CN210441928U - 一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置 - Google Patents

Abstract

一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，包括差压观测仪表以及安装于上、下游管道之间的节流孔板，其特征是，所述节流孔板为弧线圆缺节流孔板，该孔板下部设有弧线圆缺孔口，该弧线圆缺孔口的上半部分边缘线为圆弧线，该圆弧线的直径与上、下游管道的内径相等，该弧线圆缺孔口的下半部分边缘线与管道内缘完全重合。该弧线圆缺节流孔板测流装置具备良好的过沙防淤能力，测流精度较高，且水力条件较好，水头损失较低，满足泥沙杂质含量较多的输水管道的量水要求。

Description

一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置

技术领域

本实用新型涉及输水管道流量测量技术领域，具体是一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置。

背景技术

孔板流量计属于差压式流量计，因其具有结构简单、精度可靠等特点在工农业及城镇供水等诸多领域都有着广泛运用。目前常用的节流孔板主要有标准孔板和圆缺孔板等：

1.标准孔板开孔于管道横截面圆的中心，孔口与圆管呈同心圆，对于泥沙杂质含量较多的水流，例如以地表水为水源的灌溉输水管道，极易在孔板两侧产生淤积，从而会影响孔板的测流性能；

2.传统的圆缺孔板以直线切割圆面形成圆缺孔口，孔口位置设于下半部，这种直线圆缺孔板克服了标准孔板两侧易发生淤积的缺陷，但水力条件较差，水头损失较大。

因此设计出一种既能适应输水管道多泥沙杂质的测流环境，同时又具备较好的水力条件、水头损失较小的节流孔板测流装置具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对传统圆缺孔板存在的问题，提出一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，该弧线圆缺节流孔板测流装置具备良好的过沙防淤能力，测流精度较高，且水力条件较好，水头损失较低，满足泥沙杂质含量较多的输水管道的量水要求。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，该测流装置包括差压观测仪表以及安装于上、下游管道之间的节流孔板，其特征是，所述节流孔板为弧线圆缺节流孔板，该孔板下部设有弧线圆缺孔口，该弧线圆缺孔口的上半部分边缘线为圆弧线，该圆弧线的直径与上、下游管道的内径相等，该弧线圆缺孔口的下半部分边缘线与管道内缘完全重合。

优选的，所述弧线圆缺孔口呈中心对称。

优选的，所述弧线圆缺孔口内侧面的上半部，从厚度方向分为筒面、渐扩面，所述筒面靠近上游管道侧，所述渐扩面靠近下游管道侧。

优选的，所述筒面的厚度e满足：0.005D≤e≤0.02D，D为上、下游管道内径；所述渐扩面的斜角θ的取值范围为30°~45°。

优选的，所述节流孔板通过连接部件安装固定于上、下游管道之间，该连接部件包括上游侧法兰盘、下游侧法兰盘，两个法兰盘夹持所述节流孔板，并分别与上游管道、下游管道连接，两个法兰盘之间采用紧固螺栓固定，所述节流孔板与两个法兰盘之间分别设有密封橡胶圈。

优选的，所述差压观测仪表通过导压管与上游取压孔、下游取压孔连接，所述上游取压孔、下游取压孔分别设置于上游侧法兰盘、下游侧法兰盘上，或分别设置于上、下游管道上。

优选的，所述上游取压孔、下游取压孔，设置于上游侧法兰盘、下游侧法兰盘上时，其轴线分别与节流孔板上、下游端面间的距离为25.4±0.8mm，设置于上游管道、下游管道上时，其轴线分别与节流孔板上、下游侧板面间的距离为D和D/2，D为上、下游管道内径。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的测流装置结构简单，安装拆卸方便，成本低廉；

2、与标准孔板相比，本实用新型中的弧线圆缺节流孔板具有良好的防淤过沙能力，水流中泥沙杂质不易在节流孔板上游侧形成堆积；

3、与相同开孔率的普通圆缺孔板相比，本实用新型弧线圆缺节流孔板水力条件较好，水头损失较低；

4、本实用新型测量精度较高，适应较大口径、多泥沙、多杂质输水管道的量水要求，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的弧线圆缺节流孔板主视图；

图2为本实用新型的弧线圆缺节流孔板剖视图；

图3为本实用新型的弧线圆缺节流孔板测流装置纵剖面图示意图；

附图标记说明：

1为弧线圆缺节流孔板，2为弧线圆缺孔口，3为孔口上部筒面，4为孔口上部斜面，5为上游侧法兰，6为下游侧法兰，7为密封橡胶圈，8为紧固螺栓，9为上游侧取压孔，10为下游侧取压孔，11为导压管，12为差压观测仪表，13为输水管道（上、下游管道）。

