CN220819082U - 适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气体流量测量技术领域，尤其是一种适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，包括安装在风道上的正压管组件及负压管组件，所述正压管组件包括设置在管道同一横截面上的正压测量管、正压联络管、正压均压管及正压输出管，所述负压管组件包括负压均压管、负压联络管、文丘里管单元及负压输出管，降低了负压管组件输出的静压的压力，差压可放大至原来的2‑2.5倍，两个组件具有均压功能，很好地解决了大截面风道内气流不均匀、不稳定的问题，测量结果准确度高、可靠性高，特殊结构的文丘里管单元及其他管内均不易积灰，保证装置长期稳定运行，均压管内均设置有清灰管，确保测量装置长期稳定使用。

Description

适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置

技术领域

本实用新型涉及气体流量测量技术领域，尤其是一种适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置。

背景技术

目前国内用于气体流量测量的装置种类较多，主要有机翼型、阿牛巴型、文丘里型、多点靠背管型等，不同的设备条件下会选用不同类型的气体流量测量装置。差压型风量测量装置的测量原理基于靠背管测速原理，将两根平行设置的气管垂直插入风道内，其中一根气管的迎风面端部为带有一定角度的斜剖口，称动压管，另一根背风面端部为平口结构，称为静压管。当气流在风道由流动，以一定速度吹向两根气管时，在迎风面的斜剖口处气流的速度能会转变成压力能，从而使得动压管内会产生高于风道内静压的压力，称之为正压，而静压管采用了平口设计，其感受的是风道内的静压，称之为负压。两者差值的大小，就可以反映出来风道内空气流速的大小。速度越大，差压就越大。

国内对于大型电站锅炉用气体的流量测量一直没有较好的办法，主要原因有以下三点：1、随着国内制造业水平的不断提高，现有的大型电站锅炉的容量越来越大，其相应管道截面也越来越大，气流在管道截面上的速度分布也越来越不均匀，采用在截面上布置单点或多点测量速度的办法来推算整个管道的流量，已不能满足精度要求；2、目前国内大型电站锅炉几乎均为燃煤锅炉，其管道内气体中含有大量粉尘，现有的各种差压式流量装置都存在严重的差压信号堵塞现象，装置均不能实现长期可靠使用；3、国内的用电时峰谷电量差越来越大，白天锅炉可以额定运行，到了晚上随着用电量的减少，锅炉必须降负荷运行，锅炉负荷经常降至额定负荷的25-35%，锅炉用风管道内的气体流速较低。现有的流量装置均为产生差压输出的装置，由于气体流速过低，输出的差压即使用现有的高精度差压变送器也无法准确测量。锅炉用流量信号是锅炉发电运行控制的重要指标，若无法准确测量，将严重影响锅炉甚至整个电网的安全运行。

文丘里管可用于测量气流速度，但其结构通常为环状取压，且直接用于测量气流速度，在锅炉系统等含尘较多的场合使用时，短时间就会产生堵塞问题，无法正常运行。

实用新型内容

为了克服上述现有问题的不足，本实用新型提供了一种适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，包括安装在风道上的正压管组件及负压管组件，所述正压管组件包括设置在管道同一横截面上的正压测量管、正压联络管、正压均压管及正压输出管，所述正压均压管沿水平方向且垂直于气流方向布置，所述正压测量管沿竖直方向阵列布置，且其两端均设有正对气流的斜剖口，所述正压联络管倾斜设置，且其一端连通正压测量管的中部，另一端与正压均压管连通，所述正压联络管在正压均压管上下两侧及左右两侧均对称设置，所述正压输出管的一端连通正压均压管的中部，其另一端穿过管道；

