CN217424466U - 流体传输模组及流量测量装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种流体传输模组及流量测量装置。所述流体传输模组包括主体以及设置在所述主体内的流体通道；所述流体通道包括主通道、设置在所述主通道两端的第一过渡通道和第二过渡通道、通过所述第一过渡通道与所述主通道相连通的流体入口、以及通过所述第二过渡通道与所述主通道相连通的流体出口；其中，所述第一过渡通道和所述第二过渡通道均具有弧形结构的缓冲区段。本申请所公开的技术方案通过在第一过渡通道以及第二过渡通道设置弧形结构的缓冲区段，解决了现有模组流道的进出口普遍存在较大的流速冲击，影响流量测准确性的问题。

Description

流体传输模组及流量测量装置

技术领域

本申请涉及流量传感器技术领域，尤其涉及一种流体传输模组及流量测量装置。

背景技术

热式流量计是一种直接式质量流量计，可以用来测量质量流量。热式流量计的工作原理是依靠模组流道内的流体流经芯片的加热电阻以及感温电阻时由于流速而形成的温度分布，当流体静止时，模组流道内加热元件的上下游温度对称分布，当流体流动时，模组流道内加热元件的上下游产生温差。

热式流量计的灵敏度与准确度取决于芯片所处模组的流道外形，模组流道过渡平缓，则流体流经时更易趋近于层流，流体流经芯片的加热电阻和感温电阻时形成的温度分布就越稳定。但是现有模组流道的进出口普遍存在较大的流速冲击，往往会导致流经芯片的加热电阻、感温电阻的流体为湍流流态，而且模组流道的进出口的流体以一定角度入流时，流体会以旋转运动状态入流产生较大湍流，所以亟需缓解模组流道进出口的流体冲击带来的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种流体传输模组及流量测量装置，以有效解决现有模组流道的进出口普遍存在较大的流速冲击，影响流量测准确性的问题。

根据本申请的一方面，本申请提供一种流体传输模组，所述流体传输模组包括主体以及设置在所述主体内的流体通道；

所述流体通道包括主通道、设置在所述主通道两端的第一过渡通道和第二过渡通道、通过所述第一过渡通道与所述主通道相连通的流体入口、以及通过所述第二过渡通道与所述主通道相连通的流体出口；

其中，所述第一过渡通道和所述第二过渡通道均具有弧形结构的缓冲区段。

进一步地，所述流体通道关于过所述主通道的一纵截面对称。

进一步地，所述主通道包括相对的第一侧壁和第二侧壁，每个所述缓冲区段均包括圆弧形的第一缓冲面和第二缓冲面，所述第一缓冲面邻近所述主通道的一端与所述主通道的所述第一侧壁相连接，所述第二缓冲面邻近所述主通道的一端与所述主通道的所述第二侧壁相连接。

进一步地，所述第一缓冲面与所述主通道的所述第一侧壁相切，且所述第二缓冲面与所述主通道的所述第二侧壁相切。

进一步地，所述第一缓冲面朝向远离所述主通道的所述第一侧壁的方向凸起，并且所述第一缓冲面和所述第一侧壁之间具有过渡圆角，所述第二缓冲面与所述主通道的所述第二侧壁相切。

进一步地，所述流体入口和所述流体出口位于所述主体的同一侧上，所述流体入口以及所述流体出口的横截面的形状均为圆形。

进一步地，所述流体入口的横截面的最大宽度沿所述流体入口深度延伸方向逐渐减小、和/或所述流体出口的横截面的最大宽度沿所述流体出口的深度延伸方向逐渐减小。

进一步地，所述主通道、所述第一过渡通道以及所述第二过渡通道的纵截面的形状均为矩形，并且所述主通道、所述第一过渡通道以及所述第二过渡通道的横截面的形状均为矩形。

进一步地，所述主通道的底部设置有位于所述主通道中部区段的凸台，所述凸台的纵截面为上短下长的等腰梯形，且所述凸台为直四棱柱结构，所述凸台的侧棱的长度与所述主通道的横截面的宽度相等。

