CN2597951Y

CN2597951Y - 一体化节流式流量传感器

Info

Publication number: CN2597951Y
Application number: CNU032152566U
Authority: CN
Inventors: 王齐祥; 黄万鹏; 齐增海
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-01-07
Anticipated expiration: 2013-02-20

Abstract

一种一体化节流式流量传感器，属测量仪器技术领域，用于解决有效隔离高温蒸汽、测量准确的问题。所述传感器由节流件、取压板、冷凝罐和差压变送器组成，其特别之处是：冷凝罐设有两个气室，每个气室中设有一个隔离器，隔离器中设有气道，气道与取压通道对接，在隔离器的上部设有气孔和水封帽，水封帽的下缘低于气孔下缘，水封帽的的内壁与气孔之间留有间隔。本实用新型采用地漏的水封原理，利用冷凝水将高温蒸汽有效隔离，测量结果不受压力波动的干扰；冷凝罐具有抗冻特点，45度取压阀便于清理取压孔。可广泛适用于流体流量、特别是高温流体流量的测量。

Description

一体化节流式流量传感器

技术领域

本实用新型涉及一种用于流体流量测量的配套装置，特别是用于利用节流件取压的节流式流量计配套的装置，属测量仪器技术领域。

背景技术

节流式流量计是目前工业生产或贸易结算中应用最为广泛的流量测量装置，是唯一不需要实标流量测量的方法。它具有耐高温高压、使用寿命长、结构简单、稳定可靠等优点，在所有的流量测量装置、尤其是蒸汽计量中占有很高的使用比例。这类流量计通常由传感器和显示装置配套构成，由传感器将流量变化信号转换成电信号、再由显示装置给出读数。典型的传感器构成中包括节流件、取压板、冷凝罐和差压变送器。近年来随着应用技术的发展，推出一种将节流件、取压板、冷凝罐设计为一体的一体化节流式流量传感器，其结构更趋合理，使用性能也在不断提高。这类传感器进行流量测量的工作原理为：利用取压板(或管)将通过节流件前后的气体压力引出，通过差压变送器对压力变化进行测量，再根据流量与压力的关系式Q_n＝K(ΔP_o)^0.5计算出流量。当被测气体为高温高压蒸汽时，为保护测量仪表，高温蒸汽与差压变送器必需隔离。目前采用的方法有两种：一是利用取压管迴形弯中的冷凝水隔离蒸汽；二是利用汽车防冻液作为隔离介质隔离高温蒸汽。实践中发现这两种方法都存在不足之处，前者当蒸汽压力急剧变化时会造成取压管中冷凝水液面的随动变化，影响测量精度，并无法解决冬季防冻问题；后者的防冻液在低温状态下会变得粘稠，影响压力的传导，带来测量误差，且使用过程中防冻液会逐渐损耗，需用户每年添加补充。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服上述已有技术之缺陷而提供一种可以有效隔离高温流体、测量准确的一体化节流式流量传感器。

本实用新型所称问题是由以下技术方案解决的：

一种一体化节流式流量传感器，由节流件、取压板、冷凝罐和差压变送器组成，所述节流件、取压板、冷凝罐连为一体，所述取压板内设有两条取压通道，每条取压通道的一端分别与其孔板取压孔连通，另一端通向冷凝罐，其特别之处是：所述冷凝罐设有两个气室，每个气室中设有一个隔离器，隔离器中设有气道，气道与取压通道对接，在隔离器的上部设有气孔和水封帽，水封帽的下缘低于气孔的下缘，水封帽的内壁与气孔之间留有间隔。

上述一体化节流式流量传感器，所述水封帽的下缘低于气孔下缘的数值为0.5～2毫米。

上述一体化节流式流量传感器，所述隔离器的外表面呈钟形，上小下大，隔离器的下端面与取压板固定连接，下端面上设有密封垫。

上述一体化节流式流量传感器，所述取压板上设有两个取压阀，取压阀连通取压孔，取压阀的中心线与取压板中心线呈30～45度角配置。

上述一体化节流式流量传感器，所述隔离器中气孔的数量为2～4个，均布于隔离器的上部。

上述一体化节流式流量传感器，所述两气室之间设有一个压力平衡阀，压力平衡阀的两条压力平衡通道分别与两气室相通。

上述一体化节流式流量传感器，所述冷凝罐的外表面上设有散热翅片。

在本实用新型中，高温蒸汽与差压变送器的隔离措施，采用了地漏结构的水封原理，利用测量中的冷凝水即可将高温蒸汽进行有效隔离而不需添加其它任何隔离介质；冷凝水中用于水封的液面高度稳定，两气室相同的0.5～2毫米水封压力的引入对测量精度不会造成任何压力波动的干扰；冷凝罐的结构具有抗冻的特点，即使在冬季长期停汽，也不会冻坏，恢复供汽后可自动解冻并投入运行。此外，45度取压阀的设计，便于清理取压孔，避免因脏物堵塞取压孔。本实用新型广泛适用于高温高压的液体、气体、及蒸汽的流量测量，被测介质的温度范围为-40℃～450℃，压力范围为2.5～4.0Mpa。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的局部放大视图；

