆缺孔板双差压气液两相流量测量装置整体结构示意图；
图2为圆缺孔板双差压气液两相流量测量装置整体左视图；
图3为圆缺孔板双差压气液两相流量测量装置中圆缺孔板处细节图；
图4为圆缺孔板双差压气液两相流量测量装置图3中J-J处剖视图。
图中：1、压力变送器；2、第一差压变送器；3、第二差压变送器；4、温度变送器；5、两阀组；6、取压环室；7、引压管；8、排污管；9、排污阀； 10、圆缺孔板；11、测量管道；12、取压孔。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，包括圆缺孔板10、压力变送器1、测量管道11、第一差压变送器2和第二差压变送器3，所述测量管道11的上端一侧安装有温度变送器4，所述圆缺孔板10上游管道设置第一取压处，所述圆缺孔板10下游管道依次设置第二取压处和第三取压处，所述上游管道与下游管道上开设有若干组取压孔12，若干组所述取压孔12与外周的一个取压环室6结构相连，所述在取压环室6垂直轴线的上方开设有接对外引压管7的引压口，所述在环室垂直轴线的下方开设有接对外排污管8的排污口，所述排污管8的端处安装有排污阀9，所述第一取压处和第二取压处接出的引压管7分别接到第一差压变送器2，所述第二取压处和第三取压处接出的引压管7分别接到第二差压变送器3，所述引压管7的端处安装有两阀组5，所述第一取压处接出的引压管7与压力变送器1连接。
所述圆缺孔板10节流部分朝向水平管道下方，且圆缺孔板10的节流比为0.35-0.7，提高了节流效率；所述第一取压处距离圆缺孔板10上游端面为管道内径的0.5-1倍，所述第二取压处距离圆缺孔板10下游端面为管道内径的0.5-2倍，所述第三取压处距离圆缺孔板10下游端面为管道内径的5-9倍，有效的保证测量的精度；所述取压孔12设置有四个，四个所述取压孔12安装在上游管道与下游管道每个取压处与轴线垂直的同一平面的管壁上，保证了测量的效率及精度；所述上游管道与下游管道每个取压处与轴线水平方向最大直径处设置有两个取压孔12，所述上游管道与下游管道每个取压处与轴线垂直方向最大直径处设置有两个取压孔12。
工作原理：在使用时，驱使气液在测量管道11内部流通，在引压管7的作用下，通过压力变送器1有效的对测量管道11内部的初始压力值转化电信号，便于后续检测工作的高效进行，通过在测量管道11的设置有圆缺孔板10，实际使用时驱使圆缺孔板10的两侧形成不同的差压值，随后启动第一差压变送器2与第二差压变送器3，使用时，在引压管7的辅助作用下，随后通过上游管道与下游管道每个取压处与轴线水平方向最大直径处的两个取压孔12取值，之后上游管道与下游管道每个取压处与轴线垂直方向最大直径处的两个取压孔12再次取值，从而有效的对测量管道11内部的差压值进行获取，同时通过这两个不同的差压值，且利用相关算法，便于有效的计算出气液两相流中的气相和液相的相关流量参数，且圆缺孔板10的这种非轴对称结构，极其适用于气液两相流中的分层流和非对称环状流，有效的保证了测量精度与测量效率。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，包括圆缺孔板(10)、压力变送器(1)、测量管道(11)、第一差压变送器(2)和第二差压变送器(3)，其特征在于：所述测量管道(11)的上端一侧安装有温度变送器(4)，所述圆缺孔板(10)上游管道设置第一取压处，所述圆缺孔板(10)下游管道依次设置第二取压处和第三取压处，所述上游管道与下游管道上开设有若干组取压孔(12)，若干组所述取压孔(12)与外周的一个取压环室(6)结构相连，所述在取压环室(6)垂直轴线的上方开设有接对外引压管(7)的引压口，所述在环室垂直轴线的下方开设有接对外排污管(8)的排污口，所述排污管(8)的端处安装有排污阀(9)，所述第一取压处和第二取压处接出的引压管(7)分别接到第一差压变送器(2)，所述第二取压处和第三取压处接出的引压管(7)分别接到第二差压变送器(3)，所述引压管(7)的端处安装有两阀组(5)，所述第一取压处接出的引压管(7)与压力变送器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，其特征在于：所述圆缺孔板(10)节流部分朝向水平管道下方，且圆缺孔板(10)的节流比为0.35-0.7。
3.根据权利要求1所述的基于圆缺孔板的双差压气液两相流量测量装置，其特征在于：所述第一取压处距离圆缺孔板(10)上游端面为管道内径的0.5-1倍，所述第二取压处距离圆缺孔板(10)下游端面为管道内径的0.5-2倍，所述第三取压处距离圆缺孔板(10)下游端面为管道内径的5-9倍。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112525307A (zh) * 2020-11-18 2021-03-19 苏州热工研究院有限公司 孔板阀性能在线监测装置和监测方法

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