CN220230588U - 一种压差式流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压差式流量计，包括流量计本体，所述的流量计本体上依次有第一取压管、节流件和第二取压管，节流件包括收缩段、喉管段以及扩散段，收缩段内腔的锥度沿着第一取压管至第二取压管的方向逐渐变小，扩散段靠近第二取压管一端的截面和收缩段的截面均采用圆弧状结构，第一取压管和第二取压管的数量均采用若干个，若干个第一取压管的外侧端上设置有第一均压环，若干个第二取压管外侧端上设置有第二均压环，第一均压环和第二均压环通过压差测量管相连通，压差测量管上设置有压差变送器。降低含有颗粒物杂质的液体介质在经过节流装置过程中所产生的湍流提高了数据反馈稳定性。本实用新型调节、安装、使用方便，具有广泛的市场前景。

Description

一种压差式流量计

技术领域

本实用新型涉及流量测量设备领域，具体涉及一种压差式流量计。

背景技术

差压式流量计是基于流体流动的节流原理，利用流体流经节流装置时产生的压力差而实现流量测量的。差压式流量计包括能将被测流量转换成压差信号的节流装置和能将此压差转换成对应的流量值显示出来的差压计以及显示仪表所组成。在单元组合仪表中，由节流装置产生的压差信号，经常通过差压变送器转换成相应的标准信号。

常见的节流装置包括ISA1932喷嘴、长径喷嘴以及文丘里喷嘴；常规的液相流体介质运用上述节流装置均可以满足节流要求，但是针对于液相流体介质中携带有固体颗粒物的工况，则容易出现节流装置收缩部容易磨损以及节流后的液体介质产生的湍流过大不易平稳的问题。引起节流装置的收缩部容易磨损主要是因为节流装置的收缩部并不是呈均匀加速的形式来进行的；以应用最为广泛的ISA1932喷嘴为例，ISA1932喷嘴的入口收缩部分有两段不同的圆弧相切组成，两端不同的圆弧交界处有一个比较大的锥度变化从而导致液体介质经过该交界区域时，液体流速相对于锥度平均变化的区域有一个比较大的增幅，这就容易产生第一次湍流，第一次湍流的产生会造成流速增加的不均匀也会影响测量稳定性；而常见的长径喷嘴的收缩部以及文丘里喷嘴的收缩部均也存在这种问题。

而当液体介质在经过节流装置的喉部进入节流装置的扩散部后，液体介质在扩散部流速逐步降低，当通过节流装置的扩散部末端后，由于常规设计中节流装置的扩散部末端采用直角设计，这就容易产生第二次湍流；第二次湍流的产生也会造成流速增加的不均匀也会影响测量稳定性。液体介质中携带颗粒物的工况测量流速，由于是部分流体介质需要进入取压管中，颗粒物介质也会伴随液体介质一并进入取压管中，在取压管的转角处颗粒物杂质则容易富集产生堵塞，针对于液体介质中携带颗粒物杂质的工况采用最常规的所述的节流装置的两侧均安装一个取压管，当其中一个取压管被颗粒物堵塞后，压差流量计反馈的数据则会受到影响，并且湍流的产生也会加剧所述的节流装置的取压管被颗粒物杂质堵塞的几率；针对于液体介质中携带颗粒物杂质的工况，应当对现有产品进行针对性改进，从而适用于市场，提高产品竞争力。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种能够降低含有颗粒物杂质的液体介质在经过节流装置过程中所产生的湍流进而提高数据反馈稳定性的压差式流量计，用于克服现有技术中缺陷。

本实用新型采用的技术方案为：一种压差式流量计，包括流量计本体，所述的流量计本体沿着所述的流量计本体的进口端至所述的流量计本体的出口端方向上依次设置有第一取压管、节流件和第二取压管，所述的节流件沿着第一取压管至第二取压管的方向依次包括收缩段、喉管段以及扩散段，所述的收缩段内腔的锥度沿着第一取压管至第二取压管的方向逐渐变小，所述的扩散段靠近第二取压管一端的截面以及所述的收缩段的截面均采用圆弧状结构，第一取压管和第二取压管的数量均采用若干个，若干个第一取压管的外侧端上设置有第一均压环，若干个第二取压管外侧端上设置有第二均压环，第一均压环和第二均压环通过压差测量管相连通，压差测量管上设置有压差变送器。

优选的，所述的第一均压环和压差变送器之间的压差测量管以及压差变送器与第二均压环之间的压差测量管上均分别设置有第一截止阀。

优选的，所述的流量计本体包括第一法兰、第二法兰以及第一法兰和第二法兰之间的环形连接板，节流件位于环形连接板的内腔中，环形连接板和节流件采用一体结构，第一均压环安装在第一法兰上，第二取压管安装在第二法兰上，第二法兰和第一法兰上设置有第一固定螺栓，第一固定螺栓的数量采用若干个，若干个第一固定螺栓呈星形均匀分布在在节流件中轴线的外侧，第一法兰和环形连接板之间以及环形连接板和第二法兰之间均分别设置有密封垫圈。

