CN2345958Y - 内藏式双文丘里管 - Google Patents

Abstract

一种内藏式双文丘里管是在被测风道内设有一个大文丘里管和一个小文丘里管构成,其特点是大、小文丘里管的科学、合理的设计,使该内藏式双文丘里管具有流阻小、压差大、稳定性好,同时,可对温度压力进行自动修正,并且具有测量精度高,量程比宽、安装方便,使用寿命长。本内藏式双文丘里管可广泛适用于各种气体输送的自动控制设备及大管道中大煤气量、大风量的自动计量、调节、控制等,如用于发电厂锅炉送风的计量与调节等。

Description

内藏式双文丘里管

本实用新型涉及流体流量测量。

目前用于大流量气体流量测量的一次元件基本为机翼型风量测量装置，其装置体积大、笨重，造价高，且测量精度差。后来出现了用单文丘里管测量风量的装置，其发生压差比机翼型测风装置有所增大，相对压力损失也较小等，但其直管段较长，不能广泛应用。

测量低速大流量的气体，其流量可以通过流体截面某点的压差变化，测出流过该截面的流体的流量。通常低速流体流过截面某点的压差是甚小的，不容易被读出来，使测量不容易实现。为解决此问题，将流过某点的压差进行有效放大是关键所在。为此，我们采取了内藏式双文丘里管在大量的风洞实验基础上，圆满得到解决。

设计方案为：一种内藏式双文丘里管。是由被测风量的风道及固定在其内的一个大文丘里管和一个小文丘里管构成，其特征是：

1)小文丘里管在大文丘里管内，并在同一被测风道截面的几何中心线上：

2)大文丘里管由直管段、收缩段、喉径和扩散段构成；

3)小文丘里管由直管段、收缩段、喉径段和扩散段构成；

4)大、小文丘里管的关系：

a．大小文丘里管的直管段的长度比为1∶1，大、小文丘里管的直管段的内径比为3∶1～4∶1；

b．大、小文丘里管的收缩段的长度比为5∶1～7∶1，大、小文丘里管的收缩段的喉径比为3∶1～5∶1；

c大、小文丘里管的扩散段的长度比为3∶1～4∶1，大、小文丘里管的扩散段的出口内径比为4∶1～5∶1；

d．小文丘里管的进口端面位于大文丘里管的进口端面外，小文丘里管的出口端面位于大文丘里管喉径处之前位置；

5)大文丘里管直管段的直径与被测管的当置直径比为1∶5～1∶3；

6)小文丘里管的直管段和喉径段分别设有取压孔。

在被测风道外设有两个环室，并分别与小文丘里管的两个取压孔连通。在取压孔径向风道外环室上设有密封螺帽。

大文丘里管进口端面距风道连接端面的距离大于大文丘里管直管段直径的1.7倍。

大小文丘里管由翼板固定在被测风道管内。

以下结合附图及实施例对本实用新型作具体详细说明。

附图说明：

图1，内藏式双文丘里管示意图图中：1，被测风道管；2，大文丘里管；3，小文丘里管；4，大文丘里管直管段；5，大文丘里管收缩段；6，大文丘里管喉径；7、大文丘里管扩散段；8、小文丘里管的扩散段；9、小文丘里管的喉径段；10、小文丘里管压缩段；11、小文丘里管的直管段。

图2图1的左视图图中：12、环室；13、密封螺帽；14、固定文丘里管的翼板及取压管。

本实用新型是在大量的风洞试验的基础上进行设计，并通过风洞实验得到验证的。对于被测风道管中选用较大文丘里管时，在风道管中产生较大的阻力，选用太小的文丘里管，使被测风道中的阻力小了，但测量准确度太低了。经大量的风洞实验，我们确定了被测风道管的当量直径与大文丘里管的直管段的直径比为3∶1～5∶1(本实用新型为3.8∶1)

设计内藏式双文丘里管，即大文丘里管内放一个小文丘里管。大文丘里管主要对小文丘里管的气体，起抽吸作用。并且，避免大文丘里管对流体进入小文丘里管时的干扰，将小文丘里管的进口端面在大文丘里管的进口端面外，(本实用新型中，小文丘里管进口端面在大文丘里管进口端面前2cm)，小文丘里管压缩段的出口端面在大文丘里管喉径处之前，(本实用新型小文丘里管出口端面，位于大文丘里管喉径处前1cm)。对于单个的文丘里管喉径处流体速度最高，压力最小，而双文丘里管的出口端面位于大文丘里管的喉径处之前，即大文丘里管的压缩段末端。小文丘里管的出口边缘与大文丘里管的压缩段末形成比喉径处更小的截面积，其流速最大，压力最小，因而对小文丘里管有较大的抽吸作用。这样被测流体，还没有被大文丘里管影响就已进入小文丘里管，而从小文丘里管出来的流体，又受到大文丘里管的明显抽吸作用，使小文丘里管的直管段与其喉径段的压差得到稳定有效的放大，从而使测量能够实现。

