CN218628457U - 一种整流器及使用该整流器的气体超声波流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种整流器及使用该整流器的气体超声波流量计。整流器包括壳体，壳体内部由上游到下游依次设有第一整流段、第二整流段和第三整流段，第一整流段中设有第一整流件，第三整流段中设有第三整流件。第一整流件包括板体，板体的中心部位设有多个第一直孔道，板体上于中心部位的外侧沿周向间隔设置有多个螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间形成螺旋孔道。第三整流件包括整流块，整流块上设有多个第三直孔道，各第三直孔道的孔径小于各第一直孔道的孔径。螺旋叶片可以把流经该处的流体形成旋转流，中心部位的多个第一直孔道对流经该处的流体进行整流。后在第二整流段中进行重新混合，经过第三整流件上密布的多个第三直孔道排出，整流效果好。

Description

一种整流器及使用该整流器的气体超声波流量计

技术领域

本实用新型涉及气体超声波流量计技术领域，具体涉及一种整流器及气体超声波流量计。

背景技术

流量计是一种指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。流量计广泛应用于各领域中，比如应用广泛的超声气体流量计，能够实现非接触式测量，具有测量精度高、范围广及安装方便等优点。但是现有的超声波气体流量计对流场比较敏感，上游的流场比较复杂，流体的流场曲线不对称，需要较长的上游直管来整合流体使之流场曲线尽量对称，保证测量的精确形。但是较长的上游直管会导致占用空间大、安装不方便。

授权公告号为CN 216899055 U的中国实用新型专利公开了一种内置整流器多声道反射式超声波流量计，在侧量端的入口段设置有整流器，通过设置整理器代替上游较长的直管对上游流体进行整合，使上游流体尽量达到超声波气体流量计的理想测量条件——即进入流量计的天然气流态为对称的充分发展的紊流速度分布。上述专利文件中的整流器仅是一个设有多个直孔道的板体，其对气流的整合能力有限，尤其对于一些流场复杂的地方，管道内存在旋涡、高速流和低速流，上述结构的整流器整合后流体均匀性依旧较差，测量误差较大，测量准确度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种整流器，以解决现有技术中存在的整理效果差的问题；同时，本实用新型的目的还在于提供一种使用上述整流器的气体超声波流量计。

为实现上述目的，本实用新型的一种整流器采用如下技术方案：一种整流器，包括壳体，壳体内部由流体流向的上游到下游依次设置有第一整流段、第二整流段和第三整流段，第一整流段中设置有第一整流件，第三整流段中设置有第三整流件；第一整流件包括板体，板体的中心部位设置有多个第一直孔道，板体上于中心部位的外侧沿周向间隔设置有多个螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间形成螺旋孔道；第三整流件包括整流块，整流块上设置有多个第三直孔道，各第三直孔道的孔径小于各第一直孔道的孔径。

所述第二整流段中设置有第二整流件，第二整流件包括由流体流向的上游到下游依次设置第一锥形筒和第二锥形筒，第一锥形筒的小端和第二锥形筒的小端相对设置，第一锥形筒的小端设置有出气口用于汇聚流体，第二锥形筒的小端具有端板且第二锥形筒的端板以及侧板上均设置有多个第二直孔道。

所述第一锥形筒和第二锥形筒之间设置有连接杆，连接杆的一端连接于第一锥形筒的侧壁上、另一端连接于第二锥形筒的侧壁上。

所述连接杆的数量为两个以上并沿周向均匀间隔设置。

本实用新型的一种使用整流器的气体超声波流量计采用如下技术方案：一种气体超声波流量计，包括流量计本体，流量计本体具有流体通道，流体通道的进口处设置有整流器，所述整流器包括壳体，壳体内部由流体流向的上游到下游依次设置有第一整流段、第二整流段和第三整流段，第一整流段中设置有第一整流件，第三整流段中设置有第三整流件；第一整流件包括板体，板体的中心部位设置有多个第一直孔道，板体上于中心部位的外侧沿周向间隔设置有多个螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间形成螺旋孔道；第三整流件包括整流块，整流块上设置有多个第三直孔道，各第三直孔道的孔径小于各第一直孔道的孔径。

