一种节能型差压流量计
技术领域
本实用新型涉及一种差压式流量计,特别是涉及一种具有较高精度、节能、低维护的节能型差压流量计,是对现有标准孔板差压式流量计结构的改进,属于差压式流量测量技术。
背景技术
差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等;工作状态方面:常压、高压、真空、常温、高温、低温等;管径方面:从几mm到几m;流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。差压式流量计在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1/3。近年来,由于各种新型流量计的问世,差压式流量计的使用量百分数逐渐下降,但目前仍不失是最重要的一类流量计。现有差压式流量计的缺点为:
(1)测量精度普遍偏低;
(2)测量范围窄,一般仅3∶1~4∶1;
(3)对现场安装条件要求高;
(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。
现有差压式流量计一般由节流装置,差压变送器和积算仪三部分组成.常用的节流装置有标准孔板、喷嘴、文丘里管,楔形流量计等,此类节流装置差压值高,但压损大,脏污介质常常堵引导管。最近几年新出现了威力巴,托巴管,V锥等新型节流装置,压力损失大大减小,但对脏污介质仍然没有办法,安装时对直管段要求高,对低流速流体因节流小产生的差压值很小,使测量不稳定,精度不高.现有的标准孔板流量计由于只有一个流通孔,会导致很大的永久压力损失,因为孔板两边大量的涡流消耗了其中的压力势;而随机和混杂涡流所形成的噪声,导致测量线性度和重复性降低;孔板压力恢复很慢,导致需要很长的直管段。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述不足,提供一种压损小、可测量低压和脏污介质的节能型差压流量计。该节能型差压流量计除适用于气体,液体,蒸汽等介质流量测量外,对低压及脏污介质同样有良好效果,具有压损小、耐磨损、耐脏污、差压值高、节能、低维护的特点,测量量程宽,截流阻力小,加工制作精度高。
本实用新型给出的技术方案是:这种节能型差压流量计,包括有一个节流装置,其特点是所述节流装置为圆盘型节流装置,所述圆盘型节流装置的圆盘上分布多个孔径,所述圆盘型节流装置两侧还设有取压孔和与取压装置相连的引压管。
当然,本实用新型给出的这种节能型差压流量计的节流装置既可以是圆盘型,也可以是方形或其它符合要求的形状。所述圆盘上的孔径的尺寸和分布依实际需要所设计。本实用新型给出的取压方式有环室取压、法兰取压等,完全与标准孔板相同,符合国家或国际的相关标准。所述引压管与圆盘型节流装置之间的连接符合GB/T2624-2006的规定,属于现有技术。
为更好的完成本实用新型的目的,所述的圆盘型节流装置是左右对称结构。
为更好的完成本实用新型的目的,所述的圆盘型节流装置上的材质可以是不锈钢的,或按现场工艺要求选取的其它材质。
为更好的完成本实用新型的目的,所述的圆盘型节流装置上分布的孔径之间可以连通。
为更好的完成本实用新型的目的,所述的节流装置上孔径的形状可以是圆形、槽型、长方形等。
为更好的完成本实用新型的目的,所述的节流装置上可以多层分布,也可以多排分布,或可以成放射状分布等,
在上述技术方案中,所述的节流装置上附带的取压孔设置符合GB/T2624-2006的规定,或符合国家制定的与差压式仪表相关的规定。
在上述技术方案中,未提及的差压式流量计的其它结构与现有技术相同。
本实用新型的工作原理是:当流体流过管道中的多孔节流装置时,流体将被平衡化,涡流被最小化,形成近似理想流体,通过标准取压装置,可获得稳定的差压信号,根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量。由于过流面积的变化,在节流装置前后,产生了一定的压差,读取压差信息,流速与通过改变管道流通面积产生的差压的平方根成正比,从而可得出管道流量。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:除适用于普通气体,液体,蒸汽等介质流量测量外,对低压及脏污介质同样有良好效果,具有压损小、耐磨损、耐脏污、差压值高、节能、低维护的特点。
附图说明
图1为本实用新型给出实施例的结构示意图;
图2为多孔节流装置中的圆盘型节流装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1~图2所示,这种节能型差压流量计,包括有一个圆盘型节流装置1,所述圆盘型节流装置1的圆盘上分布测量孔2和一列测量孔3,圆盘型节流装置1的孔径是按照严格的工艺标准精密加工的,孔的尺寸和分布是依据孔径的尺寸和分布依实际需要所设计,是决定测量可靠性和准确性的关键因素,所述圆盘型节流装置1两侧还设有取压孔和与取压装置相连的引压管。
图中标记:4.法兰,5.导管,6.前环室,7.后环室,8.螺栓,9.螺母,10.垫。
使用时,将本实用新型的圆盘型节流装置1安装到管道中,安装要求同标准孔板,当流体流过管道中的圆盘型节流装置1时,由于圆盘型节流装置1的存在,使过流断面发生了变化,测量孔2和测量孔3使流体按节流件开孔形式分布收缩,同时起到整流器的作用,对称流量传感器能够通过设计的多孔整理流场,提供对称的动能和势能,流场稳定性大大提高,使线性度比传统节流装置提升,明显地减少紊流剪切力、流体流变应力和相关的涡流形成。即使微小差压也很稳定,由于在圆盘型节流装置1前后,产生了一定的压差,读取压差信息,根椐差压与流量的函数关系,从而得出管道流量。
可根据实际应用中被测流量量程的需要、节流件压力损失的需求,调整本实用新型结构形式,比如测量孔的形式、数量、分布等。与孔板等节流装置一样,工作温度、压力取决于管道和法兰的材质和等级;
由于测量孔2和测量孔3,分散受力,不怕磨损,没有锐角,无锐角磨损,其β值可以长期保持不变,整个仪表无可动部件,因此无需重复标定,长期稳定性好,使用寿命长。测量孔对流场进行平衡整流,降低了涡流、振动和信号噪声,流场稳定性大大提高,
本实用新型与孔板具有相同的使用方法和外形,因此可以直接替换标准孔板,不需要任何配管的变化和相关仪表的更改,而且对于测量孔2和测量孔3,可以根据被测介质的情况设置,从而大大减少让脏污介质堵塞的机会。