專利名稱：一種調(diào)整型流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量流體參數(shù)的流量計(jì)，具體涉及一種調(diào)整型流量計(jì)。
背景技術(shù)：
流量計(jì)是一種裝設(shè)于流體管路間的量測器具，在此所指的流體包括液體及氣體。 在流量計(jì)的內(nèi)部構(gòu)造組成中有一傳感器，用以感測(量測)流體的流量(計(jì)量)、流速(計(jì)速)等數(shù)據(jù)，并作成記錄(讀表)，然后可在流量計(jì)本身上的顯示框作直接顯示(數(shù)字顯示或電子式顯示皆有)，或?qū)⑺涗?讀表)的數(shù)據(jù)經(jīng)由遠(yuǎn)距傳輸，而于遠(yuǎn)處另作顯示或儲(chǔ)存。這其中，流量計(jì)因其內(nèi)部傳感器作用模式的不同，可區(qū)分為葉輪式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、 超音波流量計(jì)及渦流流量計(jì)等等多種型態(tài)。
實(shí)際上，流量計(jì)是一種與流體長時(shí)間接觸的動(dòng)態(tài)性量測器具。指其為“動(dòng)態(tài)性”是因包括流體所構(gòu)成的流場及包圍住流量計(jì)中傳感器的流體環(huán)境，以及流量計(jì)本身進(jìn)行感測 (量測)的作用狀況都是連續(xù)動(dòng)態(tài)性動(dòng)作，也因此流量計(jì)本身的作業(yè)條件及流量計(jì)所處的環(huán)境狀況，都可能隨時(shí)影響到流量計(jì)的準(zhǔn)確性，并導(dǎo)致所測量流體的流量、流速等數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差。此種因外在因素而影響流量計(jì)準(zhǔn)確性可能性缺失，在目前已知流量計(jì)上是無法事先自我知悉或事先自我預(yù)警。目前已知流量計(jì)只能依據(jù)本身的作業(yè)條件及所處的環(huán)境狀況將流體數(shù)據(jù)忠誠地紀(jì)錄下來，縱使流量計(jì)本身的作業(yè)條件己經(jīng)發(fā)生偏差(例如轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生故障)或流量計(jì)所處的環(huán)境發(fā)生不良狀況(例如水質(zhì)混濁而影響流動(dòng))時(shí)，已知流量計(jì)也只能忠誠地將流體數(shù)據(jù)反映出，而無法去作任何自我檢測的預(yù)警動(dòng)作，必須等到記錄人員或監(jiān)測人員發(fā)覺所得到的數(shù)據(jù)記錄一段時(shí)間不正常時(shí)，才會(huì)進(jìn)行檢修工作，但往往此時(shí)己是嚴(yán)重故障時(shí)，造成檢修的繁雜及更多的花費(fèi)。由此可見，無法自我檢測及早預(yù)警可說是目前已知流量計(jì)的最大缺失。
再者，已知流量計(jì)都只能作單向(正向)量測，因?yàn)榱髁坑?jì)是由一些具體的零組件按照與流體相對(duì)作用(接觸)的順序組裝而成，因此設(shè)計(jì)上都是以流體自正向流入為作用方向去安排各零組件的相對(duì)位置及作用關(guān)系，并且在制作完成后，采流體自正向?qū)嶋H流入的方式進(jìn)行參數(shù)校正推演，據(jù)以校正獲得正確的量測結(jié)果。即因流量計(jì)都是針對(duì)流體自正向流入為作用方向而設(shè)計(jì)及制造，因此已知流量計(jì)用于反向量測時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重誤差， 此是因?yàn)榱黧w自反向流入時(shí)，流經(jīng)各零組件的順序是相反的，所以各零組件受到流體的相對(duì)作用也完全不同，導(dǎo)致反向量測的結(jié)果會(huì)與正向量測相差頗大。故一般而言，已知流量計(jì)制造完成后都會(huì)于外觀上標(biāo)示作用流向，以憑安裝，操作說明書上也會(huì)聲明只作正向及單向測量用，不適用于反向測量。
因流量計(jì)是一種由具體零組件組合而成，用與流體長時(shí)間接觸的動(dòng)態(tài)性量測器具，加上經(jīng)常是長時(shí)間埋設(shè)于地表下，受到各種壓力、地震及管線內(nèi)部水壓的影響，因此使用日久后，難免會(huì)因接合不穩(wěn)固而發(fā)生漏損。已知流量計(jì)對(duì)于漏損現(xiàn)象系無法作出任何警示，故亦顯為不理想。
