CN2783273Y - 一体化节流式流量传感器 - Google Patents

Abstract

一种一体化节流式流量传感器，具有节流件、取压器、冷凝器。冷凝器设有两个气室，每个气室中设有一个水封体，每个水封体具有与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙的座芯、与座芯构成一整体或连接为一整体使经过水封后的低温气体进入差压变送器的管道，作为水封体的进气气道的座芯的气道与取压器的取压通道相连通；座芯的上端面具有将其所在的气室与其气道相连通的高温气体进口，座芯的侧壁具有高温气体进入水封的气孔，气孔与管道的内孔相连通，气孔的上边沿低于高温气体进口的上边沿。本实用新型将被测量的高温流体与差压变送器有效隔离，保护了测量仪表，而且其工作可靠，测量准确，维护成本低。

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节流式流量计，特别涉及一种一体化节流式流量传感器。

                       背景技术

目前，常用的节流式流量计当蒸汽进入冷凝室后只经两个腔便直接传送到差压变送器的膜盒，在原结构组装没有隔热垫的情况下，本来蒸汽靠热传导就使上部的差压变送器壳体很烫，再加上部分蒸汽只通过两个腔室冷凝散热，不会降低多少温度，这样便使差压变送器的膜盒很快老化、变脆。一旦压力有变动，或开启平衡阀、排污阀后，蒸汽直接进入上腔内，使膜盒破损，进而损坏仪表(差压变送器)。CN2597951Y公开了一种一体化节流式流量传感器，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(0.5mm～2mm)，水封帽的内壁与气孔之间留有间隔。其弊端是：①在工作初始时，水封不存在，只有经过一段时间水封才能形成，此时，通过隔离器气道的高温(高压)气体从隔离器的上部气孔及上述间隔未经降温便进入冷凝罐的气室内，直接侵害差压变送器；②在冬季当较长时间停汽时，气室的内壁与隔离器之间的冷却水结冰，从而将隔离器上部的气孔封闭在水封帽里。当恢复供汽后，只靠水封帽的散热难以使气孔疏通，消除冰冻需要很长时间(大约2个小时)，不利于贸易结算；③在北方寒冷地区，温度都在-20℃，水封结冰，传感器不能在正常状态下工作，无法计量。

                       发明内容

本实用新型的目的是提供一种一体化节流式流量传感器，所要解决的技术问题是使该传感器将被测量的高温流体与差压变送器有效隔离，保护测量仪表，而且其工作可靠，测量准确，维护成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种一体化节流式流量传感器，具有节流件、取压器、冷凝器，冷凝器设有两个气室，每个气室中设有一个水封体，每个水封体的进气气道与取压器的取压通道相连通；冷凝器具有排污口以及分别与上述的两个气室相连通的两个压力平衡通道，在两个压力平衡通道的交汇位置安装有操纵阀；节流件具有带接头的壳体、设于壳体的介质流道孔内的位于壳体上的两个取压孔之间的节流孔板，其技术方案是所述的每个水封体具有与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙的座芯、与座芯构成一整体或连接为一整体使经过水封后的低温气体进入差压变送器的管道，作为水封体的进气气道的座芯的气道与取压器的取压通道相连通：座芯的上端面具有将其所在的气室与其气道相连通的高温气体进口，座芯的侧壁具有高温气体进入水封的气孔，气孔与管道的内孔相连通，气孔的上边沿低于高温气体进口的上边沿。