图3是图1的A-A截面剖视图。

具体实施方式

参看图1，本实用新型采用将节流件4、取压板3、冷凝罐2连为一体的一体化结构。取压板用于引入和传递压力，它设有两条取压通道12，取压通道的一端与取压孔20连通，另一端与冷凝罐中隔离器7的气道13连通。它采用的取压方式与传统节流件一样为45度角接取压，所不同的是：在取压孔与取压通道的交汇处设有取压阀9，在此处设置取压阀，主要是为了清洗取压孔。旋下此阀的阀芯，即可方便的清理取压孔中积存的污物和介质结晶，避免取压孔堵塞。取压板上设有减重孔14，以减轻取压板的重量。

本实用新型的主要改进是对于冷凝罐的设计。由图1可见，冷凝罐设有两个气室5，每个气室中设有一个隔离器7，隔离器采用焊接方式与冷凝罐固定连接。隔离器中设有截面为圆形的气道13，气道与取压板上的取压通道对接。为防止泄漏，在隔离器的下端面设有密封垫8。参看图2，在隔离器的上部沿径向均布气孔16，气孔的数目可根据需要而定，一般可取2-4个。在隔离器的顶部设有水封帽6，水封帽的中心处设有一个连结孔，其尺寸应与凸台的外圆尺寸相匹配，它套在隔离器顶部的凸台15上。水封帽的内圆周边缘与气孔位置相对应处呈喇叭口形。这样，在水封帽与气孔之间形成楔形间隙，以供透气之用。水封帽的下缘低于气孔下缘0.5～2毫米。测量蒸汽流量时，高温蒸汽经过气孔和水封时形成冷凝水和低温气体，水封将高温蒸汽和低温气体隔离。低温气体经通道11引进差压变送器1进行变换测量，冷凝水集聚在隔离器的周边。冷凝水的液面始终保持在气孔的高度上，多出的冷凝水经气孔流回取压通道。冷凝水液面高度波动始终不超过0.5～2毫米，因为两冷凝器尺寸一致，从而产生同样高度的水封面，对差压变送器的差压值不产生偏差，即使在极端情况下(一端无水封面)，其测量误差也不大于千分之二，符合仪表量程的误差要求。隔离器外形为上小下大的钟形，当冬季停用，隔离器周边的冷凝水结冰，这种斜面状的几何形状，可方便冰块向上膨胀，防止冻坏冷凝罐。

冷凝罐外表面上设有散热翅片以加速散热，尽快产生冷凝水，以形成水封。

参看图1、3，在两个气室中与气孔相对应高度的位置，各设有一条压力平衡通道18，在两条压力平衡通道的交汇处设有一个压力平衡阀10。在启闭取压阀时，两个阀门不可能同步启闭，若造成某一气室中压力过大，可通过此阀予以平衡。压力平衡阀的应用步骤是这样的，停止测量时应先开启平衡阀，再关闭取压阀；启动测量时，也应先开启平衡阀，再开启取压阀，最后关闭平衡阀。

Claims

1.一种一体化节流式流量传感器，由节流件(4)、取压板(3)、冷凝罐(2)和差压变送器(1)组成，所述节流件、取压板、冷凝罐连为一体，所述取压板内设有两条取压通道(12)，每条取压通道的一端分别与取压孔(20)连通；另一端通向冷凝罐，其特征在于：所述冷凝罐设有两个气室(5)，每个气室中设有一个隔离器(7)，隔离器中设有气道(13)，气道与取压通道对接，在隔离器的上部设有气孔(16)和水封帽(6)，水封帽的下缘低于气孔的下缘，水封帽的内壁与气孔之间留有间隔。

2.根据权利要求1所述的一体化节流式流量传感器，其特征在于：所述水封帽的下缘低于气孔下缘0.5～2毫米。

3.根据权利要求2所述的一体化节流式流量传感器，其特征在于：所述隔离器(7)的外表面呈钟形，上小下大，隔离器的下端面与取压板固定连接，下端面上设有密封垫(8)。

4.根据权利要求1或2或3所述的一体化节流式流量传感器，其特征在于：所述取压板上设有两个取压阀(9)，取压阀连通取压孔(20)，取压阀的中心线与取压孔同轴，并与取压板的中心线呈45度角配置。

5.根据权利要求4所述的一体化节流式流量传感器，其特征在于：所述隔离器中气孔的数量为1～4个，均布于隔离器的上部。

6.根据权利要求5所述的一体化节流式流量传感器，其特征在于：所述两气室之间设有一个压力平衡通阀(10)，压力平衡阀的两条压力平衡通道(18)分别与两气室相通。

7.根据权利要求6所述的一体化节流式流量传感器，其特征在于：所述冷凝罐的外表面上设有散热翅片。