CN216081636U - 整流器以及流量计 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种整流器以及流量计。整流器包括整流罩，在所述整流罩内设有位于上游的第一整流段（1）、位于中游的缩径段（2）以及位于下游的第二整流段（3），所述第一整流段和所述第二整流段分别具有与流体的流动方向平行的多个整流通道，在所述缩径段中设有通孔（21）。根据本申请的整流器能够实现较好的整流效果。

Description

整流器以及流量计
技术领域
本申请涉及流体测量领域，具体而言，涉及一种整流器以及带有这样的整流器的流量计。
背景技术
流量计在各领域广泛使用，比如，超声波气体流量计可实现非接触式测量，具有测量精度高，测量范围广，安装维护方便，环保节能等优点，在流量测量领域得到广泛的使用。此外，其还能方便地连接到目前的气体成分及诊断智能计量中使用，因而具有值得期待的应用前景。但是，现有的超声波气体流量计对流场较为敏感，可能需要使用较长的上游直管来使流体发展成对称的流场曲线。此外，其他流量计如涡轮流量计等也可能存在类似的需求。
因此，需要一个好的整流器，用在流量计中或流量计前端，来获得所需要的对称流场以减少上游直管的长度并且节省安装空间。
实用新型内容
本申请提出一种整流器，其能够实现较好的整流效果。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，包括整流罩，在所述整流罩内设有位于上游的第一整流段、位于中游的缩径段以及位于下游的第二整流段，所述第一整流段和所述第二整流段分别具有与流体的流动方向平行的多个整流通道，在所述缩径段中设有通孔。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，所述缩径段通孔出口的直径与上游的直径的比例为0.3~0.9。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，所述通孔的直径在流体的流动方向上构造成越来越小。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，所述缩径段的侧壁与流体的流动方向的夹角为3~90°。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，在所述缩径段的侧壁中设有侧壁通道，流体能够从所述侧壁通道中通过，所述侧壁通道的延伸方向与流体的流动方向平行。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，在所述缩径段的侧壁中设有多个侧壁通道，所述侧壁通道围绕所述整流罩的中心线对称地分布。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，在所述缩径段的侧壁中设有一个或多个侧壁通道环。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，所述整流通道设置为布满于所述整流罩位于所述第一整流段和/或所述第二整流段沿流体流动方向的横截面。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，所述第一整流段的整流通道、所述第二整流段的整流通道或者所述缩径段的侧壁通道选自以下形状中的一种或多种：圆形和多边形。
根据本实用新型一个方面提出的整流器，所述整流罩构造成一体，或者所述整流罩分段地分别与第一整流段、缩径段以及第二整流段集成。
此外，本实用新型提出一种带有这样的整流器的流量计。由于该流量计带有根据本实用新型的整流器，因此能够具有如上面所述的优点。
本实用新型的有益效果包括：通过位于上游的第一整流段中的整流通道将流体整流；接着利用位于中游的缩径段至少部分地将位于整流罩内边缘的流体向整流罩中心汇聚，使流体混合，特别是使非对称的高速流与低速流混合，并且提高流体的均匀性；最后通过位于下游的第二整流段再次将流体均匀化以及整流，减少流体中涡旋。最终整流器具有流体均匀性好，压力损失小能耗低，整体尺寸较小的优势。
附图说明
参照附图来说明本申请的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本申请的保护范围构成限制。在附图中，除非另有说明，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1以立体图示意性显示了根据本申请一个实施方式提出的整流器；
图2以剖视图示意性显示了图1中的整流器；
图3以立体图示意性显示了图1中的整流器的包含缩径段的部分；
图4以正视图示意性显示了图1中的整流器的包含缩径段的部分；
图5以剖视图示意性显示了根据本申请另一个实施方式提出的整流器。
具体实施方式
请参阅图1至图4所示，根据本申请一种具体实施方式的整流器100包括整流罩101，在所述整流罩内设有位于上游的第一整流段1、位于中游的缩径段2以及位于下游的第二整流段3，所述第一整流段1具有与流经整流器的流体的流动方向平行的多个整流通道11，所述第二整流段3具有与流经整流器的流体的流动方向平行的多个整流通道31，在所述缩径段中设有通孔21。
所述流体可以是气体或者液体。“上游”、“中游”和“下游”是就流体的流动方向而言的。具体地，流体从整流器的上游流入从整流器的下游流出，即在图2中流体的流动方向为水平地从左往右。在所述整流罩内具有圆形的流体通道。所述第一整流段、所述缩径段以及所述第二整流段的外轮廓与流体通道的形状相匹配地填充到整流罩中。在整流罩外侧设有法兰盘102，用于将整流罩安装到流体管路或者流量计。“缩径段”意味着缩小了整流罩的流体通道的直径，即流体不能完全无阻碍地流动经过整流罩内部。例如，缩径段在整流罩内边缘对流体起抑制流动的作用，在整流罩中心对流体不起抑制流动的作用。