上述技术方案中，所述的每个座芯的上部与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙，座芯的上部的两个侧面以及座芯的上端面最好皆为平面，上述管道的底端面与座芯的上端面的内壁共面，管道从座芯伸出的部分其横截面最好为圆环形，管道的回转中心线与座芯的气道的入口处的回转中心线最好共线，座芯的气道在其入口处的直径可以等于管道的外径；上述座芯的上端面上的高温气体进口最好为圆形，其数量最好为两个，最好分别位于管道的左右两侧，高温气体进口的上边沿即为座芯的上端面；上述座芯的侧壁上的气孔最好为圆形，其数量最好为两个，最好分别位于管道的前后两侧，在与两个气孔相对应位置座芯的侧壁最好具有两个纵向凹槽，在每一个凹槽内各与一个气孔相对应位置座芯的侧壁即为管道的侧壁。上述的气孔的上边沿低于高温气体进口的上边沿的数值最好为0.1mm～0.2mm。上述的排污口最好位于两个压力平衡通道的交汇位置的底端，上述的操纵阀最好具有阀体、阀塞、阀芯、阀芯套、手柄、密封垫，阀体的一侧与冷凝器螺纹连接，阀体的另一侧带有内螺纹，并与阀塞螺纹连接，阀塞的内端面与阀体之间设有密封垫，阀芯套的一侧与阀芯固定连接，其另一侧与手柄固定连接，阀芯套设于阀体与阀塞的中心孔内并与阀体螺纹连接，能封闭排污口使两个压力平衡通道先导通而后再使该排污口导通、还能使两个压力平衡通道截止以及排污口截止的上述阀芯位于两个压力平衡通道的交汇位置的孔内，手柄的外侧面具有与专用六方扳手配套使用的正六边形内孔。上述的节流孔板最好套装于壳体的介质流道孔内，节流孔板的一侧由其所在位置的壳体的介质流道孔内的轴肩轴向限位，其另一侧由套装于壳体的介质流道孔内的压圈轴向限位。

本实用新型的每个水封体具有与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙的座芯、与座芯构成一整体或连接为一整体使经过水封后的低温气体进入差压变送器的管道，作为水封体的进气气道的座芯的气道与取压器的取压通道相连通；座芯的上端面具有将其所在的气室与其气道相连通的高温气体进口，座芯的侧壁具有高温气体进入水封的气孔，气孔与管道的内孔相连通，气孔的上边沿低于高温气体进口的上边沿。这样，在工作初始时，高温流体会从座芯的上端面的高温流体进口进入气室，实现第一次(高温流体经座芯的气道也能适当降温)降温；之后，高温流体从气室自上而下被迫进入管道，实现第二次降温，这样，它的流程(行程)长，能充分散热，有利于快速形成水封，将被测量的高温流体与差压变送器有效隔离，不会使差压变送器损坏，保护了测量仪表。而且座芯的侧壁上的气孔的上边沿低于于高温气体进口的上边沿0.1mm～0.2mm，对测量精度无影响，测量更准确。在冬季当较长时间停汽时，座芯的上部与气室的内壁之间的冷凝水结冰，当恢复供汽后，高温气体进口的上边沿高于座芯的侧壁上的气孔(水封口)的上边沿，高温气体无阻挡进入气室中，高温气体与冷凝水共同融化冻冰，冰面吸收热量的面积大，融化快，还有，流动的高温气体自下而上供热解冻水封口以及座芯的上部与气室的内壁之间的结冰，作用效果直接，很短时间就可正常工作，使测量更准确。再者，高温气体直接进入气室中，冷凝循环快，不受外界条件的限制，其工作可靠性好，不易出故障，结构较简单，因而维护成本低。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，可广泛适用于流体流量、特别是高温流体流量的测量。

再者，本实用新型的排污口位于两个压力平衡通道的交汇位置的底端，上述的操纵阀具有阀体、阀塞、阀芯、阀芯套、手柄、密封垫。它将两个气室中的压力平衡与两个气室排污由一个操纵阀来控制，打开此操纵阀，先使两个压力平衡通道相通，两个气室中的压力平衡，然后再使排污口导通进行排污，即能防止单个气室压力过大使差压变送器损坏，又能很好地排污，确保其运行正常、可靠，测量准确。同时，操纵阀必须使用专用的六方扳手才能关闭或打开，防止闲人随手开关，更能确保其运行正常、可靠。

还有，上述的节流孔板套装于壳体的介质流道孔内，节流孔板的一侧由其所在位置的壳体的介质流道孔内的轴肩轴向限位，其另一侧由套装于壳体的介质流道孔内的压圈轴向限位。这样，节流孔板属于分体安装结构(克服了现有的取压器将节流孔板与本体作为一体锻造加工的弊端，确保了节流孔板的加工精度)，一旦节流孔板损坏，只需要卸下压圈和节流孔板进行更换即可，而不需更换整个节流装置，维护成本大大降低。

