在送絲管道上測量風(fēng)速的方法及絲管風(fēng)速流量計的制作方法
【專利摘要】一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法及絲管風(fēng)速流量計，將絲管風(fēng)速流量計安裝在送絲管上，絲管風(fēng)速流量計的兩端采用莫林斯卡箍連接，絲管風(fēng)速流量計入風(fēng)口端至少需要連接10D長的直管段，出風(fēng)口至少需要連接5D長的直管段，其中D為送絲管的直徑。其測量方法如下：測量時，氣流經(jīng)送絲管進入絲管風(fēng)速流量計，通過絲管風(fēng)速流量計上的差壓變送器測量測量管上第一壓差取樣孔和第二壓差取樣孔之間的壓差即阻力損失，差壓變送器選用二線制電流信號，電流信號為4-20mA，差壓變送器與控制系統(tǒng)相連，根據(jù)阻力損失的壓差計算出送絲管的風(fēng)速，壓力傳感裝置用來測量測量管內(nèi)的風(fēng)壓。
【專利說明】在送絲管道上測量風(fēng)速的方法及絲管風(fēng)速流量計

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種管道流量計，具體涉及一種用于卷煙機風(fēng)力送絲系統(tǒng)送絲管道風(fēng) 速測量的流量計。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前國內(nèi)卷煙廠的卷煙機絕大多數(shù)采用了風(fēng)力送絲系統(tǒng)，一臺卷煙機需要配備一 套風(fēng)力平衡設(shè)備(風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置)，風(fēng)力平衡設(shè)備一般包含回風(fēng)管孔板流量計、電動調(diào)節(jié)閥、 控制系統(tǒng)及配件等。風(fēng)力平衡設(shè)備是風(fēng)力送絲系統(tǒng)風(fēng)力平衡、卷煙機風(fēng)速穩(wěn)定與控制的關(guān) 鍵設(shè)備，卷煙機風(fēng)力送絲系統(tǒng)真正的控制目標是送絲管的風(fēng)速，由于送絲管內(nèi)有煙絲，采用 現(xiàn)有的風(fēng)管孔板流量計不能實現(xiàn)在送絲管上測量風(fēng)速?，F(xiàn)有的風(fēng)力平衡設(shè)備采用的是在回 風(fēng)管測風(fēng)速，由控制系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)回風(fēng)管調(diào)節(jié)閥來控制風(fēng)速，實現(xiàn)送絲管風(fēng)速的穩(wěn)定。但 由于二相流及煙絲結(jié)構(gòu)特殊等特點，采用回風(fēng)管測風(fēng)速存在以下問題：由于卷煙機吸絲斗 翻板及連接端面(簡稱吸絲斗）存在漏風(fēng)，導(dǎo)致送絲管道與回風(fēng)管道的風(fēng)量在單位時間內(nèi)不 等，通常情況下是將回風(fēng)管風(fēng)速換算成吸絲管道的風(fēng)速應(yīng)乘以一個經(jīng)驗漏風(fēng)系數(shù)，通過截 面積比計算和漏風(fēng)率換算之后，顯示送絲管的風(fēng)速。實際上，在生產(chǎn)過程中，吸絲斗每完成 一個吸絲周期之后，吸絲斗的漏風(fēng)情況都不一樣，由于不確定的漏風(fēng)系數(shù)、煙絲輸送的真正 風(fēng)速和狀態(tài)不透明，有時回風(fēng)管的風(fēng)速正?；蚝芨撸徒z管還會出現(xiàn)風(fēng)速偏低甚至堵絲 的現(xiàn)象。因此，在送絲管上測風(fēng)速來控制送絲管的風(fēng)速比在回風(fēng)管上測風(fēng)速來控制送絲管 的風(fēng)速更具有實際意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有卷煙機風(fēng)力送絲系統(tǒng)采用在回風(fēng)管測風(fēng)速參與風(fēng)力平 衡控制存在的問題，提供一種安裝在送絲管上測風(fēng)速來控制送絲管風(fēng)速的方法及絲管風(fēng)速 流量計。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法，將絲管風(fēng)速流量計安 裝在送絲管上，絲管風(fēng)速流量計的兩端采用莫林斯卡箍連接，絲管風(fēng)速流量計入風(fēng)口端至 少需要連接IOD長的直管段，出風(fēng)口至少需要連接ro長的直管段，其中D為送絲管的直徑。