优选的，所述的流量计本体采用介质通过管，所述的收缩段远离所述的喉管段的一端和介质通过管过盈连接，节流件的中轴线和介质通过管的中轴线位于同一轴线，节流件和介质通过管上设置有第二固定螺栓，第二固定螺栓的数量采用若干个，若干个第二固定螺栓呈星形均匀分布在节流件中轴线的外侧。

优选的，所述的扩散段内腔的锥度沿着第一取压管至第二取压管的方向逐渐变大或者所述的扩散段的内腔采用圆台形，所述的扩散段靠近第二取压管一端内腔的直径不小于所述的扩散段靠近第一取压管一端内腔的直径。

优选的，所述的节流件内壁上设置有特氟龙层。

优选的，所述的节流件内壁上设置有碳化钨层。

优选的，第一均压环上设置有第一反冲管，第二均压环上设置有第二反冲管，第二反冲管和第一反冲管上设置有第三反冲管，每个第一取压管上均对应设置有第二截止阀，每个第二取压管上均对应设置有第三截止阀，第一反冲管上设置有第四截止阀，第二反冲管上设置有第五截止阀，第三反冲管上设置有压力传感器。

本实用新型有益效果是：首先，本实用新型由于本产品的所述的收缩段的截面及所述的扩散段靠近第二取压管一端的截面均采用圆弧形结构，降低了节流件局部的锥度变化幅度，从而降低了液体介质在通过节流件产生的湍流现象的幅度，提高了本产品数据反馈的稳定性，并且本产品由于在所述的流量计本体设置有若干个第一取压管和若干个第二取压管，并且每个第一取压管以及每个第二取压管均与压差变送器相连通，避免了因为液体介质携带有颗粒物堵塞单个第一取压管或者单个第二取压管导致流量计无法正常反馈压差信息的技术问题。

其次，本实用新型所述的节流件内壁上设置有特氟龙层。从而降低节流件内壁和液体介质中所携带的颗粒物之间的摩擦系数，进而降低液体介质中所携带的颗粒物对节流件内壁的磨损。

最后，本实用新型所述的扩散段的截面采用圆弧状结构，降低了所述的所述的扩散段和所述的喉管段之间的锥度变化幅度，从而降低了湍流。

本实用新型具有结构简单，操作方便，设计巧妙，大大提高了工作效率，具有很好的社会和经济效益，是易于推广使用的产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1细节A的局部放大示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为图3细节B的局部放大示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种压差式流量计，包括流量计本体，所述的流量计本体沿着所述的流量计本体的进口端至所述的流量计本体的出口端方向上依次设置有第一取压管1、节流件2和第二取压管3，所述的节流件2沿着第一取压管1至第二取压管3的方向依次包括收缩段、喉管段以及扩散段，所述的收缩段内腔的锥度沿着第一取压管1至第二取压管3的方向逐渐变小；更为优选的是所述的收缩段的截面采用弧形结构，从而避免局部锥度增加过大而在所述的收缩段内腔中产生湍流；所述的扩散段靠近第二取压管3一端的截面也采用圆弧状结构，从而液体介质在经过所述的扩散段经过所述的扩散段靠近第二取压管3一端的过度，降低液体介质在通过所述的扩散段所产生的湍流；第一取压管1和第二取压管3的数量均采用若干个，若干个第一取压管1的外侧端上设置有第一均压环4，第一均压环4和所述的流量计本体通过第一取压管1相连通，若干个第一取压管1之间相互并联；若干个第二取压管3外侧端上设置有第二均压环5，第二均压环5和所述的流量计本体通过第二取压管3相连通，若干个第二取压管3之间相互并联；第一均压环4和第二均压环5通过压差测量管6相连通，压差测量管6上设置有压差变送器7。所述的第一均压环4和压差变送器7之间的压差测量管6以及压差变送器7与第二均压环5之间的压差测量管6上均分别设置有第一截止阀8。

若干个第二取压管3靠近所述的流量计本体的一端均位于所述的喉管段至所述的扩散段外侧所述的流量计本体上，若干个第二取压管3的中轴线位于同一平面，若干个第一取压管1的中轴线位于同一平面。