所述负压管组件包括负压均压管、负压联络管、文丘里管单元及负压输出管，所述负压均压管、负压联络管及负压输出管在管道同一横截面上设置，所述负压均压管沿水平方向设置且位于正压均压管的正后方，所述负压联络管在负压均压管的上下两侧散布布置，且其一端连通负压均压管，另一端连接有文丘里管单元，使文丘里管单元在管道内分散设置，所述负压输出管的一端与负压均压管的中部连通，其另一端穿过管道。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述文丘里管单元包括大小不同的外管及内管，所述外管及内管均包括收缩段、喉部及尾部的扩散段，所述内管的扩散段口部位于外管的喉部中部，且其收缩段位于外管的收缩段内，所述负压联络管穿过外管与内管的喉部连通。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述外管及内管的横截面均为矩形。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述负压联络管均沿竖直方向设置。

根据本实用新型的另一个实施例，进一步包括，所述正压均压管上连通有至少一根正压吹扫管，所述负压均压管上连通有至少一根负压吹扫管，所述正压吹扫管及负压吹扫管的另一端与高压气源连接。

本实用新型的有益效果是，通过文丘里管单元的二级差压放大作用，降低了负压管组件输出的静压的压力，从而放大了装置的差压输出，差压可放大至原来的2-2.5倍，很好地解决了锅炉低负荷运行差压小、精度不足的问题，通过正压管组件及负压管组件的多点测量设计，两个组件具有均压功能，很好地解决了大截面风道内气流不均匀、不稳定的问题，测量结果准确度高、可靠性高，特殊结构的文丘里管单元及其他管内均不易积灰，保证装置长期稳定运行，均压管内均设置有清灰管，定期采用压缩空气进行吹扫，确保测量装置长期稳定使用，且清灰操作简单，可直接在风道外部操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是E-E处剖视示意图；

图3是文丘里管单元处的局部示意图；

图4是图3中A-A处剖视图；

图5是图4中B-B处剖视图；

图6是文丘里管单元处的左视示意图；

图中，正压测量管1，斜剖口101，正压联络管2，正压均压管3，正压输出管4，负压联络管5，负压均压管6，文丘里管单元7，外管71，内管72，负压输出管8，正压吹扫管9，负压吹扫管10，管道11。

具体实施方式

如图1-6是本实用新型的结构示意图，一种适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，包括安装在风道上的正压管组件及负压管组件，所述正压管组件包括设置在管道11同一横截面上的正压测量管1、正压联络管2、正压均压管3及正压输出管4，所述正压均压管3沿水平方向且垂直于气流方向布置，所述正压测量管1沿竖直方向阵列布置，且其两端均设有正对气流的斜剖口101，所述正压联络管2倾斜设置，且其一端连通正压测量管1的中部，另一端与正压均压管3连通，所述正压联络管2在正压均压管3上下两侧及左右两侧均对称设置，所述正压输出管4的一端连通正压均压管3的中部，其另一端穿过管道11；

所述负压管组件包括负压均压管6、负压联络管5、文丘里管单元7及负压输出管8，所述负压均压管6、负压联络管5及负压输出管8在管道11同一横截面上设置，所述负压均压管6沿水平方向设置且位于正压均压管3的正后方，所述负压联络管5在负压均压管6的上下两侧散布布置，且其一端连通负压均压管6，另一端连接有文丘里管单元7，使文丘里管单元7在管道内分散设置，所述负压输出管8的一端与负压均压管6的中部连通，其另一端穿过管道11。

所述正压均压管3及负压均压管6的两端密封。

所述正压管组件同负压管组件一样采用阵列式布置，多点测量设计，两个组件具有均压功能，解决了大截面风道内气流不均匀、不稳定的问题，提高测量数据准确性。

两个组件内管道大都为竖直设置或大角度倾斜设置，使大部分粉尘可以通过自重落回锅炉风道内，装置内不易积灰。通过文丘里管单元的差压放大作用，降低了负压管组件输出的静压的压力，从而放大了整个装置的差压输出。