[0005] 絲管風(fēng)速流量計測定送絲管管道風(fēng)速的方法如下：絲管風(fēng)速流量計采用非標準文 丘里流量計原理進行設(shè)計，在喉管收縮錐的兩端測量壓差，根據(jù)全壓差等于阻力損失的原 理，利用阻力損失的壓差計算出風(fēng)速。
[0006] 測量時，氣流經(jīng)送絲管進入絲管風(fēng)速流量計，通過絲管風(fēng)速流量計上的差壓變送 器測量測量管上第一壓差取樣孔和第二壓差取樣孔之間的壓差即阻力損失，差壓變送器選 用二線制電流信號，電流信號為4-20mA，差壓變送器與控制系統(tǒng)相連，根據(jù)阻力損失的壓差 計算出送絲管的風(fēng)速。
[0007] 其計算公式為：v=k-JAp 式中：V為送絲管內(nèi)的風(fēng)速(m/s); DP為絲管流量計的測量壓差（Pa); K為絲管風(fēng)速流量計的局部阻力系數(shù)，通過實測得到。
[0008] 壓力傳感裝置用來測量測量管內(nèi)的風(fēng)壓。
[0009] 上述方法采用的絲管風(fēng)速流量計，包括測量管、喉管、第一壓差取樣裝置、第二壓 差取樣裝置、壓力傳感裝置及差壓變送器。
[0010] 所述的測量管上分別設(shè)有第一壓差取樣孔、第二壓差取樣孔及壓力傳感取樣孔。
[0011] 所述的喉管的兩端分別設(shè)有喉管收縮錐及喉管擴散錐，喉管收縮錐的錐角al為 15?25度，喉管擴散錐的錐角a2為6?12度，在喉管收縮錐和喉管擴散錐之間的管壁上 設(shè)有第二壓差取樣孔。
[0012] 喉管固定安裝在測量管內(nèi)，喉管的外壁與測量管的內(nèi)壁采用過盈配合，喉管管壁 上的第二壓差取樣孔與測量管上的第二壓差取樣孔對應(yīng)。
[0013] 所述的第一壓差取樣裝置包括第一壓差取樣器、第一壓蓋、第一過濾片及第一基 座，第一基座焊接在測量管的管壁上，并對應(yīng)于測量管管壁上的第一壓差取樣孔，第一過濾 片及第一壓蓋通過螺釘安裝在第一基座上，第一壓差取樣器安裝在第一壓蓋上。
[0014] 所述的第二壓差取樣裝置包括第二壓差取樣器、第二壓蓋、第二過濾片及第二基 座，第二基座焊接在測量管的管壁上，并對應(yīng)于測量管管壁上的第二壓差取樣孔，第二過濾 片及第二壓蓋通過螺釘安裝在第二基座上，第二壓差取樣器安裝在第二壓蓋上。
[0015] 所述的壓力傳感裝置包括壓力傳感器、第三壓蓋、第三過濾片及第三基座，第三基 座焊接在測量管的管壁上，并對應(yīng)于測量管管壁上的壓力傳感取樣孔，第三過濾片及第三 壓蓋通過螺釘安裝在第三基座上，壓力傳感器安裝在第三壓蓋上。
[0016] 所述的差壓變送器安裝在測量管的管壁上，并處在第二壓差取樣裝置與壓力傳感 裝置之間，差壓變送器通過管線分別與第一壓差取樣器及第二壓差取樣器的取樣口連接。
[0017] 本發(fā)明進一步的技術(shù)方案是：所述的絲管流量計還包括第一端板、第二端板、下罩 殼及上罩殼，第一端板的上端設(shè)有出線孔，第一端板的下半部設(shè)有復(fù)數(shù)個螺紋孔，第二端板 的結(jié)構(gòu)和第一端板的結(jié)構(gòu)相通，第一端板和第二端板分別安裝在測量管的兩端，下罩殼通 過螺釘安裝在第一端板和第二端板，上罩殼通過掛扣扣在下罩殼上，通過下罩殼和上罩殼 將測量管上的零部件罩住。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點： 1、 在送絲管道上安裝絲管風(fēng)速流量計直接測量送絲管內(nèi)的風(fēng)速，直接顯示送絲管風(fēng) 速； 2、 絲管流量計安裝在送絲管道上，空間開闊，能滿足絲管風(fēng)速流量計前IOD后技術(shù) 要求，測量精度高達2%。
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點： 以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu)作進一步描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 附圖1為本發(fā)明提供的絲管風(fēng)速流量計結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為附圖1中的A部放大圖； 附圖3為附圖1中的B部放大圖； 附圖4為附圖1中的C部放大圖； 附圖5為喉管的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖6為安裝有第一端板和第二端板的絲管風(fēng)速流量計的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖7為附圖6中的左視圖； 附圖8為安裝有下罩殼和上罩殼的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖9為附圖8中的左視圖。