进一步地，所述流体传输模组还包括流量传感器，所述流量传感器安装在所述凸台的顶部，在流体传输方向上，所述凸台的顶面的长度与所述流量传感器的长度相等。

进一步地，所述第一过渡通道以及所述第二过渡通道的非缓冲区段均与所述主通道之间具有预设夹角，所述预设夹角小于180°且不小于90°。

进一步地，所述预设夹角等于90°。

进一步地，所述主体是不锈钢、或玻璃、或塑料中的一种。

根据本申请的另一方面，本申请还提供了一种流量测量装置，所述流量测量装置包括本申请任一实施例所述的流体传输模组。

本申请的优点在于，通过在流体入口与主通道之间设置第一过渡通道，流体出口与主通道之间设置第二过渡通道，利用设置在过渡通道上的缓冲区段使流体平缓过渡，避免流体进入主通道后直接冲击主通道形成湍流，影响流量传感器的流量测量。示例性地，通过分别与第一侧壁、第二侧壁连接的第一缓冲面、第二缓冲面，使流体在过渡通道与主通道的转角处稳定、无分离，避免流体转变为湍流，有效降低流体中湍流的占比以及改善流量传感器处的流态，从而提高流量测量的准确度。此外，通过设置凸台减小主通道在该区段的截面积，使流体聚集在流量传感器表面上，增大局部流速，进一步提高流量传感器的灵敏度。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1是本实用新型一个实施例提供的流体传输模组的立体图；

图2是图1中实施例提供的流体传输模组俯视方向的剖视图；

图3是图1中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图；

图4是本实用新型另一实施例提供的流体传输模组的立体图；

图5是图4中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图；

图6是本实用新型另一实施例提供的流体传输模组的立体图；

图7是图6中实施例提供的流体传输模组俯视方向的剖视图；

图8是图6中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图；

图9是本实用新型另一实施例提供的流体传输模组的立体图；

图10是图9中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请至少一实施例提供一种流体传输模组，该流体传输模组包括主体以及设置在所述主体内的流体通道；

所述流体通道包括主通道、设置在所述主通道两端的第一过渡通道和第二过渡通道、通过所述第一过渡通道与所述主通道相连通的流体入口、以及通过所述第二过渡通道与所述主通道相连通的流体出口；

其中，所述第一过渡通道和所述第二过渡通道均具有弧形结构的缓冲区段。

由上可见，通过在流体入口与主通道之间设置第一过渡通道，流体出口与主通道之间设置第二过渡通道，利用设置在过渡通道上的缓冲区段使流体平缓过渡，避免流体进入主通道后直接冲击主通道形成湍流，影响流量传感器的流量测量。

图1是本实用新型一个实施例提供的流体传输模组的立体图，图2是图1中实施例提供的流体传输模组俯视方向的剖视图，图3是图1中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图。

如图1-图3所示，流体传输模组包括主体10以及设置在主体10内的流体通道20；

流体通道20包括主通道210、设置在主通道210两端的第一过渡通道220和第二过渡通道230、通过第一过渡通道220与主通道210相连通的流体入口240、以及通过第二过渡通道230与主通道210相连通的流体出口250；

其中，第一过渡通道220和第二过渡通道230均具有弧形结构的缓冲区段260。

在本实施例中，流体通道20关于过所述主通道210的一纵截面对称。从而使流体通道20为对称结构，流体入口240与流体出口250可以互换，形成双向检测，提高产品的通用性与实用性。需要说明的是，纵截面是与长度方向垂直的平面。

在本实施例中，主通道210包括相对的第一侧壁2101和第二侧壁2102，每个缓冲区段260均包括圆弧形的第一缓冲面2601和第二缓冲面2602，第一缓冲面2601邻近主通道210的一端与主通道210的第一侧壁2101相连接，第二缓冲面2602邻近主通道210的一端与主通道210的第二侧壁2102相连接。

示例性地，在本实施例中，第一缓冲面2601与主通道210的第一侧壁2101相切，且第二缓冲面2602与主通道210的第二侧壁2102相切。通过与主通道210相切的第一缓冲面2601以及第二缓冲面2602，使流体在过渡通道与主通道210的转角处稳定、无分离，避免流体转变为湍流，有效降低流体中湍流的占比以及改善流量传感器处的流态，从而提高流量测量的准确度。

在本实施例中，流体入口240和流体出口250位于主体10的同一侧上。示例性地，在本实施例中，流体入口240以及流体出口250的横截面的形状均为圆形。需要说明的是，横截面是与主体10厚度方向垂直的平面。还需要说明的是，流体入口240和流体出口250远离流体通道20的一端均位于主体10的同一表面上。