所述第二整流段中设置有第二整流件，第二整流件包括由流体流向的上游到下游依次设置第一锥形筒和第二锥形筒，第一锥形筒的小端和第二锥形筒的小端相对设置，第一锥形筒的小端设置有出气口用于汇聚流体，第二锥形筒的小端具有端板且第二锥形筒的端板以及侧板上均设置有多个第二直孔道。

所述第一锥形筒和第二锥形筒之间设置有连接杆，连接杆的一端连接于第一锥形筒的侧壁上、另一端连接于第二锥形筒的侧壁上。

所述连接杆的数量为两个以上并沿周向均匀间隔设置。

本实用新型的有益效果：螺旋叶片可以把流经该处的流体形成旋转流，使得没有规律的扰动流体变成有规律的旋转流场，中心部位的多个第一直孔道对流经该处的流体进行整流。经过第一整流件后的流体在第二整流段中进行重新混合，而后经过第三整流件上密布的多个第三直孔道排出，排出的流体均匀对称，整流效果好，确保能够给下游的测量器件提供适当的测量环境。

附图说明

图1是本实用新型的一种气体超声波流量计的一个实施例中整流器的结构示意图；

图2是图1中整流器的内部结构示意图；

图3是第一整流件的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的一种气体超声波流量计的实施例，如图1-图3所示，包括流量计本体，流量计本体具有流体通道，流体通道的进口处设置有整流器，流量计本体上于整流器的下游设置有测量器件。本实施例中，上游和下游均是至流体的流向，流体的来向为上游，流体的去向为下游，具体到附图中即左右方向为流体方向，左侧为上游，右侧为下游。

整流器包括壳体1，壳体内部由流体流向的上游到下游依次设置有第一整流段6、第二整流段7和第三整流段8。第一整流段中设置有第一整流件2，第二整流段中设置有第二整流件，第三整流段中设置有第三整流件15。具体地，第一整流件2，如图3所示，包括板体，板体的中心部位设置有多个第一直孔道3，板体上于中心部位的外侧沿周向间隔设置有多个螺旋叶片4，相邻两个螺旋叶片之间形成螺旋孔道5。螺旋叶片可以把流经该处的流体形成旋转流，使得没有规律的扰动流体变成有规律的旋转流场，中心部位的多个第一直孔道对流经该处的流体进行整流。第一整流件可以起到一定的整流作用。

第二整流件包括由流体流向的上游到下游依次设置第一锥形筒9和第二锥形筒11，第一锥形筒的小端和第二锥形筒的小端相对设置。具体地，第一锥形筒的小端设置有出气口10用于汇聚流体，将经过第一整流件的流体汇聚到中心位置进行整合，可以使高速流和低速流充分整流混合在一起，整流效果好。第二锥形筒的小端具有端板12且第二锥形筒的端板12以及侧板上均设置有多个第二直孔道13。第一锥形筒整流后的流体在第二整流段中进行充分混合，然后经过第二锥形筒上的第二直孔道均匀流向第三整流段。为了便于安装，第一锥形筒和第二锥形筒之间设置有连接杆14，连接杆的一端连接于第一锥形筒的侧壁上、另一端连接于第二锥形筒的侧壁上，具体连接杆的两端可以通过焊接连接在一起。连接杆的数量为两个以上并沿周向均匀间隔设置，本实施例中连接杆的数量为2个。

第三整流件15包括整流块，整流块上设置有多个第三直孔道16，各第三直孔道的孔径小于各第一直孔道的孔径，但是数量多于第一直孔道的数量，保证流体均匀通过使下游形成对称流场。本实施例中，第一直孔道、第二直孔道和第三直孔道均是指孔道的轴线与整流器壳体的轴线重合或平行。第一直孔道、第二直孔道和第三直孔道的形状可以为圆形、三角形、多边形中的一种，本实施例中选用圆形。