【具體實施方式】
[0021] 一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法，將絲管風(fēng)速流量計安裝在送絲管上，絲管風(fēng) 速流量計的兩端采用莫林斯卡箍連接，絲管風(fēng)速流量計入風(fēng)口端至少需要連接IOD長的直 管段，出風(fēng)口至少需要連接長的直管段，其中D為送絲管的直徑。
[0022] 本發(fā)明提供的絲管風(fēng)速流量計測定送絲管管道風(fēng)速的方法如下：絲管風(fēng)速流量計 采用非標準文丘里流量計原理進行設(shè)計，在絲管風(fēng)速流量計喉管2的收縮錐2-1的兩端測 量壓差，根據(jù)全壓差等于阻力損失的原理，利用阻力損失的壓差計算出風(fēng)速。
[0023] 測量時，氣流經(jīng)送絲管進入絲管風(fēng)速流量計，通過絲管風(fēng)速流量計上的差壓變送 器6測量測量管1上第一壓差取樣孔1-1和第二壓差取樣孔1-2之間的壓差即阻力損失， 差壓變送器6選用二線制電流信號，電流信號為4-20mA，差壓變送器6與控制系統(tǒng)相連，根 據(jù)阻力損失的壓差計算出送絲管的風(fēng)速。
[0024] 其計算公式為：V=K 式中：V為送絲管內(nèi)的風(fēng)速(m/s); DP為絲管流量計的測量壓差（Pa); K為絲管風(fēng)速流量計的局部阻力系數(shù)，通過實測得到K為1. 88。
[0025] 壓力傳感裝置5用來測量測量管1內(nèi)的風(fēng)壓。
[0026] 上述方法采用的絲管風(fēng)速流量計包括測量管1、喉管2、第一壓差取樣裝置3、第二 壓差取樣裝置4、壓力傳感裝置5及差壓變送器6。
[0027] 所述的測量管1的內(nèi)徑為170mm，測量管1上分別設(shè)有第一壓差取樣孔1-1、第二 壓差取樣孔1-2及壓力傳感取樣孔1-3。
[0028] 所述的喉管2的內(nèi)徑為170_，喉管2的兩端分別設(shè)有喉管收縮錐2-1及喉管擴散 錐2-2,喉管收縮錐2-1的錐角al為21度，喉管擴散錐2-2的錐角a2為10度，在喉管收縮 錐2-1和喉管擴散錐2-2之間的管壁上設(shè)有第二壓差取樣孔2-3。
[0029] 喉管2固定安裝在測量管1內(nèi)，喉管2的外壁與測量管1的內(nèi)壁采用過盈配合，喉 管2管壁上的第二壓差取樣孔2-3與測量管1上的第二壓差取樣孔1-2對應(yīng)。
[0030] 所述的第一壓差取樣裝置3包括第一壓差取樣器3-1、第一壓蓋3-2、第一過濾片 3- 3及第一基座3-4,第一基座3-4焊接在測量管1的管壁上，并對應(yīng)于測量管1管壁上的 第一壓差取樣孔1-1，第一過濾片3-3及第一壓蓋3-2通過螺釘安裝在第一基座3-4上，第 一壓差取樣器3-1安裝在第一壓蓋3-2上。
[0031] 所述的第二壓差取樣裝置4包括第二壓差取樣器4-1、第二壓蓋4-2、第二過濾片 4- 3及第二基座4-4,第二基座4-4焊接在測量管1的管壁上，并對應(yīng)于測量管1管壁上的 第二壓差取樣孔1-2,第二過濾片4-3及第二壓蓋4-2通過螺釘安裝在第二基座4-4上，第 二壓差取樣器4-1安裝在第二壓蓋4-2上。
[0032] 所述的壓力傳感裝置5包括壓力傳感器5-1、第三壓蓋5-2、第三過濾片5-3及第 三基座5-4,第三基座5-4焊接在測量管1的管壁上，并對應(yīng)于測量管1管壁上的壓力傳感 取樣孔1-3,第三過濾片5-3及第三壓蓋5-2通過螺釘安裝在第三基座4-4上，壓力傳感器 5-1安裝在第三壓蓋5-2上。
[0033] 所述的差壓變送器6安裝在測量管1的管壁上，并處在第二壓差取樣裝置4與壓 力傳感裝置5之間，差壓變送器6通過管線分別與第一壓差取樣器3-1及第二壓差取樣器 4-1的取樣口連接。
[0034] 本實施例進一步的技術(shù)方案是：所述的絲管流量計還包括第一端板7、第二端板 8、下罩殼9及上罩殼10,第一端板7的上端設(shè)有出線孔7-1，第一端板7的下半部設(shè)有復(fù)數(shù) 個螺紋孔7-2,第二端板8的結(jié)構(gòu)和第一端板7的結(jié)構(gòu)相通，第一端板7和第二端板8分別 安裝在測量管1的兩端，下罩殼9通過螺釘安裝在第一端板7和第二端板8,上罩殼10通過 掛扣11扣在下罩殼9上，通過下罩殼9和上罩殼10將測量管1上的零部件罩住。
