CN219495323U - 便携式皮托尔流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的便携式皮托尔流量计包括流量计本体、固定装置、测量传感器和仪表箱。流量计本体的第一端与差压变送器连接，用于将根据流体的全压与静压计算得到流体的流量，固定装置用于设置于测量管道上，流量计本体的第二端可伸入测量管道内，并通过固定装置固定，以实现对测量管道内流体流量的测量。测量传感器设置于流量计本体上，通过测量流体的温度和压力参数，可以辅助流体流量的计算。仪表箱内设置有电池，用于向测量传感器和差压变送器供电，实现便携式皮托尔流量计的移动式使用。本实用新型公开的便携式皮托尔流量计可将皮尔托流量计作为独立仪表移动安装测量，自带电源，便携使用，且结构简单，安装维护方便。

Description

便携式皮托尔流量计

技术领域

本实用新型涉及流量测量技术领域，更具体地说，涉及一种便携式皮托尔流量计。

背景技术

在冶金行业中，各企业内部会有大量的能源输送调度，具体产物形式如煤气、蒸汽等。以高炉煤气为例，虽然其热值相对其他能源气体较低，但是在钢铁企业中它是发生量最大的一种宝贵能源，是炼铁的副产品。钢铁企业会将其从发生工段通过管道、煤气柜等输送到厂区其他工段使用、存储或者放散。在尽量发挥最大产能的同时，为了使煤气发生量和使用量尽量达到平衡，钢铁企业会对高炉煤气系统进行综合优化，优化平衡的数据支撑便会使用到流量计用来计量煤气的发生、使用及存储的情况，但煤气系统使用用具多，主要有高炉、焦炉、轧钢、电厂、燃气轮机、低压锅炉等，整个系统管线复杂，而且厂区使用的流量计产品众多，安装、调试、使用运行过程中又有各种状况发生，且一段时间的使用磨损、沾污等对流量的测量都会有影响，这种情况下常常就会出现各流量的测量数据测算的发生量、使用量、存储和放散量不平衡的情况，这时候对每一台流量计去检查校核往往很难查出问题，而且工作量巨大，难以实现，部分企业会采用便携式超声波的流量计作为标准表对各管线进行检查，并对流量计进行检修调试，最终得到较准确的流量数据供煤气动态平衡使用。

外夹式超声波流量计是一种非接触式流量测量仪表，是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表，即在测量管道外侧特定位置安装超声波发射换能器和接收器，采用超声速度差法对流量进行测量。目前外夹式超声波流量计因其携带安装方便，操作便捷，可测量管径大，且无需破坏管道等优点，作为便携式标准表广泛使用。但在冶金行业煤气平衡的测量使用上，超声波流量计仍然存在很多问题，因煤气管道往往运行压力不大，流速不高，超声波流量计在测量低压低密度的气体时，其精度很难保证，测量范围较窄，实际使用时对气体介质的工况参数(流体的介质密度、流速等)有很多限制，而且成本高，实际使用效果不理想。外夹式超声波无接触式测量省却了管道开孔焊接底座等安装步骤，但是同时其无法直接测量流体介质的温度、压力参数，需要借助其他传感器数据，对介质密度的参数计算及输入相对更复杂，操作使用繁琐。而现有的皮尔托流量计无法移动，不能作为移动式流量标准表使用。

因此，如何将皮尔托流量计作为独立仪表，实现移动安装和测量，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种便携式皮托尔流量计，以将皮尔托流量计作为独立仪表，实现移动安装和测量。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种便携式皮托尔流量计，包括：

流量计本体，所述流量计本体的第一端与差压变送器连接；

固定装置，用于设置于测量管道上，所述流量计本体的第二端用于伸入所述测量管道内，并通过所述固定装置固定；

测量传感器，用于设置于所述流量计本体上；

仪表箱，所述仪表箱内设置有电池，用于向所述测量传感器和所述差压变送器供电。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述固定装置包括：

