CN211346933U - 一种超声波流道整流栅蜂窝单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，包括外壳，所述外壳一端设有整流栅板，外壳另外一端设有蜂窝管状孔，整流栅板和蜂窝管状孔之间设有整流蛋型结构。本实用新型提供的超声波流道整流栅蜂窝单元，均匀分布的正六边形蜂窝管状孔和在流道进气口的整流蛋型结构对气流进行梳理整流，不仅节省了空间，而且乱流经过整流后气流非常平稳柔顺；同时气流压力损失小，避免了对实际工况下流体的体积的影响，装配简单，装夹简便，装配误差小；采用聚四氟乙烯材料，抗腐蚀性强，在超声波流道整流领域具有广泛的适用性。

Description

一种超声波流道整流栅蜂窝单元

技术领域

本实用新型属于超声波气体流量计领域，具体的，本实用新型涉及超声波气体流量计整流装置的技术领域。

背景技术

超声波流量计是近年来发展起来的一种新型流量计，虽然超声计量理念提出的较早，但真正有突破性进展实在20世纪70年代后，集成电路的飞速发展推动了超声波流量计的应用。中国天然气工业正处于一个高速发展的时期，气体超声波流量计以其独有的优势：无压损、流量范围宽、流量下限低、耐高压等得到了广大天然气用户的青睐。

超声波计量原理主要为时差法计量，通过测量声波在流体中传播的速度来实现测量气体流量的目的，管路中的阀门、空间弯头、变径等的存在导致流场不稳定，以及气体在管段压力、速度、温度，材料摩擦系数，气体密度等各种各样的问题，都会影响到最终精度测量的结果，存在二次流等复杂多变的流场严重影响声波的传播，从而影响计量准确度，目前市场中的超声波原理下的气体流量计、气表的整流装置据模拟试验验证并不能完全满足超高精度下的测量需求。一般会产生如下主要问题：一是气体在不同流速下，会对管段表面形成压力，长久压力下会产生形变，影响使用寿命。二是气体通过流道后并不能很好的整流，因此使得测量环境较差，得不到真实数据。

现有技术中已经有很多研究主体对超声波气体流量计的整流问题提出了解决方案，比如CN201920458717.9气体超声波流量计整流器提出分成两级整流段和同心圆连接整流板的结构，但是这种单一结构整流效果有限；CN201910194656.4一种超声波流量计的组合整流系统虽然采用了组合的整流形式，里面采用的多孔板和紊流发生器对整流起到了很好作用，但是因为紊流发生器内直接连接缓冲直管段，加上实际应用时测量温度和压力需求，温度传感器和压力传感器在直管段的干扰使得整流效果降低，使得测量环境较差，得不到真实数据。

发明内容

本实用新型针对现有技术中气流经过测量模块后测量不准确，造成整体流量计、气表的精度等级较差的技术问题，本实用新型提供了一种超声波流道整流栅蜂窝单元，利用蜂窝管状孔和整流栅板进行多重整流组合，利用蛋型结构进行两种整流结构连接，既为温度传感器和压力传感器提供了排布空间，也能够将经过整流格栅的气流进行二次疏导，再通过蜂窝管状孔进行整流校正使得流量计整流效果提升明显，使用寿命延长，测量环境改善明显，流量计、气表的精度等级得到有效提升，在气体流量测量领域具有广泛的适用性。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，包括外壳，所述外壳一端设有整流栅板，外壳另外一端设有蜂窝管状孔，整流栅板和蜂窝管状孔之间设有整流蛋型结构。

本实用新型中，蜂窝管状孔为正六边形蜂窝孔。

本实用新型中，整流蛋型结构内设有温度传感器和压力传感器。

本实用新型中，外壳靠近蜂窝管状孔一端外部设有连接卡扣。

本实用新型中，连接卡扣上设有密封槽，密封槽内设置密封圈。

本实用新型中，整流蛋型结构设有导线孔。

本实用新型中，整流栅板由六部分拼接形成。

本实用新型中，整流栅板、整流蛋型结构、连接卡扣和密封槽由聚四氟乙烯材料制成、密封圈由硅橡胶制成。

本实用新型的具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，均匀分布的正六边形蜂窝管状孔和在流道进气口的整流蛋型结构对气流进行梳理整流，整流蛋型结构内部存有温度和压力传感器用来实时分析内部压力温度物理特征不仅节省了空间，而且还能完全固定整体结构；本实用新型经过流体力学计算验证和实际产品试验结果良好，乱流经过整流后气流非常平稳柔顺；同时气流压力损失小，避免了对实际工况下流体的体积的影响，符合国家标准；装配简单，整体单元分为两部分，装夹简便，装配误差小；采用聚四氟乙烯材料，抗腐蚀性强，在超声波流道整流领域具有广泛的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本实用新型结构示意图一。