而且在現(xiàn)有流量計(jì)的節(jié)流裝置只有一個(gè)流通孔徑，節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài)，使流體通過節(jié)流體后，易形成較大的且不對(duì)稱分布的旋渦，這些較大的旋渦易使信號(hào)產(chǎn)生較大的波動(dòng)，而且可能出現(xiàn)信號(hào)失穩(wěn)等問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種測量信號(hào)精準(zhǔn)且穩(wěn)定的調(diào)整型流量計(jì)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述流量計(jì)包括配對(duì)設(shè)置的正取壓法蘭和負(fù)取壓法蘭，在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭之間設(shè)有調(diào)整型節(jié)流體，調(diào)整型節(jié)流體與正取壓法蘭和負(fù)取壓法蘭的連接面之間設(shè)有密封墊，在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭的側(cè)壁上分別設(shè)有徑向通孔，在正取壓法蘭側(cè)壁的徑向通孔一端連接有正取壓管，在負(fù)取壓法蘭側(cè)壁的徑向通孔一端連接有負(fù)取壓管；調(diào)整型節(jié)流體在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4飛個(gè)通孔，所述面板在4飛個(gè)通孔之間的一側(cè)面上設(shè)有凸起。
為了進(jìn)一步降低流體的渦流優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述凸起為錐形體或?yàn)橥骨骟w，所述錐形體或?yàn)橥骨骟w朝向正取壓法蘭。
為了便于流量計(jì)的裝配或維修進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭通過緊固件連接在一起。
為了便于流量計(jì)的加工進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭為對(duì)稱結(jié)構(gòu)為了便于流量計(jì)的安裝進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述調(diào)整型節(jié)流體在位于正取壓管與負(fù)取壓管之間的外壁上設(shè)有用于吊掛或安裝的連接件。
為了便于流量計(jì)的加工與使用進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭之間的連接面為環(huán)形平面。
為了便于流量計(jì)的加工與使用進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板為圓形面板。
為了使流過流量計(jì)的流體信號(hào)更加趨于穩(wěn)定進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，在所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4個(gè)通孔。
為了在保證強(qiáng)度的情況下節(jié)省流量計(jì)的原材料進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，在所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭的外壁上設(shè)有加強(qiáng)筋。
為了便于流量計(jì)的加工與使用進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述正取壓管、負(fù)取壓管與正取壓法蘭、負(fù)取壓法蘭通過焊接連接或或螺紋連接。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于I、該流量計(jì)對(duì)直管段要求低；該調(diào)整型流量計(jì)具有獨(dú)特的自均衡整流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和四個(gè)節(jié)流孔均勻?qū)ΨQ分布，可以對(duì)上游流體的流速分布曲線重新整流，使得在現(xiàn)場極端苛刻安裝條件下也能均勻流體流速分布，大大所短了對(duì)直管段的要求，其前后直管段一般為前2D后1D，最小可以前ID后O. 5D， 從而省去大量直管段，尤其是特殊昂貴材料的管道。
2、測量精度高、重復(fù)性好。
該調(diào)整型流量計(jì)獨(dú)特的自均衡調(diào)整型節(jié)流體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使流體通過節(jié)流體后，形成很小并對(duì)稱分布的旋渦，這些等效均勻分布的小旋渦不僅使信號(hào)波動(dòng)小，而且可以產(chǎn)生高頻低幅的穩(wěn)壓信號(hào)，使輸出的信號(hào)精確而移動(dòng)，即使在低流量、低差壓的情況下，仍能保持較高的測量精度和穩(wěn)定性，特別適合于低密度、低流速氣體的測量。