焊接底座，所述焊接底座的一端开设有用于与所述测量管道固定的安装槽，另一端设置有管螺纹；

隔离阀，所述隔离阀通过所述管螺纹与所述焊接底座连接，所述流量计本体用于从所述焊接底座和所述隔离阀中间穿过，以伸入所述测量管道内。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述流量计本体的端部法兰上穿设有调节丝杠，所述调节丝杠与所述流量计本体平行布置，用于对所述流量计本体进行支撑。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述调节丝杠为对称所述流量计本体的轴线布置的两根。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述流量计本体上设置有用于密封的密封套筒，所述密封套筒包括：

法兰套筒，所述法兰套筒的一端设置有用于与所述固定装置连接的螺纹；

密封盘根，用于设置于所述法兰套筒内，且所述法兰套筒内设置有用于限制所述密封盘根的限位环；

密封压兰，设置于所述法兰套筒远离所述固定装置的一端。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述法兰套筒的另一端设置有导向丝杆，所述密封压兰上开设有供所述设置于所述导向丝杆穿过的导向孔。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述测量传感器包括：

温度传感器，所述流量计本体的负压管道连通有温度支管，所述温度传感器设置于所述温度支管上；

压力传感器，所述流量计本体的转换模块上设置有反吹三通阀，所述压力传感器设置于所述反吹三通阀的压力接口上。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述仪表箱包括：

所述电池；

断路器，与所述电池串联；

皮托尔流量计算机，与所述电池串联，用于计算所述测量管道内流体的流量。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述仪表箱还包括用于直接插电进行供电的直插插头，所述电池和所述直插插头由拨动开关控制进行切换。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述流量计本体的表面设置有用于检测安装位置的管径刻度。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述流量计本体的取压孔内径不小于10mm。

优选地，在上述的便携式皮托尔流量计中，所述流量计本体和所述差压变送器之间设置有三阀组。

本实用新型提供的便携式皮托尔流量计包括流量计本体、固定装置、测量传感器和仪表箱。流量计本体的第一端与差压变送器连接，用于将根据流体的全压与静压计算得到流体的流量，固定装置用于设置于测量管道上，流量计本体的第二端可伸入测量管道内，并通过固定装置固定，以实现对测量管道内流体流量的测量。测量传感器设置于流量计本体上，通过测量流体的温度和压力参数，可以辅助流体流量的计算。仪表箱内设置有电池，用于向测量传感器和差压变送器供电，实现便携式皮托尔流量计的移动式使用。相较于现有技术，本实用新型提供的便携式皮托尔流量计可将皮尔托流量计作为独立仪表移动安装测量，自带电源，便携使用，且结构简单，安装维护方便。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计的安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计的仪表箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计的爆炸图；

图4为本实用新型实施例公开的流量计本体的结构示意图；

图5为本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计的密封套筒的爆炸图。

其中，100为流量计本体，101为调节丝杠，110为传感器测头，120为负压引压管，130为正压引压管，140为传感器法兰，150为温度连接管，160为转换模块，200为固定装置，210为焊接底座，220为隔离阀，300为密封套筒，310为法兰套筒，311为套筒段，312为导向丝杆，320为密封盘根，330为密封压兰，400为差压变送器，410为三阀组，420为压力传感器，430为温度传感器，440为反吹三通阀，450为反吹二通阀，500为仪表箱。

具体实施方式

本实用新型的核心在于公开一种便携式皮托尔流量计，以将皮尔托流量计作为独立仪表，实现移动安装和测量。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

差压式流量计是一种流量测量仪表，通过在测量管道中设置特定的节流件，测量流体流经节流件前后压力差的大小，结合测得的温度、压力数据，通过计算得出测量管道中的流量数据。便携式皮托尔流量计是差压式流量计的一种。

结合图1～图5，本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计包括流量计本体100、固定装置200、测量传感器和仪表箱500。流量计本体100的第一端与差压变送器400连接，用于将根据流体的全压与静压计算得到流体的流量，固定装置200用于设置于测量管道上，流量计本体100的第二端可伸入测量管道内，并通过固定装置200固定，以实现对测量管道内流体流量的测量。测量传感器设置于流量计本体100上，通过测量流体的温度和压力参数，可以辅助流体流量的计算。仪表箱500内设置有电池，用于向测量传感器和差压变送器400供电，实现便携式皮托尔流量计的移动式使用。