在本实施例中，主通道210、第一过渡通道220以及第二过渡通道230的纵截面的形状均为矩形，并且主通道210、第一过渡通道220以及第二过渡通道230的横截面的形状均为矩形。

在本实施例中，主通道210的底部设置有位于主通道210中部区段的凸台30。示例性地，在本实施例中，流体传输模组还包括流量传感器，流量传感器安装在凸台30的顶部。需要说明的是，凸台30的高度根据实际需要进行设置。例如，凸台30的高度根据流量传感器的灵敏度设置，流量传感器的灵敏度越高，凸台30的高度越低。还需要说明的是，流量传感器是嵌设在凸台30顶部的。通过设置凸台30减小主通道在该区段的截面积，增加该区段的流速，提高流量传感器的灵敏度，同时通过将流量传感器嵌设在凸台上，可减小主体10的体积。

在本实施例中，凸台30的纵截面为上短下长的等腰梯形，且所述凸台30为直四棱柱结构。示例性地，在本实施例中，凸台30的侧棱的长度与主通道210的横截面的宽度相等。示例性地，在本实施例中，在流体传输方向上，凸台30的顶面的长度与流量传感器的长度相等。例如，凸台30的侧棱的长度为L1，主通道210的横截面的宽度为L2，L1＝L2。通过设置纵截面为上短下长的等腰梯形的凸台30，使流体聚集在流量传感器表面上，增大局部流速，进一步提高流量传感器的灵敏度。

在本实施例中，第一过渡通道220以及第二过渡通道230的非缓冲区段均与主通道210之间具有预设夹角。示例性地，在本实施例中，预设夹角小于180°且不小于90°。示例性地，在本实施例中，预设夹角等于90°。通过过渡通道与主通道210之间预设夹角，避免过渡通道与主通道210在一条直线上，为形成弧形结构的缓冲区段260做好准备。

在本实施例中，主体10是不锈钢、或玻璃、或塑料中的一种。

由上可见，通过在流体入口与主通道之间设置第一过渡通道，流体出口与主通道之间设置第二过渡通道，利用设置在过渡通道上的缓冲区段使流体平缓过渡，避免流体进入主通道后直接冲击主通道形成湍流，影响流量传感器的流量测量。示例性地，通过分别与第一侧壁、第二侧壁相切的第一缓冲面以及第二缓冲面，使流体在过渡通道与主通道的转角处稳定、无分离，避免流体转变为湍流，有效降低流体中湍流的占比以及改善流量传感器处的流态，从而提高流量测量的准确度。此外，通过设置凸台减小主通道在该区段的截面积，使流体聚集在流量传感器表面上，增大局部流速，进一步提高流量传感器的灵敏度。

图4是本实用新型另一实施例提供的流体传输模组的立体图，图5是图4中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图。

如图4、图5所示，示例性地，图4与图1的区别在于：流体入口240的横截面的最大宽度沿流体入口240的深度延伸方向逐渐减小，流体出口250的横截面的最大宽度沿流体出口250的深度延伸方向逐渐减小。需要说明的是，流体出口250以及流体入口240的深度延伸方向相同，且与主体10的厚度方向平行。

由上可见，通过设置横截面的最大宽度逐渐减小的流体入口以及流体出口，减小流体的切向速度分量，避免流体旋转流入，从而有效减小流体对流体通道的的冲击应力，提高流体通道结构的可靠性。

图6是本实用新型另一实施例提供的流体传输模组的立体图，图7是图6中实施例提供的流体传输模组俯视方向的剖视图，图8是图6中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图。

如图6-图8所示，流体传输模组包括主体10以及设置在主体10内的流体通道20；

流体通道20包括主通道210、设置在主通道210两端的第一过渡通道220和第二过渡通道230、通过第一过渡通道220与主通道210相连通的流体入口240、以及通过第二过渡通道230与主通道210相连通的流体出口250；

其中，第一过渡通道220和第二过渡通道230均具有弧形结构的缓冲区段260。

在本实施例中，流体通道20关于过所述主通道210的一纵截面对称。从而使流体通道20为对称结构，流体入口240与流体出口250可以互换，形成双向检测，提高产品的通用性与实用性。需要说明的是，纵截面是与长度方向垂直的平面。