在根据本申请的整流器中，首先通过位于上游的第一整流段中的整流通道将流体整流；接着利用位于中游的缩径段至少部分地将位于整流罩内边缘的流体向整流罩中心汇聚，使流体混合，特别是使非对称的高速流与低速流混合，并且提高流体的均匀性；最后通过位于下游的第二整流段再次将流体均匀化以及整流，减少流体中涡旋。最终从整流器流出的流体具有较好的整流效果，流体压力损失小能耗低，并且流体均匀性好，整流器整体具有较小的尺寸。
如图2所示，通孔出口的直径比在上游的直径小。所述通孔出口的直径与上游的直径的比例（即图4中最内侧的圆与从外向内第二个圆的直径比）为0.3~0.9，例如0.5~0.8。在图中所示的实施方式中，所述通孔21的直径在流体的流动方向上构造成越来越小。例如所述缩径段的侧壁22构造成直线，使得所述通孔21的直径连续地变化，此时所述缩径段大致构造成截圆锥形。示例性地，所述缩径段的侧壁与流体的流动方向的夹角为3~90°，例如20~60°。参考图5所示，缩径段的侧壁22与流体的流动方向的夹角为接近90°。
在所述缩径段的侧壁22中设有侧壁通道23，流体能够从所述侧壁通道中通过，所述侧壁通道的延伸方向与流体的流动方向大体平行。侧壁通道在垂直于流体的流动方向的截面中的投影可以为圆形或近似圆形，每个侧壁通道的直径可以根据流体通道的直径大小进行调整，例如侧壁通道的直径可以设置为2~10mm。在所述缩径段的侧壁中可以设有一个或多个侧壁通道，所述侧壁通道围绕所述整流罩的中心线对称地分布。与所述整流罩的中心线距离相同的侧壁通道称为一个侧壁通道环，每个侧壁通道环例如具有4~50个侧壁通道。在所述缩径段的侧壁中可以设有多个侧壁通道环，在图中设有两个侧壁通道环。具体的环数可以根据流体通道的直径大小进行调整，例如可以设置为1~5环。每个侧壁通道环中的侧壁通道的尺寸和形状可以构造成相同。
所述整流通道设置为布满于所述整流罩位于所述第一整流段和/或所述第二整流段沿流体流动方向的横截面。也就是说，所述第一整流段和/或所述第二整流段的整流通道布满整流器的流体通道。参考图1所示，整流通道11设置为布满于所述整流罩101位于所述第一整流段沿流体流动方向的横截面。
所述第一整流段的中心线，第二整流段的中心线以及所述缩径段的中心线的例如与整流器的流体通道的中心线重合。
所述第一整流段的整流通道、所述第二整流段的整流通道或者所述缩径段的侧壁通道选自以下形状中的一种或多种：圆形和多边形。多边形的示例为三角形、四边形以及六边形等。例如，所述第一整流段的整流通道和所述第二整流段的整流通道选择为正六边形（即蜂窝孔形），由此所述第一整流段和所述第二整流段构造成蜂窝状（参考图1所示）；所述缩径段的侧壁通道选择为圆形（参考图4所示）。各个整流通道的尺寸和形状可以构造成相同。
如图2所示，所述整流罩分段地分别与第一整流段、缩径段以及第二整流段集成；具体地，所述整流罩的第一段与第一整流段一体制造，所述整流罩的第二段与缩径段一体制造，并且所述整流罩的第三段与第二整流段一体制造。当然，所述整流罩也可以构造成一体，然后分别将第一整流段、缩径段以及第二整流段置入其中。
本实用新型还包括一种流量计，带有前述的任意一项或多项实施方式的整流器，其因此带有的技术特征以及具有的技术效果相应于前面的描述，故在此不再赘述。流量计例如为气体流量计，尤其是超声波气体流量计。整流器可以前置于流量计，或者整流器位于流量计中的流体入口处。
本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种整流器，其特征在于，所述整流器包括整流罩，在所述整流罩内设有位于上游的第一整流段（1）、位于中游的缩径段（2）以及位于下游的第二整流段（3），所述第一整流段和所述第二整流段分别具有与流体的流动方向平行的多个整流通道，在所述缩径段中设有通孔（21）。
2.根据权利要求1所述的整流器，其特征在于，所述缩径段通孔出口的直径与上游的直径的比例为0.3~0.9。
3.根据权利要求1所述的整流器，其特征在于，所述通孔的直径在流体的流动方向上构造成越来越小。
4.根据权利要求3所述的整流器，其特征在于，所述缩径段的侧壁（22）与流体的流动方向的夹角为3~90°。
5.根据权利要求3所述的整流器，其特征在于，在所述缩径段的侧壁中设有侧壁通道（23），流体能够从所述侧壁通道中通过，所述侧壁通道的延伸方向与流体的流动方向平行。
6.根据权利要求5所述的整流器，其特征在于，在所述缩径段的侧壁中设有多个侧壁通道，所述侧壁通道围绕所述整流罩的中心线对称地分布。
7.根据权利要求6所述的整流器，其特征在于，在所述缩径段的侧壁中设有一个或多个侧壁通道环。
8.根据权利要求1所述的整流器，其特征在于，所述整流通道设置为布满于所述整流罩位于所述第一整流段和/或所述第二整流段沿流体流动方向的横截面。
9.根据权利要求1所述的整流器，其特征在于，所述第一整流段的整流通道、所述第二整流段的整流通道或者所述缩径段的侧壁通道选自以下形状中的一种或多种：圆形和多边形。
10.根据权利要求1所述的整流器，其特征在于，所述整流罩构造成一体，或者所述整流罩分段地分别与第一整流段、缩径段以及第二整流段集成。
11.一种流量计，其特征在于，所述流量计包含根据权利要求1至10中任一项所述的整流器。
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