通过大量的风洞实验确定了大、小文丘里管的关系，大、小文丘里管的直管段的长度比为1∶1，大、小文丘里管的直管段的内径比为3∶1～4∶1(本实用新型的实施例为3.4∶1)。大、小文丘里管的收缩段的长度比为5∶1～7∶1(本例为5.7∶1)，大小文丘里管的喉径比为3∶1～5∶1(本例为4∶1)，大小文丘里管的扩散段的长度比为3∶1～4∶1(本例为3.2∶1)，大小文丘里管的扩散段的出口内径比为4∶1～5∶1(本实施例为4.25∶1)。

小文丘里管设有喉径段(本实用新型的实施例为4cm)是为在此处设取压孔，并取压稳定，而大文丘里管没有设喉径段，是因大文丘里管只是对小文丘里管起抽吸作用，气流进入压缩段后，随气流进入喉部不断提高其流速，达喉部流速最大，然后到扩散部，若喉部设有喉径段，则气流流过喉径段需要整流，会消耗气体的能量，使抽吸作用降低。

按照上述比例关系，将大小文丘里管通过翼板固定在被测风道管截面的几何中心线上。将小文丘里管的直管段和喉径段的取压孔，用管子分别连通被测风道管外的环室，并在取压管径向环室外设有螵孔。该螺孔被密封螺帽密封，以防取压孔在使用中被堵塞时，可打开此孔，用气流或机械的方法，将其疏通，再密封起来，十分方便。取压孔可设1对或多对(本实用新型实施例为1对)。取压管均设在固定翼板内。被测风道管外的环室是使从小文丘里管内取得的压力信号均匀稳定。

在固定文丘里管时，使大文丘里管进口端面距被测风道管连接端面的距离大于大文丘里管直管段直径的1.7倍，既可保证对风道直管段长度要求，并且还可以保证在安装时不会使文丘里管受到碰撞损坏。

通过上述，制造成了内藏式双文丘里管，该内藏式双文丘里管具有流阻小，压差大，稳定性好。在大负荷范围内具有平滑的压差特性，同时可对温度、压力进行自动修正，并且具有精度高，量程比宽，安装方便，使用寿命长，维护简单等特点。

本实用新型的产品已试用于多个电厂的锅炉送风和钢厂的高炉送风及煤气输送的控制，其可靠性、稳定性、控制精确性都得到证明。

本内藏式双文丘里管可广泛适用于各种气体输送的自动控制设备，特别适用于发电厂锅炉送风量的调节，它可以保证燃料在燃烧时有适当的额定空气量，使燃烧经济效率最佳化，从而起到理想的节能作用，同时亦是大管道、大煤气量、大风量的自动计量、调节的必备仪表。

Claims (5)

1、一种内藏式双文丘里管，是由被测风量的风道管及固定在其内的一个大文丘里管和一个小文丘里管构成，其特征是：

1)小文丘里管在大文丘里管内，并在同一被测管道截面的几何中心线上：

2)大文丘里管由直管段、收缩段、喉径和扩散段构成；

3)小文丘里管由直管段、收缩段、喉径段和扩散段构成；

4)大、小文丘里管的关系：

a．大小文丘里管的直管段的长度比为1∶1，大、小文丘里管的直管段的内径比为3∶1～4∶1；

b．大、小文丘里管的收缩段的长度比为5∶1～7∶1，大、小文丘里管的收缩段的喉径比为3∶1～5∶1；

c．大、小文丘里管的扩散段的长度比为3∶1～4∶1，大、小文丘里管的扩散段的出口内径比为4∶1～5∶1；

d．小文丘里管的进口端面位于大文丘里管的进口端面外，小文丘里管的出口端面位于大文丘里管喉径处之前位置；

5)大文丘里管直管段的直径与被测管的当量直径比为1∶5～1∶3；

6)小文丘里管的直管段和喉径段分别设有取压孔。

2、如权利要求1所述，内藏式双文丘里管，其特征是风道外设有两个环室，并分别与小文丘里管的取压孔连通。

3、如权利要求1所述，内藏式双文丘里管，其特征是取压孔径向风道外环室上设有密封螺帽。

4、如权利要求1所述内藏式双文丘里管，其特征是大文丘里管进口端面距风道管连接面的距离大于大文丘里管直管段直径的1.7倍。

5、如权利要求1所述内藏式双文丘里管，其特征是大小文丘里管由翼板固定在被测风道管内。

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