作为本产品的其中的一种实施形式，本产品所述的流量计本体包括第一法兰9、第二法兰10以及第一法兰9和第二法兰10之间的环形连接板11，节流件2位于环形连接板11的内腔中，环形连接板11和节流件2采用一体结构，第一均压环4安装在第一法兰9上，第二取压管3安装在第二法兰10上，第二法兰10和第一法兰9上设置有第一固定螺栓12，第一固定螺栓12的数量采用若干个，若干个第一固定螺栓12呈星形均匀分布在在节流件2中轴线的外侧，第一法兰9和环形连接板11之间以及环形连接板11和第二法兰10之间均分别设置有密封垫圈13。本实施形式的应用是便于拆卸第一法兰9和第二法兰10进而从第一法兰9和第二法兰10之间拆卸出节流件2从而更换新的节流件2以实现快速维修的技术目的。

另外当在内径为Ф300mm的上游流程管路接入本产品第一法兰9以及内径为Ф300mm的下游流程管路接入第二法兰10的工况下，当节流件2的喉管段的直径、ISA1932喷嘴的喉管段的直径以及长径喷嘴的喉管段的直径均采用采用150mm，开孔比β为0.5的条件下，以水作为实际流体实验为例，冲刷8个小时，具体数据如下：

作为本产品的其中的一种实施形式，本产品所述的流量计本体采用介质通过管14，所述的收缩段远离所述的喉管段的一端和介质通过管14过盈连接，节流件2的中轴线和介质通过管14的中轴线位于同一轴线，节流件2和介质通过管14上设置有第二固定螺栓15，第二固定螺栓15的数量采用若干个，若干个第二固定螺栓15呈星形均匀分布在节流件2中轴线的外侧。

所述的扩散段内腔的锥度沿着第一取压管1至第二取压管3的方向逐渐变大或者所述的扩散段的内腔采用圆台形，更为优选的是所述的扩散段的截面采用圆弧状结构；所述的扩散段靠近第二取压管3一端内腔的直径不小于所述的扩散段靠近第一取压管1一端内腔的直径。

所述的节流件2内壁上设置有特氟龙层16。从而降低节流件2内壁和液体介质中所携带的颗粒物之间的摩擦系数，进而降低液体介质中所携带的颗粒物对节流件2内壁的磨损。所述的节流件2内壁上设置有碳化钨层17。从而提高节流件2内壁的耐磨性。

如若本产品长期应用于液体介质携带固体颗粒物杂质的工况中，则容易出现单个或者多个第一取压管1被堵塞以及单个或者多个第二取压管3被堵塞的现象，针对于该种技术问题，本产品在第一均压环4上设置有第一反冲管18，第二均压环5上设置有第二反冲管19，第二反冲管19和第一反冲管18上设置有第三反冲管20，每个第一取压管1上均对应设置有第二截止阀21，每个第二取压管3上均对应设置有第三截止阀22，第一反冲管18上设置有第四截止阀23，第二反冲管19上设置有第五截止阀24，第三反冲管20上设置有压力传感器25。

利用在本产品内持续通入液体介质以及闭合第一截止阀8的工况下，首先，对若干个第一取压管1依次进行反冲，具体如下：高压气体通过第三反冲管20经压力传感器25反馈压力后输送给第一均压环4，而后第一均压环4对若干个第一取压管1依次进行反冲，将每个第一取压管1内的固体杂质依次冲入所述的流量计本体内，固体杂质随着持续通入液体介质一并送入本产品下游管路中。

当完成对若干个第一取压管1依次进行反冲后，再进行对若干个第二取压管3依次进行反冲，具体如下：高压气体通过第三反冲管20经压力传感器25反馈压力后输送给第二均压环5，而后第二均压环5对若干个第二取压管3依次进行反冲，将每个第一取压管1内的固体杂质依次冲入所述的流量计本体内，而在此过程中，由于若干个第一取压管1已经完成反冲，第二均压环5位于第一取压管1的下游，经第二均压环5反冲出的固体杂质随着持续通入液体介质一并送入本产品下游管路中。

如图1至图4所示，当本产品已经完成接入上游管路和下游管路的基础安装后，本产品在反馈参数的时候是这样进行的：流体介质经上游管路输送至所述的流量计本体内腔中，部分介质通过若干个第一取压管1输送给第一均压环4，而后第一均压环4将进入第一均压环4的部分流体介质输送给压差变送器7靠近第一均压环4一侧的压差测量管6内，所述的压差变送器7经第一均压环4输送给压差测量管6的流体介质反馈出第一信号。

与此同时，流体介质依次经节流件2的收缩段、节流件2的喉管段以及节流件2的扩散段输送给节流件2下游的所述的流量计本体内腔中，节流件2下游的所述的流量计本体内腔中，节流件2下游的所述的流量计本体内腔中的介质部分经若干个第二取压管3输送给第二均压环5，第二均压环5将进入第二均压环5的部分流体介质输送给压差变送器7靠近第二均压环5一侧的压差测量管6内，所述的压差变送器7经第二均压环5输送给压差测量管6的流体介质反馈出第二信号。

