CN2147513Y - 环形孔板流量变送装置 - Google Patents

Abstract

一种用于测量各种流体流量的环形孔板流量变 送装置。由于它是在测量管上游测量区和下游测量 区的管壁上设置的取压孔各至少一个，实心阻流体通 过实心中心轴及支架固定于测量管中部，并保证它们 的同心度。同时，使上游区和下游区的取压孔分别到 阻流体迎流面的距离L₁和L₂与测量管内径D通常 保持如下的关系：L₁＝(0.8～1.2)D，L₂＝(0.4～0.6) D。所以本实用新型制造简单，安装方便，测量精确 度高，可避免流体的堵塞和泄漏，工作可靠。

Description

本实用新型涉及一种流体流量测量装置，特别是环形孔板流量变送装置。它适用于各种流体流量的测量。

在当前国内外流量仪表市场上，标准节流装置是销售量最大的一种。虽然它具有结构简单、坚固、适应性强、精确度适中、不需要单独流体标定的优点，但它安装不方便，流体中的杂物容易堵塞在节流元件的前后，影响流体的测量精度。另外，目前流行的美国豪厄尔（Howell）1939年发明的一种环形孔板节流装置，它主要是由支承三脚架和中心轴管将节流盘同心地固定在测量管中组成，并且在节流圆盘和中心轴管之间设置有导压通路，而在圆盘正、反两面均设置有取压孔，在中心轴管上设置有引压孔，通过垂直于中心轴管且与轴上的引压孔相连的引压管依次与阀门，隔离器或冷凝器和差压流量变送器连通。经引压管件将上游测量区和下游测量区的压力传递到与其相连的差压流量变送器，以反映流体流量的大小。该装置虽然能够防止流体中的杂物堆积在节流体前后，但是流体中悬浮的杂物仍会堵塞圆盘上的取压孔或者中心轴管内的引压孔，由于管路曲折，很难清理；再者，取压孔设置在圆盘前后这样的压力突变区，压力易变动，很难做到动力相似；节流圆盘与中心轴管之间有导压通路，难以解决两者联接处的密封和定位问题，易发生泄漏，并造成加工困难成本增加；引压管插入测量管内，若太细易断裂或堵塞，太粗会影响流体流动的对称性，影响测量精度。这些缺点都使该装置的可靠性下降。

本实用新型的目的是在于提供一种可靠性强的环形孔板变送装置，它能有效地防止堵塞、泄露，并通过相配套的显示仪表，能较精确地显示流体的流量或总量。

其具体解决方案是：在测量管壁上设置有取压孔，但该取压孔在测量管的上游测量区和下游测量区各至少设置一个。而设置在同一测量区域内的取压孔为2－5个时，这些取压孔位于测量管壁的同一横截面上。在测量管内腔固定的中心轴上有一阻流体。但该中心轴为实心的，而且阻流体也为实心，其最大横截面的形状与测量管内腔横截面的形状几何相似。阻流体的大小由测量管内流体的流量、密度以及欲获得的差压等因素确定。由伯努利（Bernoulli）方程推导出的如下基本公式：qm＝0.12643·kd²ε 。式中：qm为流体的质量流量（kg／h）；K为综合系数；ε为流束膨胀系数；d为阻流体最大横截面外径（mm）；△p为流体压力差（kpa）；p为流体工作状态下的密度（kg／m³）。并且阻流体迎流面到上游测量区取压孔中心线的距离L₁＝（0.8～1.2）D，阻流体迎流面到下游测量区取压孔中心线的距离L₂＝（0.4～0.6）D，阻流体最大横截面外径d＝（0.5～0.95）D。式中的D为测量管内径。当测量管为圆管时，d为阻流体外直径，而D为测量管内直径。除此之外的其它测量管，d为阻流体的等效外径，而D为测量管的等效内径。

本实用新型的实施例结合附图加以详细说明：

图1为本实用新型实施例1的主视图。

图2为本实用新型实施例2的侧视图。

实施例1：

图1中，测量管（6）为圆管，其两端固定连接有与其有较好同轴度的法兰（9）、而测量管，（6）同一纵截面上游区和下游区各有一个取压孔（4）和（10）、这两个取压孔分别依次经过取压管（3）、取压阀（2）、隔离器或冷凝器（11）与差压流量变送器（1）相连通。位于法兰（9）一端面凹槽内的两个三脚支架（5）通过螺母将实心中心轴（8）紧固在测量管（6）内腔。为圆盘状的阻流体（7）与中心轴（8）过盈配合，并紧固在轴（8）的中部，使中心轴（8）、阻流体（7）与测量管（6）保持同心。阻流体（7）的直径d＝0.5D（式中的D为测量管（6）的内直径，以下均相同），上游测量区取压孔（4）的中心线到阻流体（7）迎流面的距离L₁＝0.8D，下游测量区取压孔（10）的中心线到阻流体（7）迎流面的距离L₂＝0.45D。

实施例2：

图2中，在测量管（6）上游测量区和下游测量区内各设置两个取压孔（13）、（14）。设置在同一测量区域内的两个取压孔，位于测量管（6）管壁的同一横截面上，同时这两个取压孔分别依次通过取压管（15）、取压阀（16）与带有堵头（12）的三通管（17）及隔离器或冷凝器（18）与差压流量变送器（1）相连通。其他结构均与实施例1相同。

当流体流入测量管（6）并经过阻流体（7）时，在阻流体（7）的阻流作用下，使流体压力下降，此压力分别依次通过测量管（6）上游测量区和下游测量区管壁上的取压孔（4）、（10）、取压管（3）、取压阀（2）、隔离器或冷凝器（11）到达差压流量变送器（1）的正压力腔和负压力腔，由差压流量变送器（1）把两压力腔的压力差转换成电流信号，并通过显示仪表显示流体流量或总量。

本实用新型由于它是在测量管上游测量区和下游测量区的管壁上设置有取压孔，而实心阻流体通过实心中心轴及三脚支架固定于测量管中部，并保证它们的同心度。同时，使上游区和下游区的取压孔分别到阻流体迎流面的距离L₁和L₂与测量管内径D保持如下的关系：L₁＝（0.8～1.2）D，L₂＝（0.4～0.6）D。所以本实用新型制造简单，安装方便，测量精度高，并且可避免流体堵塞、泄露，工作可靠。

Claims (4)

1、一种用于测量各种流体流量的环形孔板流量变送装置，它包括差压流量变送器(1)、隔离器或冷凝器(11)、取压管(3)、取压阀(2)、取压孔、测量管(6)、法兰(9)、阻流体(7)及其固定中心轴(8)，其特征在于在测量管(6)的上游测量区和下游测量区的管壁上各设置有取压孔，而在测量管(6)内腔固定的中心轴(8)为实心，其中部紧固有实心阻流体(7)。

2、如权利要求1所述的环形孔板流量变送装置，其特征在于测量管（6）上游测量区和下游测量区的管壁上设置的取压孔（4）和（10）各至少一个。

3、如权利要求1所述的环形孔板流量变送装置，其特征在于测量管（6）上游测量区和下游测量区的管壁上设置的取压孔各为2－5个，此时，位于同一测量区内的取压孔，在测量管（6）管壁的同一横截面上。

4、如权利要求1所述的环形孔板流量变送装置，其特征在于阻流体（7）的最大横截面形状与测量管（6）内腔横截面的形状几何相似。

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