图2显示为本实用新型剖视结构示意图。

图3显示为本实用新型结构示意图二。

图4显示为本实用新型右视结构示意图。

图5显示为本实用新型左视结构示意图。

图1-5中：1-整流栅板，2-整流蛋型结构，3-连接卡扣，4-温度传感器和压力传感器，5-密封槽，6-密封圈，7-蜂窝管状孔。

具体实施方式

下面结合附图1-5和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述，但本实用新型装置不限于下述实施例。

本实用新型中，为了便与描述，将一种超声波流道整流栅蜂窝单元中各个部件的相对位置关系的描述是根据附图1的布图方式来进行描述的，如：上、下、左、右等位置关系是根据附图1的布图方向来确定的。

本实用新型中用到的整流栅板1，整流蛋型结构2，连接卡扣3，温度传感器和压力传感器4等都能通过普通市场途径采购或者定制获得。

本实用新型提供的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，包括外壳，所述外壳一端设有整流栅板1，外壳另外一端设有蜂窝管状孔7，整流栅板1和蜂窝管状孔7之间设有整流蛋型结构2。固定整流蛋型结构2一端固定在整流栅板1中，另外一端固定在蜂窝管状孔7中。

本实用新型中，蜂窝管状孔7为正六边形蜂窝孔。

本实用新型中，整流蛋型结构2内设有温度传感器和压力传感器4。

本实用新型中，外壳靠近蜂窝管状孔7一端外部设有连接卡扣3。

本实用新型中，连接卡扣3上设有密封槽5，密封槽5内设置密封圈6。

本实用新型中，整流蛋型结构2设有导线孔，整流蛋型结构2的导线孔与整流栅板1上设置的孔洞直接通往外部，用来布置导线，走完导线后用硅胶封闭。

本实用新型中，整流栅板1由六部分拼接形成，将气流分成六份延整流蛋型结构2表面流动。

本实用新型中，整流栅板1、整流蛋型结构2、连接卡扣3和密封槽5由聚四氟乙烯材料3D打印制成，密封圈6由硅橡胶制成。

在适用本实用新型所述的超声波流道整流栅蜂窝单元时，组装完毕以后，首先检测气密性，然后可以直接使用，此结构直接的电的部分只有温度压力的部分，暴露在室温大气压下可以直接获得近似值。

本实用新型超声波流道整流栅蜂窝单元在风洞测试中，将带有烟雾的气体直接经过扰乱干扰，得到一种非常混乱的气流，可以在玻璃管内看到气流散乱并且杂乱无章，混入其它颜色的气体对比，比如染红以后的目标气体，更能明显的看到气流的紊乱。将超声波流道整流栅蜂窝单元放置在风洞管道内部可以立即看到气流经过整流栅板1的初次整流，被分成六个部分，六个部分的气流沿着整流蛋型结构2的表面流动，因为急剧的压损，使得气流开始排列，经过整流蛋型结构2后气流立即变的平顺，经过气体初次整流后，气体变得柔顺平滑。正六边形蜂窝孔7后，管径内的气流大大小小被分割成若干个单位，平行的气流，从而更加稳定了气流，从玻璃管风洞实验看，气流顺滑平整，达到整流的目的。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种超声波流道整流栅蜂窝单元，包括外壳，其特征在于，所述外壳一端设有整流栅板，外壳另外一端设有蜂窝管状孔，整流栅板和蜂窝管状孔之间设有整流蛋型结构。

2.如权利要求1所述的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，其特征在于，所述蜂窝管状孔为正六边形蜂窝孔。

3.如权利要求1所述的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，其特征在于，所述整流蛋型结构内设有温度传感器和压力传感器。

4.如权利要求1所述的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，其特征在于，所述外壳靠近蜂窝管状孔一端外部设有连接卡扣。

5.如权利要求4所述的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，其特征在于，所述连接卡扣上设有密封槽，密封槽内设置密封圈。

6.如权利要求3所述的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，其特征在于，所述整流蛋型结构设有导线孔。

7.如权利要求1所述的一种超声波流道整流栅蜂窝单元，其特征在于，所述整流栅板由六部分拼接形成。

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