在使用时，上游管道中的流体，靠近管体壁的未知流场的流体经过螺旋叶片转换为旋转流场进行整流，靠近管体中心的流体经过第一直孔道进行整合，第一整流件整流的流体通过第二整流件的第一锥形筒汇聚到中心位置进行彻底整合，然后进入第二整流段中进行充分混合。然后流体通过第二锥形筒上密布的多个第二直孔道进行均匀分布排气，最后经过第三整流件上的多个第三直孔道进行最后的整流，具有很好的整流效果，使用该结构整流器的流量计测量的准确度高。

在本实用新型的其他实施例中，连接杆的数量可根据实际需要进行调整，例如3个及以上；在整流效果得到保证的前提下，第二整流段中也可以不设置第二整流件，此时流体经过第一整流件后进入第二整流段中进行充分混合。

本实用新型的一种整流器的实施例与上述一种气体超声波流量计的各实施例中的整流器的结构相同，此处不再赘述。

Claims (8)

1.一种整流器，其特征在于：包括壳体，壳体内部由流体流向的上游到下游依次设置有第一整流段、第二整流段和第三整流段，第一整流段中设置有第一整流件，第三整流段中设置有第三整流件；第一整流件包括板体，板体的中心部位设置有多个第一直孔道，板体上于中心部位的外侧沿周向间隔设置有多个螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间形成螺旋孔道；第三整流件包括整流块，整流块上设置有多个第三直孔道，各第三直孔道的孔径小于各第一直孔道的孔径。

2.根据权利要求1所述的整流器，其特征在于：所述第二整流段中设置有第二整流件，第二整流件包括由流体流向的上游到下游依次设置第一锥形筒和第二锥形筒，第一锥形筒的小端和第二锥形筒的小端相对设置，第一锥形筒的小端设置有出气口用于汇聚流体，第二锥形筒的小端具有端板且第二锥形筒的端板以及侧板上均设置有多个第二直孔道。

3.根据权利要求2所述的整流器，其特征在于：所述第一锥形筒和第二锥形筒之间设置有连接杆，连接杆的一端连接于第一锥形筒的侧壁上、另一端连接于第二锥形筒的侧壁上。

4.根据权利要求3所述的整流器，其特征在于：所述连接杆的数量为两个以上并沿周向均匀间隔设置。

5.一种气体超声波流量计，包括流量计本体，流量计本体具有流体通道，流体通道的进口处设置有整流器，其特征在于：所述整流器包括壳体，壳体内部由流体流向的上游到下游依次设置有第一整流段、第二整流段和第三整流段，第一整流段中设置有第一整流件，第三整流段中设置有第三整流件；第一整流件包括板体，板体的中心部位设置有多个第一直孔道，板体上于中心部位的外侧沿周向间隔设置有多个螺旋叶片，相邻两个螺旋叶片之间形成螺旋孔道；第三整流件包括整流块，整流块上设置有多个第三直孔道，各第三直孔道的孔径小于各第一直孔道的孔径。

6.根据权利要求5所述的气体超声波流量计，其特征在于：所述第二整流段中设置有第二整流件，第二整流件包括由流体流向的上游到下游依次设置第一锥形筒和第二锥形筒，第一锥形筒的小端和第二锥形筒的小端相对设置，第一锥形筒的小端设置有出气口用于汇聚流体，第二锥形筒的小端具有端板且第二锥形筒的端板以及侧板上均设置有多个第二直孔道。

7.根据权利要求6所述的气体超声波流量计，其特征在于：所述第一锥形筒和第二锥形筒之间设置有连接杆，连接杆的一端连接于第一锥形筒的侧壁上、另一端连接于第二锥形筒的侧壁上。

8.根据权利要求7所述的气体超声波流量计，其特征在于：所述连接杆的数量为两个以上并沿周向均匀间隔设置。

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