在本实施例中，主通道210包括相对的第一侧壁2101和第二侧壁2102，每个缓冲区段260均包括圆弧形的第一缓冲面2601和第二缓冲面2602，第一缓冲面2601邻近主通道210的一端与主通道210的第一侧壁2101相连接，第二缓冲面2602邻近主通道210的一端与主通道210的第二侧壁2102相连接。

示例性地，在本实施例中，第一缓冲面2601朝向远离主通道210的第一侧壁2101的方向凸起，并且第一缓冲面2601和第一侧壁2101之间具有过渡圆角，第二缓冲面2602与主通道210的第二侧壁2102相切。通过与第二侧壁2102相切的第二缓冲面2602、以及向远离第一侧壁2101方向凸起的第一缓冲面2601，使流体在过渡通道与主通道210的转角处稳定、无分离，避免流体转变为湍流，有效降低流体中湍流的占比以及改善流量传感器处的流态，从而提高流量测量的准确度。

在本实施例中，流体入口240和流体出口250位于主体10的同一侧上。示例性地，在本实施例中，流体入口240以及流体出口250的横截面的形状均为圆形。需要说明的是，横截面是与主体10厚度方向垂直的平面。还需要说明的是，流体入口240和流体出口250远离流体通道20的一端均位于主体10的同一平面上。

在本实施例中，主通道210、第一过渡通道220以及第二过渡通道230的纵截面的形状均为矩形，并且主通道210、第一过渡通道220以及第二过渡通道230的横截面的形状均为矩形。

在本实施例中，主通道210的底部设置有位于主通道210中部区段的凸台30。示例性地，在本实施例中，流体传输模组还包括流量传感器，流量传感器安装在凸台30的顶部。需要说明的是，凸台30的高度根据实际需要进行设置。例如，凸台30的高度根据流量传感器的灵敏度设置，流量传感器的灵敏度越高，凸台30的高度越低。还需要说明的是，流量传感器是嵌设在凸台30顶部的。通过设置凸台30减小主通道在该区段的截面积，增加该区段的流速，提高流量传感器的灵敏度，同时通过将流量传感器嵌设在凸台上，避免占用流道体积，节省流道体积。

在本实施例中，凸台30的纵截面为上短下长的等腰梯形，且所述凸台30为直四棱柱结构。示例性地，在本实施例中，凸台30的侧棱的长度与主通道210的横截面的宽度相等。示例性地，在本实施例中，在流体传输方向上，凸台30的顶面的长度与流量传感器的长度相等。通过设置纵截面为上短下长的等腰梯形的凸台30，使流体聚集在流量传感器表面上，增大局部流速，进一步提高流量传感器的灵敏度。

在本实施例中，第一过渡通道220以及第二过渡通道230的非缓冲区段均与主通道210之间具有预设夹角。示例性地，在本实施例中，预设夹角小于180°且不小于90°。示例性地，在本实施例中，预设夹角等于90°。通过过渡通道与主通道210之间预设夹角，避免过渡通道与主通道210在一条直线上，为形成弧形结构的缓冲区段260做好准备。

在本实施例中，主体10是不锈钢、或玻璃、或塑料中的一种。

由上可见，通过在流体入口与主通道之间设置第一过渡通道，流体出口与主通道之间设置第二过渡通道，利用设置在过渡通道上的缓冲区段使流体平缓过渡，避免流体进入主通道后直接冲击主通道形成湍流，影响流量传感器的流量测量。示例性地，通过与第一侧壁相切的第一缓冲面、以及向远离第二侧壁方向凸起的第二缓冲面，使流体在过渡通道与主通道的转角处稳定、无分离，避免流体转变为湍流，有效降低流体中湍流的占比以及改善流量传感器处的流态，从而提高流量测量的准确度。此外，通过设置凸台减小主通道在该区段的截面积，使流体聚集在流量传感器表面上，增大局部流速，进一步提高流量传感器的灵敏度。

图9是本实用新型另一实施例提供的流体传输模组的立体图，图10是图9中实施例提供的流体传输模组主视方向的剖视图。

如图9、图10所示，示例性地，图9与图6的区别在于：流体入口240的横截面的最大宽度沿流体入口240的深度延伸方向逐渐减小、和/或流体出口250的横截面的最大宽度沿流体出口250的深度延伸方向逐渐减小。

由上可见，通过设置横截面的最大宽度逐渐减小的流体入口以及流体出口，减小流体的切向速度分量，避免流体旋转流入，从而有效减小流体对流体通道的的冲击应力，提高流体通道结构的可靠性。

