CN201488758U - 一种平衡圆缺孔板差压式流量计 - Google Patents

Abstract

一种平衡圆缺孔板差压式流量计，包括有类似圆缺孔板型节流装置，在该节流装置两侧设有取压孔，取压方式为法兰取压，其中该节流装置孔板上设有一个圆弧形状的测量孔，其特点是节流装置孔板上的圆弧形状测量孔的一侧还增设有一个孔径小于圆弧形状测量孔的测量孔，节流装置孔板上增设的孔径小于圆弧形状测量孔的测量孔外还环绕有孔径更小的测量孔。本实用新型除适用于测量湿蒸汽、发生炉煤气、含水、油、固体颗粒的气体等流量测量外，对低压及含气泡和颗粒等多相脏污介质同样有良好效果，扩大了圆缺孔板的适用范围，提高了仪表精度，具有压损小、耐磨损、耐脏污、差压值高、节能、低维护的特点。

Description

一种平衡圆缺孔板差压式流量计

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、低维护的平衡圆缺孔板差压式流量计，是对现有圆缺孔板差压式流量计结构的改进，属于新型差压式流量测量技术，适用于被测流体中含固体颗粒或夹带空气的液体测量，特别适用于脏污介质的流量测量。

背景技术

圆缺孔板差压式流量计只能安装在水平或倾斜管道上，用于被测流体中含固体颗粒或夹带空气的液体测量，例如用来测量湿蒸汽、发生炉煤气、焦炉煤气、高炉煤气、混合煤气、烟道煤气、含水油点液体等，当用于脏污介质的流量测量时，可使含有沉淀杂质或悬浮杂质的介质更容易通过孔板，不会在孔板前端形成堆积而影响测量。

当被测介质为湿气体而且管道水平布置时，管道底部有可能存在微量分层流动的液体，选用圆缺孔板差压式流量计能使液体从下半部的圆缺部分顺利通过节流件，而不会像标准孔板那样将液体阻挡在节流件前，以致积液，影响测量精确度。同样道理，当被测气体中含有粉尘时，由于粉尘密度比气体大得多，其中有些颗粒容易贴近管道底部被气流带走，选用圆缺孔板差压式流量计，颗粒也能顺利通过节流件，而不会像标准孔板那样造成颗粒在节流件前堆积。

圆缺孔板差压式流量计中的圆缺孔板属于非标准节流件，目前进行现场流量测量所用的节流体多是标准节流件。标准孔板由于孔板与管轴同心，对流动有相同的节流效果，这对测量均匀流体没什么问题，但对湿蒸汽、发生炉煤气、含水油类、含固体颗粒的气体及夹带空气的液体等，经过节流件时产生分离，沉淀在上游侧，从而改变了管道截面，影响了测量精度，严重的还会堵塞孔板，使得测量工作根本无法进行。

圆缺孔板就是为了防止上述情况而设计研究的，许多研究和实验均已表明偏圆缺孔板用于水平管道时都有利于减轻和避免在孔板附近积聚杂质的特性，因此特别适用于测量湿蒸汽、发生炉煤气、含水、油、固体颗粒的气体等。

现有圆缺孔板流量计的缺点为：

(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)压损较大。

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.现有的圆缺孔板流量计由于只有一个流通孔，在圆缺上部两边产生大量的涡流，消耗了其中的压力势，会导致很大的永久压力损失；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；当被测脏污介质中含气体和颗粒型杂质时，虽然颗粒型杂质较易从圆缺孔板下部通过，但气体会上升积聚在圆缺孔板的上部，造成压差不稳定失真。圆缺孔板会造成介质流态较大变化，形成很大的扰动，介质压力恢复很慢，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、可测量低压和脏污且含气介质的平衡圆缺孔板差压式流量计。该差压式流量计具有压损小、耐磨损、耐脏污、差压值高、节能、低维护的特点，测量量程比宽，可测量气液等多相流，节流阻力小，加工制作精度高。

本实用新型给出的技术方案是：这种平衡圆缺孔板差压式流量计，包括有平衡圆缺孔板节流装置，在该节流装置两侧设有取压孔，取压方式为法兰取压，其中该节流装置孔板上设有一个圆弧形状的测量孔，其特点是所述节流装置孔板上的圆弧形状测量孔的一侧还增设有一个孔径小于圆弧形状测量孔的测量孔。