具体实施方式

下面结合附图1~3对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明，但本实用新型的保护范围不受具体实施方式的限定。

一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置主要由节流孔板1、连接部件和差压观测仪表11三部分组成。节流孔板1为一整块穿孔薄板，板下部设有弧线圆缺孔口2，即以一弧线切割圆面从而形成的圆缺孔口，该弧线直径与管道截面圆内径相同（即弧线圆缺孔口的上半部分边缘线与输水管道内径相等）。

弧线圆缺孔口上半部分（靠近上游侧）的前部为筒面3（筒面即母线为水平直线），后半部（靠近下游侧）为渐扩面4（渐扩面即母线为斜线），筒面部分的厚度e满足：0.005D≤e≤0.02D（D为管道内径），渐扩面的斜角θ的取值范围为30°~ 45°。弧线圆缺节流孔板安装时截面圆心须与管道中心轴线完全吻合，弧线圆缺孔口下半部分边缘须与管道内缘完全重合。

上游侧法兰5、下游侧法兰盘6分别与上、下游管道13连接。弧线圆缺节流孔板安装于两法兰盘之间，孔板与法兰盘的相对面紧压于密封橡胶圈7上，两个法兰以紧固螺栓8加以连接固定，从而实现孔板、法兰连接处的完全密封。

取压孔的具体位置视取压方式而定（可采用法兰取压、径距取压（D-D/2取压）等方式），此处以法兰取压为例，上、下游侧法兰盘上分别设上游取压孔9、下游取压孔10，取压孔轴线分别与孔板上、下游端面间的距离为25.4±0.8mm，取压孔通过导压管11外接差压测量设备12。

本实用新型弧线圆缺节流孔板测流装置的连接部件可根据所需型号购买后进行装配，节流孔板宜采用耐磨性和耐水性良好的材料制作，包括工程塑料、金属材料等。

下面以采用工程塑料板材为例，说明制作弧线圆缺节流孔板的方法：

某输水管道内径200mm（仅以200mm为例），采用厚度为10mm（实际厚度不限于10mm）的工程塑料为孔板板材，根据管道内径，取开孔最大高度为90mm（实际不限于90mm），参考标准孔板的一般要求，取圆缺孔口筒面厚度为4mm，斜面角为45°。

将加工好的弧线圆缺节流孔板安装在上、下游直管段之间，以法兰连接，并用螺栓及螺母固定，再安装取压装置（包括导压管、压差观测仪表）构成差压式测流装置，即可用于泥沙杂质含量较多的输水管道的流量测量。使用时先率定流量与差压关系式，然后可根据差压测算管道流量。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原则和精神的情况下，所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，该测流装置包括差压观测仪表以及安装于上、下游管道之间的节流孔板，其特征是，所述节流孔板为弧线圆缺节流孔板，该孔板下部设有弧线圆缺孔口，该弧线圆缺孔口的上半部分边缘线为圆弧线，该圆弧线的直径与上、下游管道的内径相等，该弧线圆缺孔口的下半部分边缘线与管道内缘完全重合。

2.根据权利要求1所述的一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，其特征是，所述弧线圆缺孔口呈中心对称。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，其特征是，所述弧线圆缺孔口内侧面的上半部，从厚度方向分为筒面、渐扩面，所述筒面靠近上游管道侧，所述渐扩面靠近下游管道侧。

4.根据权利要求3所述的一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，其特征是，所述筒面的厚度e满足：0.005D≤e≤0.02D，D为上、下游管道内径；所述渐扩面的斜角θ的取值范围为30°~45°。

5.根据权利要求1或4所述的一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，其特征是，所述节流孔板通过连接部件安装固定于上、下游管道之间，该连接部件包括上游侧法兰盘、下游侧法兰盘，两个法兰盘夹持所述节流孔板，并分别与上游管道、下游管道连接，两个法兰盘之间采用紧固螺栓固定，所述节流孔板与两个法兰盘之间分别设有密封橡胶圈。

6.根据权利要求5所述的一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，其特征是，所述差压观测仪表通过导压管与上游取压孔、下游取压孔连接，所述上游取压孔、下游取压孔分别设置于上游侧法兰盘、下游侧法兰盘上，或分别设置于上、下游管道上。

7.根据权利要求6所述的一种新型弧线圆缺节流孔板测流装置，其特征是，所述上游取压孔、下游取压孔，设置于上游侧法兰盘、下游侧法兰盘上时，其轴线分别与节流孔板上、下游侧板面间的距离为25.4±0.8mm，设置于上游管道、下游管道上时，其轴线分别与节流孔板上、下游侧板面间的距离为D和D/2，D为上、下游管道内径。

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