具有對(duì)稱四孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能對(duì)流場進(jìn)行均衡，降低了渦流、振動(dòng)和信號(hào)噪聲，流場穩(wěn)定性大大提高，使線性度比孔板提升了 5 10倍，重復(fù)性提高了 60%，小于等于O. 10%，從其綜合性能來看，該調(diào)整型流量計(jì)屬于高檔流量計(jì)行列。 3、耐磨損，長期穩(wěn)定性好。
該調(diào)整型流量計(jì)獨(dú)特的自 均衡調(diào)整型節(jié)流體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以引導(dǎo)流體在流動(dòng)中節(jié)流，同時(shí)其四孔等效均勻?qū)ΨQ分布的節(jié)流孔有精確加工的銳角導(dǎo)流，并對(duì)調(diào)整型節(jié)流體的表面加工精度和粗糙度有嚴(yán)格要求和質(zhì)量控制，這一設(shè)計(jì)，克服了現(xiàn)行市場上出現(xiàn)的直角毛邊多孔節(jié)流裝置，因其對(duì)孔的加工精度沒有要求，也沒有加工銳角，使多孔節(jié)流體在流體長時(shí)間沖刷后容易變形與磨損，導(dǎo)致多孔累計(jì)磨損后β值變化大、無法修正，而對(duì)測量造成不準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)缺陷，可以最大限度消除流體對(duì)調(diào)整型節(jié)流體的沖刷和磨損，使其β值穩(wěn)定不變，具有長期穩(wěn)定性，可以滿足裝置長周期運(yùn)行的要求。
4、測量范圍寬，永久壓力損失小，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
該調(diào)整型流量計(jì)獨(dú)特的自均衡調(diào)整型節(jié)流體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以引導(dǎo)流體在流動(dòng)中節(jié)流，克服了傳統(tǒng)節(jié)流件強(qiáng)迫流體突然改變流線的缺陷，使信號(hào)穩(wěn)定，這保證了在滿量程測量時(shí)可以選擇比其它差壓式流量計(jì)更低的差壓，使調(diào)整型流量計(jì)的永久壓力損失降低，起到節(jié)能的效果，與其高精度測量一起，可以滿足工廠對(duì)水、汽、風(fēng)能耗控制的ERP要求。
與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，該調(diào)整型流量計(jì)極大提高了測量量程比，研究結(jié)果顯示，雷諾數(shù)大于50000時(shí)，選擇合適的孔徑參數(shù)，該調(diào)整型流量計(jì)無上限，根據(jù)工業(yè)測量實(shí)際應(yīng)用的需要，常規(guī)測量量程比為10:1，選擇合適的參數(shù)可以到30:1。雷諾數(shù)介于20(Γ107 ; β值可在O. 25、. 9之間選擇，壓力損失是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的1/2 1/5。
5、節(jié)能同時(shí)更加安全可靠。
該調(diào)整型流量計(jì)獨(dú)特的微積分學(xué)四孔等效均勻分布節(jié)流體設(shè)計(jì)，既有效降低了一個(gè)孔導(dǎo)致的大壓損，又避免了更多孔節(jié)流導(dǎo)致的節(jié)流件整體強(qiáng)度降低帶來的安全隱患，而通過增加多孔節(jié)流體的厚度來提高其強(qiáng)度本身，就進(jìn)一步延長了流體與多孔節(jié)流體表面的摩擦面積和接觸時(shí)間，從而使壓力損失增加，不利于節(jié)能。四孔等效均勻分布節(jié)流在降低壓損時(shí)，保證節(jié)流體強(qiáng)度，更加安全可靠。
6、適用范圍該調(diào)整型流量計(jì)工作溫度、壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級(jí)，工作溫度最高可達(dá)到850°C，壓力42.0MPa。適用于石油、石化、化工、冶金(有色金屬及鋼鐵)、熱電、長輸管線、 熱力管網(wǎng)、市政工程(熱處理及燃?xì)?、制藥、造紙、海洋、環(huán)保、煙草、海上石油平臺(tái)、核工業(yè)及航空航天等工程中測量各種工況條件下的氣相、混合氣相、液相、多相液體、氣液兩相(濕氣中液相質(zhì)量比< 5%)、粉塵、高流速、含有固體懸浮顆粒的液相、溶劑、振動(dòng)、電磁干擾、腐蝕性等流體的流量。
該調(diào)整型流量計(jì)可以設(shè)計(jì)成左右完全對(duì)稱，因此可以十分方便地測量雙向流。