相较于现有技术，本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计可将皮尔托流量计作为独立仪表移动安装测量，自带电源，便携使用，且结构简单，安装维护方便。

本领域技术人员可以理解的是，绝大部分流量计产品均为固定式仪表，需要安装在工艺管道的特定位置上进行流量计测量。在钢铁企业煤气管网系统动态平衡数据采集和调试过程中，需要用到便携式的流量计产品，用于核对各管线流量计的测量数据准确度情况。本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计可实现现场移动测量校准的使用要求。

在本实用新型公开的一具体地实施例中，固定装置200包括焊接底座210和隔离阀220。焊接底座210的一端开设有用于与测量管道固定的安装槽，安装槽可根据测量管道外径且圆弧或切槽口，方便安装时对正，焊接底座210的另一端设置有管螺纹，隔离阀220通过管螺纹与焊接底座210连接。焊接底座210的材质与测量管道相同，以方便焊接于测量管道上。通过隔离阀220可实现测量管道的在线开孔及便携式皮托尔流量计的安装。在安装流量计本体100前，可先将焊接底座210和隔离阀220的组合体焊接于测量管道上，打开隔离阀220并用带压开孔器(管道不停流开孔工具)给测量管道开孔，关闭隔离阀220。在安装流量计本体100时，再将隔离阀220打开，将流量计本体100从焊接底座210和隔离阀220中间穿过，并伸入测量管道内，完成测量。

为了配合不同管径的测量管道，本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计对引压管道进行加长，以便于插入测量管道的深度可调节。结合图1和图3，为了对加长的流量计本体100进行支撑，流量计本体100的端部法兰上穿设有调节丝杠101，调节丝杠101与流量计本体100平行布置。

进一步地，调节丝杠101为对称流量计本体100的轴线布置的两根。在本实用新型公开的一具体的实施例中，调节丝杠101可以为T20丝杆，其长度为1500mm，该尺寸可适配DN400～DN2400区间的测量管道，每根调节丝杠101上带有4个螺母，分别布置在传感器法兰140和密封套筒300的两侧，安装时，螺母处于松弛状态，因煤气管道运行压力通常比较低，通过人力下压流量计本体100便可以将其插入测量管道内，在插入到对应管道刻度位置后，便可以分别锁紧传感器法兰140和密封套筒300两端的螺母，调节丝杠101起到限位作用的同时，对便携式皮托尔流量计整体起到支撑作用。对于压力稍大的测量管道，人力无法将流量计本体100压入测量管道内时，也可以借助调节丝杠101下压流量计本体100。

需要说明的是，对于对于口径更大的测量管道，可选择更长规格的调节丝杠101。

结合图5，为了方便在使用流量计本体100测量时，对管道进行密封，流量计本体100上设置有用于密封的密封套筒300，密封套筒300包括法兰套筒310、密封盘根320和密封压兰330。

法兰套筒310的一端(套筒段311)设置有用于与固定装置200连接的螺纹，具体地，法兰套筒310与隔离阀220螺纹连接。密封盘根320设置于法兰套筒310内，且法兰套筒310内设置有用于限制密封盘根320移动的限位环，密封盘根320的内径与流量计本体100的引压管的外径相同，以实现对流量计本体100的密封。密封压兰330设置于法兰套筒310远离固定装置200的一端，可以将密封盘根320压紧于法兰套筒310内，并通过螺母固定，实现密封。

密封盘根320可以为柔性石墨或是四氟材质，密封压兰330上的法兰与法兰套筒310上的法兰匹配，在需要取出流量计本体100时，可以调松螺母，方便流量计本体100取出。

进一步地，法兰套筒310的另一端设置有导向丝杆312，密封压兰330上开设有供设置于导向丝杆312穿过的导向孔。导向丝杆312与导向孔的安装配合可以对法兰套筒310和密封压兰330的安装进行一定的引导。

为了对测量管道内流体的温度参数和压力参数进行测量，测量传感器包括温度传感器430和压力传感器420。流量计本体100的负压管道连通连通有温度支管，温度传感器430设置于温度支管上。流量计本体100的转换模块160上设置有反吹三通阀440，压力传感器420设置于反吹三通阀440的压力接口上。