                        附图说明

图1、图2分别为本实用新型的主视图、左视图。

图3为图1中沿A-A线的剖视图。

图4为图1中沿B-B线的剖视图。。

图5为本实用新型中节流件的结构示意图。

                      具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型具有节流件1、取压器(取压板或取压管)2、冷凝器3，三者连为一体。冷凝器3的外表面带有多个散热片，冷凝器3设有两个气室31，每个气室31中设有一个水封体，水封体为迷宫式水封体，每个水封体的进气气道与取压器2的取压通道21相连通，取压器2的每个取压通道21皆带有阀门22。冷凝器3具有排污口34以及分别与上述的两个气室相连通的两个压力平衡通道35、35′，在两个压力平衡通道的交汇位置安装有操纵阀4。节流件1具有带接头的壳体11、设于壳体的介质流道孔内的位于壳体上的两个取压孔14、14′之间的节流孔板(节流板)12、压圈13。两个取压孔14、14′分别与两个取压通道21相连通。如图1、图2、图3所示，所述的每个水封体具有与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙的座芯32、与座芯构成一整体或连接(如焊接)为一整体使经过水封后的低温气体进入差压变送器的管道33。管道33呈纵向设置，带有内孔33a，其顶端与差压变送器相连接。作为水封体的进气气道的座芯的气道32a与取压器2的取压通道21相连通，座芯与冷凝器焊接在一起，在冷凝器和取压器的连接处设有密封垫和隔热垫(更有利于保护差压变送器)。座芯32的上端面具有将其所在的气室与其气道相连通的高温气体进口32b。座芯的侧壁具有高温气体进入水封的气孔32c，气孔32c与管道的内孔33a相连通，气孔32c的上边沿(上缘)低于高温气体进口32b的上边沿(即座芯32的上端面)0.1mm～0.2mm。高温气体进口32b、气孔32c可为圆形，也可为方孔或其它形状的孔。座芯的气道32a在其入口处为圆形，除气道32a与高温气体进口32b相结合的部位外，气道32a整体可近似为圆柱形(当然，也可为非圆柱形)。上述的座芯32与管道33构成一整体(由一根圆钢加工而成)，座芯的底端为圆形，大小与其所在的气室直径相当，座芯的上部的径向尺寸小于气室直径，座芯的上部与气室内壁构成冷凝水容置间隙。座芯的上端面以及其上部的两个侧面为平面，上述管道33的底端面与座芯32的上端面的内壁共面。管道33从座芯32伸出的部分其横截面为圆环形(管道33的外围轮廓也可为方形)，管道33的回转中心线与座芯32的气道的入口处的回转中心线共线，座芯32的气道在其入口处的直径等于管道33的外径。高温气体进口32b的数量可为若干个，本实施例中高温气体进口32b的数量为两个，分别位于管道33的左右两侧、座芯的上端面上，高温气体进口32b的上边沿即为座芯32的上端面。座芯32的上端面也可为斜面或突起。气孔32c的数量可为若干个，本实施例中气孔32c的数量为两个，分别位于管道33的前后两侧、座芯的侧壁上。在与两个气孔32c相对应位置座芯的侧壁具有两个纵向凹槽32d，在每一个凹槽内各与一个气孔32c相对应位置座芯的侧壁即为管道33的侧壁。座芯的上部也可为圆柱形(或其它形状)，当气孔32c的数量为多个时，它们在座芯的侧壁可沿径向均匀分布，这些气孔32c都与管道的内孔33a相连通。

如图1、图2、图4所示，排污口34位于两个压力平衡通道的交汇位置的底端，上述的操纵阀4具有阀体45、阀塞43、阀芯46、阀芯套41、手柄42、密封垫44。阀体45的一侧与冷凝器3螺纹连接，阀体45的另一侧带有内螺纹，并与阀塞43螺纹连接。阀塞43的内端面与阀体45之间设有密封垫44。阀芯套41的一侧与阀芯46固定连接，其另一侧与手柄42固定连接，阀芯套41设于阀体与阀塞的中心孔内并与阀体45螺纹连接。能封闭排污口34使两个压力平衡通道先导通而后再使该排污口导通、还能使两个压力平衡通道截止以及排污口截止的上述阀芯46位于两个压力平衡通道的交汇位置的孔内，手柄42的外侧面具有与专用六方扳手配套使用的正六边形内孔。