本申请至少一实施例还提供一种流量测量装置，该流量测量装置包括本申请任一实施例所述的流体传输模组。

在本申请的各个实施例中，如果没有特殊说明以及逻辑冲突，不同的实施例之间的术语或描述具有一致性、且可以相互引用，不同的实施例中的技术特征根据其内在的逻辑关系可以组合形成新的实施例。本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。以上对本申请实施例所提供的流体传输模组进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式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申请的限制。

Claims (14)

1.一种流体传输模组，其特征在于，所述流体传输模组包括主体(10)以及设置在所述主体(10)内的流体通道(20)；

所述流体通道(20)包括主通道(210)、设置在所述主通道(210)两端的第一过渡通道(220)和第二过渡通道(230)、通过所述第一过渡通道(220)与所述主通道(210)相连通的流体入口(240)、以及通过所述第二过渡通道(230)与所述主通道(210)相连通的流体出口(250)；

其中，所述第一过渡通道(220)和所述第二过渡通道(230)均具有弧形结构的缓冲区段(260)。

2.根据权利要求1所述的流体传输模组，其特征在于，所述流体通道(20)关于过所述主通道(210)的一纵截面对称。

3.根据权利要求1所述的流体传输模组，其特征在于，所述主通道(210)包括相对的第一侧壁(2101)和第二侧壁(2102)，每个所述缓冲区段(260)均包括圆弧形的第一缓冲面(2601)和第二缓冲面(2602)，所述第一缓冲面(2601)邻近所述主通道(210)的一端与所述主通道(210)的所述第一侧壁(2101)相连接，所述第二缓冲面(2602)邻近所述主通道(210)的一端与所述主通道(210)的所述第二侧壁(2102)相连接。

4.根据权利要求3所述的流体传输模组，其特征在于，所述第一缓冲面(2601)与所述主通道(210)的所述第一侧壁(2101)相切，且所述第二缓冲面(2602)与所述主通道(210)的所述第二侧壁(2102)相切。

5.根据权利要求3所述的流体传输模组，其特征在于，所述第一缓冲面(2601)朝向远离所述主通道(210)的所述第一侧壁(2101)的方向凸起，并且所述第一缓冲面(2601)和所述第一侧壁(2101)之间具有过渡圆角，所述第二缓冲面(2602)与所述主通道(210)的所述第二侧壁(2102)相切。

6.根据权利要求1所述的流体传输模组，其特征在于，所述流体入口(240)和所述流体出口(250)位于所述主体(10)的同一侧上，所述流体入口(240)以及所述流体出口(250)的横截面的形状均为圆形。

7.根据权利要求6所述的流体传输模组，其特征在于，所述流体入口(240)的横截面的最大宽度沿所述流体入口(240)的深度延伸方向逐渐减小、和/或所述流体出口(250)的横截面的最大宽度沿所述流体出口(250)的深度延伸方向逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的流体传输模组，其特征在于，所述主通道(210)、所述第一过渡通道(220)以及所述第二过渡通道(230)的纵截面的形状均为矩形，并且所述主通道(210)、所述第一过渡通道(220)以及所述第二过渡通道(230)的横截面的形状均为矩形。

9.根据权利要求8所述的流体传输模组，其特征在于，所述主通道(210)的底部设置有位于所述主通道(210)中部区段的凸台(30)，所述凸台(30)的纵截面为上短下长的等腰梯形，且所述凸台(30)为直四棱柱结构，所述凸台(30)的侧棱的长度与所述主通道(210)的横截面的宽度相等。

10.根据权利要求9所述的流体传输模组，其特征在于，包括流量传感器，所述流量传感器安装在所述凸台(30)的顶部，在流体传输方向上，所述凸台(30)的顶面的长度与所述流量传感器的长度相等。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的流体传输模组，其特征在于，所述第一过渡通道(220)以及所述第二过渡通道(230)的非缓冲区段均与所述主通道(210)之间具有预设夹角，所述预设夹角小于180°且不小于90°。

12.根据权利要求11所述的流体传输模组，其特征在于，所述预设夹角等于90°。

13.根据权利要求1所述的流体传输模组，其特征在于，所述主体(10)是不锈钢、或玻璃、或塑料中的一种。

14.一种流量测量装置，其特征在于，包括如权利要求1-13中任一项所述的流体传输模组。

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