圖I是本發(fā)明調(diào)整型流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、正取壓法蘭；2、負(fù)取壓法蘭；3、調(diào)整型節(jié)流體；4、密封墊；5、徑向通孔； 6、正取壓管；7、負(fù)取壓管；8、通孔；9、凸起；10、緊固件；11、連接件。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
如圖I所示，本發(fā)明是一種調(diào)整型流量計(jì)，該流量計(jì)包括配對(duì)設(shè)置的正取壓法蘭I 和負(fù)取壓法蘭2，在正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭I之間設(shè)有調(diào)整型節(jié)流體3，調(diào)整型節(jié)流體 3與正取壓法蘭I和負(fù)取壓法蘭2的連接面之間設(shè)有密封墊4，在正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2的側(cè)壁上分別設(shè)有徑向通孔5，在正取壓法蘭I側(cè)壁的徑向通孔5 —端連接有正取壓管6，在負(fù)取壓法蘭2側(cè)壁的徑向通孔5 —端連接有負(fù)取壓管7 ;調(diào)整型節(jié)流體3在正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4飛個(gè)通孔8，所述面板在4飛個(gè)通孔8之間的一側(cè)面上設(shè)有凸起9。
在本發(fā)明中為了進(jìn)一步降低流體的渦流優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述凸起9為錐形體或?yàn)橥骨骟w，所述錐形體或?yàn)橥骨骟w朝向正取壓法蘭。
在本發(fā)明中為了便于流量計(jì)的裝配或維修進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2通過緊固件10連接在一起。
在本發(fā)明中為了便于流量計(jì)的加工進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述正取壓法蘭I 與負(fù)取壓法蘭2為對(duì)稱結(jié)構(gòu)在本發(fā)明中為了便于流量計(jì)的安裝進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述調(diào)整型節(jié)流體3在位于正取壓管7與負(fù)取壓管7之間的外壁上設(shè)有用于吊掛或安裝的連接件11。
在本發(fā)明中為了便于流量計(jì)的加工與使用進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2之間的連接面為環(huán)形平面。
在本發(fā)明中為了便于流量計(jì)的加工與使用進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2連接面以內(nèi)圍城的面板為圓形面板。
在本發(fā)明中為了使流過流量計(jì)的流體信號(hào)更加趨于穩(wěn)定進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，在所述正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4個(gè)通孔8。
在本發(fā)明中為了在保證強(qiáng)度的情況下節(jié)省流量計(jì)的原材料進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，在所述正取壓法蘭I與負(fù)取壓法蘭2的外壁上設(shè)有加強(qiáng)筋。
在本發(fā)明中為了便于流量計(jì)的加工與使用進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案是，所述正取壓管6、負(fù)取壓管7與正取壓法蘭I、負(fù)取壓法蘭2通過焊接連接或或螺紋連接。
該調(diào)整型流量計(jì)對(duì)傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了極大的改進(jìn)，經(jīng)過長期試驗(yàn)、應(yīng)用和數(shù)據(jù)積累，它繼承了傳統(tǒng)差壓流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、便于檢修的優(yōu)點(diǎn)，又具有均衡整流的顯著特征。傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個(gè)流通孔徑，節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài)；而該調(diào)整型流量計(jì)有四個(gè)函數(shù)孔和中間自均衡整流結(jié)構(gòu)的雙重作用一調(diào)整型節(jié)流體，能最大限度地把流場均衡整流成理想流體，用測出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計(jì)算出管道中的流量，同時(shí)流體通過調(diào)整型節(jié)流體后渦流被最小化，產(chǎn)生高頻低幅信號(hào)，使輸出的信號(hào)精確而穩(wěn)定。