进一步地，流量计本体100的转换模块160上还连接有反吹二通阀450，反吹三通阀440和反吹二通阀450分别带有反吹接口，反吹接口可通过快插接头连接气源软管对便携式皮托尔流量计的正负压侧分别进行反吹，在测量状态下，反吹阀通常为关闭状态。反吹三通阀440同时带有压力传感器420的连接阀，连接压力传感器420的同时，可方便的实现接口的开启与关闭功能。

为了方便便携式皮托尔流量计的开关控制，流量计本体100和差压变送器400之间设置有三阀组410。三阀组410安装于流量计本体100的转换模块160上，且二者之间设置有四氟垫片，三阀组410可以方便的实现便携式皮托尔流量计正、负压流量通道的开启与关闭控制，同时阀组中间配有平衡阀，可将正负压流量通道连通，在便携式皮托尔流量计投用状态下，可以关闭正负压阀，开启平衡阀，连通差压变送器400的正、负压膜盒腔室，实现便携式皮托尔流量计的在线调零，投用状态下，中间平衡阀为关闭状态。

需要说明的是，三阀组410可以为其他阀组，而不仅限于工字三阀组的形式。

在本实用新型公开的一具体的实施例中，流量计本体100的表面设置有用于检测安装位置的管径刻度，具体地，在负压引压管120上标明各测量管道口径流量计本体100插入的深度刻度线，使用时可根据测量管道调节流量计本体100的插入深度。且流量计本体100可以为马蹄形，取压孔内径不小于10mm，以防止煤气测量管道发生堵塞。

流量计本体100的传感器测头110通过引压管组与转换模块160连接，引压管组包括负压引压管120和正压引压管130，引压管组与传感器测头110及转换模块160均可焊接连接。负压引压管120外侧焊接有传感器法兰140，负压引压管120上设置有温度连接管150，温度连接管150位于传感器法兰140和转换模块160之间。转换模块160可将流量计本体100的正负压引出，同时通过反吹三通阀440和反吹二通阀450设置有反吹接口，标明流向标识。

需要说明的是，可根据实际煤气测量系统中最大的管径适配流量计本体100，在流量计本体100上打上各管径刻度，方便测量时对应安装便携式皮托尔流量计到合适位置。

结合图2，为了方便便携式皮托尔流量计的移动式使用，仪表箱500包括电池、断路器和皮托尔流量计算机。电池可为充电式锂电池，断路器与电池串联，皮托尔流量计算机与电池串联。本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计可在现场灵活移动，不受现场供电条件限制，皮托尔流量计算机内置便携式皮托尔流量计参数数据库，可根据输入参数自动进行温压补偿，计算测量介质流量数据。同时皮托尔流量计算机内置大量常规气体密度参数数据库，对于煤气等混合气体，其密度计算方式更便捷。

仪表箱500还包括用于直接插电进行供电的直插插头，电池和直插插头由拨动开关控制进行切换。

具体地，仪表箱500内设置断路器及可充电式锂电池(24VDC)，方便现场不具备供电电源时，给便携式皮托尔流量计进行供电。在现场有电源(220VAC)时，可采用仪表箱500内拨动开关选择外供电源通过开关电源(220VAC-24VDC)进行供电，同时可对锂电池进行充电。仪表箱500内配备皮托尔流量计算机(24VDC)，内置皮托尔流量计流量计算程序及相关参数数据库。在流量计安装在不同管道上时，根据不同口径及测量介质进行设置，可根据采集的温度、压力及差压数据自动计算测量介质密度、流量等相关参数并显示。考虑到很多煤气管道都在较高位置，为方便操作便携式仪表通常配备15m～20m左右7芯护套线缆，便携式皮托尔流量计本身自带2m线缆，线缆之间用航空插头进行连接。