如图1、图2、图5所示，上述的节流孔板12套装于壳体11的介质流道孔内，节流孔板12的一侧由其所在位置的壳体的介质流道孔内的轴肩轴向限位，其另一侧由套装于壳体的介质流道孔内的压圈13轴向限位。

Claims (5)

1、一种一体化节流式流量传感器，具有节流件、取压器、冷凝器，冷凝器设有两个气室，每个气室中设有一个水封体，每个水封体的进气气道与取压器的取压通道相连通；冷凝器具有排污口以及分别与上述的两个气室相连通的两个压力平衡通道，在两个压力平衡通道的交汇位置安装有操纵阀；节流件具有带接头的壳体、设于壳体的介质流道孔内的位于壳体上的两个取压孔之间的节流孔板，其特征在于：

所述的每个水封体具有与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙的座芯(32)、与座芯构成一整体或连接为一整体使经过水封后的低温气体进入差压变送器的管道(33)，作为水封体的进气气道的座芯的气道(32a)与取压器的取压通道(21)相连通；座芯(32)的上端面具有将其所在的气室与其气道相连通的高温气体进口(32b)，座芯的侧壁具有高温气体进入水封的气孔(32c)，气孔(32c)与管道的内孔(33a)相连通，气孔(32c)的上边沿低于高温气体进口(32b)的上边沿。

2、根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于：上述每个座芯(32)的上部与其所在的气室内壁形成冷凝水容置间隙，座芯的上部的两个侧面以及座芯的上端面皆为平面，上述管道(33)的底端面与座芯(32)的上端面的内壁共面，管道(33)从座芯(32)伸出的部分其横截面为圆环形，管道(33)的回转中心线与座芯(32)的气道的入口处的回转中心线共线，座芯(32)的气道在其入口处的直径等于管道(33)的外径；上述座芯的上端面上的高温气体进口(32b)为圆形，其数量为两个，分别位于管道(33)的左右两侧，高温气体进口(32b)的上边沿即为座芯(32)的上端面；上述座芯的侧壁上的气孔(32c)为圆形，其数量为两个，分别位于管道(33)的前后两侧，在与两个气孔(32c)相对应位置座芯的侧壁具有两个纵向凹槽(32d)，在每一个凹槽内各与一个气孔(32c)相对应位置座芯的侧壁即为管道(33)的侧壁。

3、根据权利要求1或2所述的流量传感器，其特征在于：上述的气孔(32c)的上边沿低于高温气体进口(32b)的上边沿0.1mm～0.2mm。

4、根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于：上述的排污口(34)位于两个压力平衡通道的交汇位置的底端，上述的操纵阀(4)具有阀体(45)、阀塞(43)、阀芯(46)、阀芯套(41)、手柄(42)、密封垫(44)，阀体(45)的一侧与冷凝器(3)螺纹连接，阀体(45)的另一侧带有内螺纹，并与阀塞(43)螺纹连接，阀塞(43)的内端面与阀体(45)之间设有密封垫(44)，阀芯套(41)的一侧与阀芯(46)固定连接，其另一侧与手柄(42)固定连接，阀芯套(41)设于阀体与阀塞的中心孔内并与阀体(45)螺纹连接，能封闭排污口(34)使两个压力平衡通道先导通而后再使该排污口导通、还能使两个压力平衡通道截止以及排污口截止的上述阀芯(46)位于两个压力平衡通道的交汇位置的孔内，手柄(42)的外侧面具有与专用六方扳手配套使用的正六边形内孔。

5、根据权利要求1所述的流量传感器，其特征在于：上述的节流孔板(12)套装于壳体(11)的介质流道孔内，节流孔板(12)的一侧由其所在位置的壳体的介质流道孔内的轴肩轴向限位，其另一侧由套装于壳体的介质流道孔内的压圈(13)轴向限位。

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