为更好的完成本实用新型的目的，所述节流装置孔板上增设的孔径小于圆弧形状测量孔的测量孔外还环绕有孔径更小的测量孔。

在上述技术方案中所述增设的测量孔的尺寸和分布依实际需要所设计，在该节流装置两侧设有的取压孔及法兰取压方式，完全与现有的圆缺孔板相同，符合国家或国际的相关标准。所述平衡圆缺孔板的形状，除了圆形外也可以是其它符合要求的形状。

为更好的完成本实用新型的目的，所述的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，所述增设测量孔的节流装置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，所述的节流装置上增设测量孔的孔径之间可以连通。

为更好的完成本实用新型的目的，所述的节流装置上增设测量孔的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，所述的节流装置上的增设测量孔的孔径可以多层分布，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。

本实用新型的工作原理是：当流体流过管道中的平衡圆缺孔板时，流体将被平衡化节流，涡流被最小化，形成近似理想流体，其中所含气体、水份和颗粒型杂质都比较容易通过该取压装置，不会形成在平衡节流装置签的滞留。由于过流面积的变化，在节流装置前后，产生了一定的压差，可获得稳定的差压信号，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，根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：除适用于测量湿蒸汽、发生炉煤气、含水、油、固体颗粒的气体等流量测量外，对低压及含气泡和颗粒等多相脏污介质同样有良好效果，扩大了圆缺孔板的适用范围，提高了仪表精度，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为现有的圆缺孔板结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型给出实施例的结构示意图；

图4为图3的侧视图。

具体实施方式

如图1～图2所示，现有的圆缺孔板结构是在圆缺孔板5上只设有一个圆弧形状的测量孔6，圆缺孔板5的直径是管道直径的98％，开孔的圆弧部分的圆心应精确地定准，使之与管道同心，这样可保证开孔不会被管道及两端的垫片或由于管道偏心而发生遮盖。

如图3～图4所示，这种平衡圆缺孔板差压式流量计，包括有平衡圆缺孔板节流装置1，在该节流装置1两侧设有取压孔，取压方式为法兰取压，其中该节流装置1孔板上设有一个圆弧形状的测量孔2，节流装置1孔板上的圆弧形状测量孔2的一侧还增设有多个孔径不同的测量3和4。

其测量孔2、测量孔3和测量孔4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实际需要所设计得出的。

使用时，将本实用新型的平衡圆缺孔板节流装置1安装到管道中，安装要求同普通圆缺孔板，当流体流过管道中的平衡圆缺孔板节流装置1时，由于过流断面发生了变化，测量孔2、测量孔3和测量孔4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，平衡圆缺孔板节流装置1能够通过增设的测量孔整理流场，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，由于平衡圆缺孔板节流装置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。与其它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3和测量孔4，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，同时被测介质中的杂质更容易通过该节流装置。

本平衡圆缺孔板差压式流量计与圆缺孔板差压式流量计具有相同的使用方法和外形，因此可以直接替换圆缺孔板差压式流量计，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3和测量孔4，可以根据被测介质的情况设置，从而可以大大减少让脏污介质堵塞的机会。

Claims (6)

1.一种平衡圆缺孔板差压式流量计，包括有平衡圆缺孔板节流装置，在该节流装置两侧设有取压孔，取压方式为法兰取压，其中该节流装置孔板上设有一个圆弧形状的测量孔，其特征在于所述节流装置孔板上的圆弧形状测量孔的一侧还增设有一个孔径小于圆弧形状测量孔的测量孔。

2.根据权利要求1所述的平衡圆缺孔板差压式流量计，其特征在于所述节流装置孔板上增设的孔径小于圆弧形状测量孔的测量孔外还环绕有孔径更小的测量孔。

3.根据权利要求1所述的平衡圆缺孔板差压式流量计，其特征在于所述节流装置是左右对称结构。

4.根据权利要求1所述的平衡圆缺孔板差压式流量计，其特征在于所述节流装置上增设测量孔的孔径之间连通。

5.根据权利要求1所述的平衡圆缺孔板差压式流量计，其特征在于所述节流装置上增设测量孔的孔径的形状为圆形、槽型、长方形中的一种。

6.根据权利要求1所述的平衡圆缺孔板差压式流量计，其特征在于所述节流装置上的增设测量孔的孔径为多层分布或多排分布或呈放射状分布。

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