本实用新型实施例公开的仪表箱500采用电池供电和外供电源的双电源模式，相较于常规便携式超声波的单一电池供电模式，使用更灵活方便。

在本实用新型公开的一具体的实施例中，温度传感器430可以为PT100铠装热电阻，三线制，24V电源，通过皮托尔流量计算机内置的模块测量热电阻信号，获取测量介质的温度数据。温度传感器430可通过流量计本体100上的温度接口，插入到流量计本体100的负压引压管120内部。压力传感器420可以为压力变送器，两线制，24V电源，通过皮托尔流量计算机内置的模块测量电流信号，获取测量介质的压力数据。压力传感器420可通过反吹三通阀440上的压力接口，采集测量管道内的压力参数。差压变送器400可以为高精度微差变变送器，将差压变送器400连接在三阀组410上，安装好便携式皮托尔流量计后，调节便携式皮托尔流量计插入深度到对应刻度，便可通过三阀组410对差压变送器400进行调零操作。差压变送器400测量的差压信号可传输到便携仪表箱上的皮托尔流量计算机进行流量计算。

需要说明的是，温度传感器430可以为热电阻、温度变送器或是热电偶等多种形式。

本实用新型实施例公开的便携式皮托尔流量计可适用于冶金企业煤气系统输送管道，例如DN400～DN3000之间的管道，对于更大管道可以做出相应调整，同时流量计本体100也可替换为其他插入式流量传感器，例如插入式皮托管、靶式或者是电磁流量计传感器(针对测水等液体情况)。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种便携式皮托尔流量计，其特征在于，包括：

流量计本体(100)，所述流量计本体(100)的第一端与差压变送器(400)连接；

固定装置(200)，用于设置于测量管道上，所述流量计本体(100)的第二端用于伸入所述测量管道内，并通过所述固定装置(200)固定；

测量传感器，用于设置于所述流量计本体(100)上；

仪表箱(500)，所述仪表箱(500)内设置有电池，用于向所述测量传感器和所述差压变送器(400)供电。

2.如权利要求1所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述固定装置(200)包括：

焊接底座(210)，所述焊接底座(210)的一端开设有用于与所述测量管道固定的安装槽，另一端设置有管螺纹；

隔离阀(220)，所述隔离阀(220)通过所述管螺纹与所述焊接底座(210)连接，所述流量计本体(100)用于从所述焊接底座(210)和所述隔离阀(220)中间穿过，以伸入所述测量管道内。

3.如权利要求1所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述流量计本体(100)的端部法兰上穿设有调节丝杠(101)，所述调节丝杠(101)与所述流量计本体(100)平行布置，用于对所述流量计本体(100)进行支撑。

4.如权利要求3所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述调节丝杠(101)为对称所述流量计本体(100)的轴线布置的两根。

5.如权利要求3所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述流量计本体(100)上设置有用于密封的密封套筒(300)，所述密封套筒(300)包括：

法兰套筒(310)，所述法兰套筒(310)的一端设置有用于与所述固定装置(200)连接的螺纹；

密封盘根(320)，用于设置于所述法兰套筒(310)内，且所述法兰套筒(310)内设置有用于限制所述密封盘根(320)的限位环；

密封压兰(330)，设置于所述法兰套筒(310)远离所述固定装置(200)的一端。

6.如权利要求5所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述法兰套筒(310)的另一端设置有导向丝杆(312)，所述密封压兰(330)上开设有供所述设置于所述导向丝杆(312)穿过的导向孔。

7.如权利要求1所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述测量传感器包括：

温度传感器(430)，所述流量计本体(100)的负压管道连通有温度支管，所述温度传感器(430)设置于所述温度支管上；

压力传感器(420)，所述流量计本体(100)的转换模块(160)上设置有反吹三通阀(440)，所述压力传感器(420)设置于所述反吹三通阀(440)的压力接口上。

8.如权利要求1所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述仪表箱(500)包括：

所述电池；

断路器，与所述电池串联；

皮托尔流量计算机，与所述电池串联，用于计算所述测量管道内流体的流量。

9.如权利要求8所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述仪表箱(500)还包括用于直接插电进行供电的直插插头，所述电池和所述直插插头由拨动开关控制进行切换。

10.如权利要求1～9任意一项所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述流量计本体(100)的表面设置有用于检测安装位置的管径刻度。

11.如权利要求1～9任意一项所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述流量计本体(100)的取压孔内径不小于10mm。

12.如权利要求1～9任意一项所述的便携式皮托尔流量计，其特征在于，所述流量计本体(100)和所述差压变送器(400)之间设置有三阀组(410)。