所述负压管组件设置于正压管组件的后方，除负压管组件的文丘里管单元7外，其他管路最好位于正压管组件的相关管路的正后方，以减小测量装置对管道内气流流速的阻碍。

所述正压均压管3及负压均压管6并列且固定连接设置，增强测量装置的整体刚性。

所有管路可以为矩形管，也可以为圆管。

优选的，所述文丘里管单元7包括大小不同的外管71及内管72，所述外管71及内管72均包括收缩段、喉部及尾部的扩散段，所述内管72的扩散段口部位于外管71的喉部中部，且其收缩段位于外管71的收缩段内，所述负压联络管5穿过外管71与内管72的喉部连通。

所述外管71及内管72均沿气流方向布置，且收缩段的口部位于迎风面一侧。内外结构的文丘里管单元7有二级差压放大作用，进一步放大差压。选用内管72的喉部作为取压面，有效保证负压联络管5的口部畅通，不易积灰，保证测量结果准确性。负压联络管5不仅有传递压力的作用，还能同时连接外管71及内管72，减少外管71内空气流动阻碍，减轻文丘里管单元7的重量。

优选的，所述外管71及内管72的横截面均为矩形。矩形文丘里管的积灰只会发生在管内底部，且容易被气流清除。

优选的，所述负压联络管5均沿竖直方向设置。所述文丘里管单元7呈阵列式布置，多点采集管道内静压值，可以测得管道内均匀流速。

优选的，所述正压均压管3上连通有至少一根正压吹扫管9，所述负压均压管6上连通有至少一根负压吹扫管10，所述正压吹扫管9及负压吹扫管10的另一端与高压气源连接。少量粉尘进入均压管后可通过吹扫管进行不定期吹扫，保证均压管内畅通。

所述正压吹扫管9及负压吹扫管10均通过至少一组支管与均压管连通，有两组支管的，支管与均压管的连接点在均压管两侧对称布置。而且支管最好布置于其他管路的正后方，以减小测量装置对管道内气流流速的阻碍。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，包括安装在风道上的正压管组件及负压管组件，其特征是，所述正压管组件包括设置在管道（11）同一横截面上的正压测量管（1）、正压联络管（2）、正压均压管（3）及正压输出管（4），所述正压均压管（3）沿水平方向且垂直于气流方向布置，所述正压测量管（1）沿竖直方向阵列布置，且其两端均设有正对气流的斜剖口（101），所述正压联络管（2）倾斜设置，且其一端连通正压测量管（1）的中部，另一端与正压均压管（3）连通，所述正压联络管（2）在正压均压管（3）上下两侧及左右两侧均对称设置，所述正压输出管（4）的一端连通正压均压管（3）的中部，其另一端穿过管道（11）；

所述负压管组件包括负压均压管（6）、负压联络管（5）、文丘里管单元（7）及负压输出管（8），所述负压均压管（6）、负压联络管（5）及负压输出管（8）在管道（11）同一横截面上设置，所述负压均压管（6）沿水平方向设置且位于正压均压管（3）的正后方，所述负压联络管（5）在负压均压管（6）的上下两侧散布布置，且其一端连通负压均压管（6），另一端连接有文丘里管单元（7），使文丘里管单元（7）在管道内分散设置，所述负压输出管（8）的一端与负压均压管（6）的中部连通，其另一端穿过管道（11）。

2.根据权利要求1所述的适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，其特征是，所述文丘里管单元（7）包括大小不同的外管（71）及内管（72），所述外管（71）及内管（72）均包括收缩段、喉部及尾部的扩散段，所述内管（72）的扩散段口部位于外管（71）的喉部中部，且其收缩段位于外管（71）的收缩段内，所述负压联络管（5）穿过外管（71）与内管（72）的喉部连通。

3.根据权利要求2所述的适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，其特征是，所述外管（71）及内管（72）的横截面均为矩形。

4.根据权利要求1所述的适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，其特征是，所述负压联络管（5）均沿竖直方向设置。

5.根据权利要求1所述的适用于含尘气流具有差压放大功能的阵列式流量测量装置，其特征是，所述正压均压管（3）上连通有至少一根正压吹扫管（9），所述负压均压管（6）上连通有至少一根负压吹扫管（10），所述正压吹扫管（9）及负压吹扫管（10）的另一端与高压气源连接。