最后，压差变送器7结合所述的第一信号和所述的第二信号将数据发送至数据处理单元反馈给工作人员。

通过本实施例，由于本产品的所述的收缩段的截面、所述的扩散段的截面以及所述的扩散段靠近第二取压管3一端的截面均采用圆弧形结构，降低了节流件2局部的锥度变化幅度，从而降低了液体介质在通过节流件2产生的湍流现象的幅度，提高了本产品数据反馈的稳定性，并且本产品由于在所述的流量计本体设置有若干个第一取压管1和若干个第二取压管3，并且每个第一取压管1以及每个第二取压管3均与压差变送器7相连通，避免了因为液体介质携带有颗粒物堵塞单个第一取压管1或者单个第二取压管3导致流量计无法正常反馈压差信息的技术问题。

以上所述之实施例，只是本实用新型的较佳实施例而已，并非限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种压差式流量计，其特征在于：包括流量计本体，所述的流量计本体沿着所述的流量计本体的进口端至所述的流量计本体的出口端方向上依次设置有第一取压管（1）、节流件（2）和第二取压管（3），所述的节流件（2）沿着第一取压管（1）至第二取压管（3）的方向依次包括收缩段、喉管段以及扩散段，所述的收缩段内腔的锥度沿着第一取压管（1）至第二取压管（3）的方向逐渐变小，所述的扩散段靠近第二取压管（3）一端的截面以及所述的收缩段的截面均采用圆弧状结构，第一取压管（1）和第二取压管（3）的数量均采用若干个，若干个第一取压管（1）的外侧端上设置有第一均压环（4），若干个第二取压管（3）外侧端上设置有第二均压环（5），第一均压环（4）和第二均压环（5）通过压差测量管（6）相连通，压差测量管（6）上设置有压差变送器（7）。

2.根据权利要求1所述的压差式流量计，其特征在于：所述的第一均压环（4）和压差变送器（7）之间的压差测量管（6）以及压差变送器（7）与第二均压环（5）之间的压差测量管（6）上均分别设置有第一截止阀（8）。

3.根据权利要求1所述的压差式流量计，其特征在于：所述的流量计本体包括第一法兰（9）、第二法兰（10）以及第一法兰（9）和第二法兰（10）之间的环形连接板（11），节流件（2）位于环形连接板（11）的内腔中，环形连接板（11）和节流件（2）采用一体结构，第一均压环（4）安装在第一法兰（9）上，第二取压管（3）安装在第二法兰（10）上，第二法兰（10）和第一法兰（9）上设置有第一固定螺栓（12），第一固定螺栓（12）的数量采用若干个，若干个第一固定螺栓（12）呈星形均匀分布在节流件（2）中轴线的外侧，第一法兰（9）和环形连接板（11）之间以及环形连接板（11）和第二法兰（10）之间均分别设置有密封垫圈（13）。

4.根据权利要求1所述的压差式流量计，其特征在于：所述的流量计本体采用介质通过管（14），所述的收缩段远离所述的喉管段的一端和介质通过管（14）过盈连接，节流件（2）的中轴线和介质通过管（14）的中轴线位于同一轴线，节流件（2）和介质通过管（14）上设置有第二固定螺栓（15），第二固定螺栓（15）的数量采用若干个，若干个第二固定螺栓（15）呈星形均匀分布在节流件（2）中轴线的外侧。

5.根据权利要求1所述的压差式流量计，其特征在于：所述的扩散段内腔的锥度沿着第一取压管（1）至第二取压管（3）的方向逐渐变大或者所述的扩散段的内腔采用圆台形，所述的扩散段靠近第二取压管（3）一端内腔的直径不小于所述的扩散段靠近第一取压管（1）一端内腔的直径。

6.根据权利要求1所述的压差式流量计，其特征在于：所述的节流件（2）内壁上设置有特氟龙层（16）。

7.根据权利要求1所述的压差式流量计，其特征在于：所述的节流件（2）内壁上设置有碳化钨层（17）。

8.根据权利要求2所述的压差式流量计，其特征在于：第一均压环（4）上设置有第一反冲管（18），第二均压环（5）上设置有第二反冲管（19），第二反冲管（19）和第一反冲管（18）上设置有第三反冲管（20），每个第一取压管（1）上均对应设置有第二截止阀（21），每个第二取压管（3）上均对应设置有第三截止阀（22），第一反冲管（18）上设置有第四截止阀（23），第二反冲管（19）上设置有第五截止阀（24），第三反冲管（20）上设置有压力传感器（25）。