根據(jù)伯努利方程計(jì)算出體積流量、質(zhì)量流量。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述流量計(jì)包括配對(duì)設(shè)置的正取壓法蘭和負(fù)取壓法蘭，在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭之間設(shè)有調(diào)整型節(jié)流體，調(diào)整型節(jié)流體與正取壓法蘭和負(fù)取壓法蘭的連接面之間設(shè)有密封墊，在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭的側(cè)壁上分別設(shè)有徑向通孔，在正取壓法蘭側(cè)壁的徑向通孔一端連接有正取壓管，在負(fù)取壓法蘭側(cè)壁的徑向通孔一端連接有負(fù)取壓管；調(diào)整型節(jié)流體在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4飛個(gè)通孔，所述面板在4飛個(gè)通孔之間的一側(cè)面上設(shè)有凸起。
2.如權(quán)利要求I所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述凸起為錐形體或?yàn)橥骨骟w，所述錐形體或?yàn)橥骨骟w朝向正取壓法蘭。
3.如權(quán)利要求2所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭通過緊固件連接在一起。
4.如權(quán)利要求3所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述調(diào)整型節(jié)流體在位于正取壓管與負(fù)取壓管之間的外壁上設(shè)有用于吊掛或安裝的連接件。
6.如權(quán)利要求5所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭之間的連接面為環(huán)形平面。
7.如權(quán)利要求6所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板為圓形面板。
8.如權(quán)利要求7所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，在所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4個(gè)通孔。
9.如權(quán)利要求8所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，在所述正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭的外壁上設(shè)有加強(qiáng)筋。
10.如權(quán)利要求I至9中任意一項(xiàng)所述的調(diào)整型流量計(jì)，其特征在于，所述正取壓管、負(fù)取壓管與正取壓法蘭、負(fù)取壓法蘭通過焊接連接或或螺紋連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種調(diào)整型流量計(jì)，該流量計(jì)包括配對(duì)設(shè)置的正取壓法蘭和負(fù)取壓法蘭，在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭之間設(shè)有調(diào)整型節(jié)流體，調(diào)整型節(jié)流體與正取壓法蘭和負(fù)取壓法蘭的連接面之間設(shè)有密封墊，在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭的側(cè)壁上分別設(shè)有徑向通孔，在正取壓法蘭側(cè)壁的徑向通孔一端連接有正取壓管，在負(fù)取壓法蘭側(cè)壁的徑向通孔一端連接有負(fù)取壓管；調(diào)整型節(jié)流體在正取壓法蘭與負(fù)取壓法蘭連接面以內(nèi)圍城的面板上均布有4~6個(gè)通孔，所述面板在4~6個(gè)通孔之間的一側(cè)面上設(shè)有凸起。該調(diào)整型流量計(jì)具有獨(dú)特的自均衡整流結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和四個(gè)節(jié)流孔均勻?qū)ΨQ分布，可以對(duì)上游流體的流速分布曲線重新整流，大大所短了對(duì)直管段的要求。
文檔編號(hào)G01F1/34GK102928027SQ201210418620
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月27日
發(fā)明者吳建峰, 趙建軍 申請(qǐng)人:江陰市神州測控設(shè)備有限公司