【權(quán)利要求】
1. 一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法，其特征是：將絲管風(fēng)速流量計安裝在送絲管 上，絲管風(fēng)速流量計的兩端采用莫林斯卡箍連接，絲管風(fēng)速流量計入風(fēng)口端至少需要連接 IOD長的直管段，出風(fēng)口至少需要連接長的直管段，其中D為送絲管的直徑； 絲管風(fēng)速流量計測定送絲管管道風(fēng)速的方法如下：絲管風(fēng)速流量計采用非標準文丘里 流量計原理進行設(shè)計，在喉管收縮錐的兩端測量壓差，根據(jù)全壓差等于阻力損失的原理，利 用阻力損失的壓差計算出風(fēng)速； 測量時，氣流經(jīng)送絲管進入絲管風(fēng)速流量計，通過絲管風(fēng)速流量計上的差壓變送器測 量測量管上第一壓差取樣孔和第二壓差取樣孔之間的壓差即阻力損失，差壓變送器選用二 線制電流信號，電流信號為4-20mA，差壓變送器與控制系統(tǒng)相連，根據(jù)阻力損失的壓差計算 出送絲管的風(fēng)速； 其計算公式為：v=k-Jap 式中：V為送絲管內(nèi)的風(fēng)速(m/s); DP為絲管流量計的測量壓差（Pa); K為絲管風(fēng)速流量計的局部阻力系數(shù)，通過實測得到； 壓力傳感裝置用來測量測量管內(nèi)的風(fēng)壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法，其特征是：所述的絲管 風(fēng)速流量計包括測量管、喉管、第一壓差取樣裝置、第二壓差取樣裝置、壓力傳感裝置及差 壓變送器； 所述的測量管上分別設(shè)有第一壓差取樣孔、第二壓差取樣孔及壓力傳感取樣孔； 所述的喉管的兩端分別設(shè)有喉管收縮錐及喉管擴散錐，在喉管收縮錐和喉管擴散錐之 間的管壁上設(shè)有第二壓差取樣孔； 喉管固定安裝在測量管內(nèi)，喉管的外壁與測量管的內(nèi)壁采用過盈配合，喉管管壁上的 第二壓差取樣孔與測量管上的第二壓差取樣孔對應(yīng)； 所述的第一壓差取樣裝置包括第一壓差取樣器、第一壓蓋、第一過濾片及第一基座，第 一基座焊接在測量管的管壁上，并對應(yīng)于測量管管壁上的第一壓差取樣孔，第一過濾片及 第一壓蓋通過螺釘安裝在第一基座上，第一壓差取樣器安裝在第一壓蓋上； 所述的第二壓差取樣裝置包括第二壓差取樣器、第二壓蓋、第二過濾片及第二基座，第 二基座焊接在測量管的管壁上，并對應(yīng)于測量管管壁上的第二壓差取樣孔，第二過濾片及 第二壓蓋通過螺釘安裝在第二基座上，第二壓差取樣器安裝在第二壓蓋上； 所述的壓力傳感裝置包括壓力傳感器、第三壓蓋、第三過濾片及第三基座，第三基座焊 接在測量管的管壁上，并對應(yīng)于測量管管壁上的壓力傳感取樣孔，第三過濾片及第三壓蓋 通過螺釘安裝在第三基座上，壓力傳感器安裝在第三壓蓋上； 所述的差壓變送器安裝在測量管的管壁上，并處在第二壓差取樣裝置與壓力傳感裝置 之間，差壓變送器通過管線分別與第一壓差取樣器及第二壓差取樣器的取樣口連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法，其特征是：其特征是：喉 管收縮錐的錐角al為15?25度，喉管擴散錐的錐角a2為6?12度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種在送絲管道上測量風(fēng)速的方法，其特征是：所述的 絲管風(fēng)速流量計還包括第一端板、第二端板、下罩殼及上罩殼，第一端板的上端設(shè)有出線 孔，第一端板的下半部設(shè)有復(fù)數(shù)個螺紋孔，第二端板的結(jié)構(gòu)和第一端板的結(jié)構(gòu)相通，第一端 板和第二端板分別安裝在測量管的兩端，下罩殼通過螺釘安裝在第一端板和第二端板，上 罩殼通過掛扣扣在下罩殼上，通過下罩殼和上罩殼將測量管上的零部件罩住。
【文檔編號】G01P5/14GK104457863SQ201410754989
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】戴石良, 張振峰, 張保平, 謝鐘翔, 李國榮, 尹嘉娃, 謝海, 戈玉華 申請人:衡陽三力高科技開發(fā)公司