專利名稱:直讀孔板流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是孔板流量計(jì),是一種主要用于石油、化工、水利、電力、給水、制藥、釀造等行業(yè)的流體(液體、氣體)計(jì)量的流量計(jì)。
已有的孔板流量計(jì),如
圖1所示是由設(shè)置在管道中的流量測(cè)量孔板節(jié)流裝置1(簡(jiǎn)稱節(jié)流裝置)、連接在節(jié)流裝置1兩側(cè)的取壓管2和連接在取壓管2上的差壓變送器3構(gòu)成,其工作原理是充滿管道的流體流經(jīng)管道中的節(jié)流裝置1時(shí),在節(jié)流裝置1附近形成局部收縮,流速增加,在節(jié)流裝置1的上游側(cè)和下游側(cè)產(chǎn)生靜壓力差ΔP(通常稱做差壓)其大小為ΔP=P1-P2。在已知有關(guān)工藝參數(shù)和節(jié)流裝置特性參數(shù)的情況下,根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出流量與差壓之間的關(guān)系如下qm=C1-β4ϵπ4d22×ΔP×ρ]]>qv=qmρ]]>式中C-流出系數(shù),d-工作條件下節(jié)流裝置的節(jié)流孔徑,mD-工作條件下管道內(nèi)徑,mqm-質(zhì)量流量,kg/sqv-體積流量,m3/sβ-直徑比d/D,ρ-流體的密度,kg/m3ε-可膨脹性系數(shù),無(wú)量綱ΔP-節(jié)流裝置上游側(cè)靜壓力P1與下游側(cè)靜壓力P2之差,Pa已有的孔板流量計(jì)的測(cè)量方法是采用差壓變送器測(cè)得差壓ΔP,再根據(jù)上述公式求出管線中的流體流量。
該種測(cè)量方式,取壓管2中充滿流體但無(wú)流體流過(guò),測(cè)量的目標(biāo)結(jié)果(流量值)是通過(guò)測(cè)量中間值ΔP再經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換獲得的,測(cè)量結(jié)果顯示不夠直觀;且轉(zhuǎn)換過(guò)程煩瑣、復(fù)雜,受電路設(shè)計(jì)水平、供電電源質(zhì)量及外界因素影響較大。另外,由于取壓管2中充滿流體卻無(wú)流體流過(guò),使用過(guò)程中管道中的雜質(zhì)易沉積于取壓管2中造成取壓管2堵塞,影響流量計(jì)的正常使用;而且,差壓變送器3儀表工作過(guò)程中需要不間斷供電,一旦供電間斷,則無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常的流量計(jì)量。所以現(xiàn)有孔板流量計(jì)并不理想,而且造價(jià)很高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能好,造價(jià)低,安裝、使用方便,可直讀的孔板流量計(jì)。
本實(shí)用新型由流量測(cè)量節(jié)流裝置1、連接在流量測(cè)量節(jié)流裝置1兩側(cè)的引流管5、串聯(lián)在引流管5上的限流孔板6和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4構(gòu)成。
本實(shí)用新型的工作原理是在流量測(cè)量節(jié)流裝置1兩側(cè)的上、下游之間設(shè)置的引流管5,在ΔP作用下,引流管5內(nèi)有流體流過(guò),根據(jù)前述公式可求出引流管5內(nèi)的流量如下q1m=ξC1-β14ϵπ4d122ΔP×ρ]]>q1v=q1mρ]]>式中q1m、q1v-引流管5中的流量,kg/s、m3/s,ξ-流量修正系數(shù),β1-孔徑比d1/D1,d1-限流孔板6內(nèi)徑,mD1-引流管5內(nèi)徑,m,其他符號(hào)含義如前所述。
工藝管線內(nèi)有流體流過(guò)時(shí),受節(jié)流裝置1的節(jié)流作用,在節(jié)流裝置1的上游側(cè)和下游側(cè)形成靜壓差,其值ΔP=P1-P2;在靜壓差的作用下,一部分流體由節(jié)流裝置1的上游側(cè)進(jìn)入引流管5,經(jīng)引流管5和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4流回節(jié)流裝置1的下游側(cè)。引流管5中的流量值由玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4直接讀出,其大小由限流孔板6的內(nèi)徑d1確定,通過(guò)調(diào)整d1控制引流管5中的流量,使q1m(q1v)和qm(qv)成一定比例關(guān)系。這樣,通過(guò)測(cè)量引流管5中的流體流量,就可達(dá)到測(cè)量管線中的流體流量的目的,玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4的刻度按工藝管線中的流量標(biāo)出,其讀數(shù)反映的就是待測(cè)的目標(biāo)值,即工藝管線中的流量值。
本實(shí)用新型直讀孔板流量計(jì)與已有的孔板流量計(jì)相比,雖然結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為是用玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4代替了差壓變送器3,增設(shè)了一個(gè)限流孔板6,但其測(cè)量原理和性能較果確是截然不同的本直讀孔板流量計(jì)的引流管5中有流體流過(guò),測(cè)量的目標(biāo)結(jié)果(流量值)可通過(guò)玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4直接顯示出來(lái),無(wú)須經(jīng)過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換,避免了受外界因素的影響;由于引流管5中有流體流過(guò),在流體的沖刷作用下,引流管不易堵塞;無(wú)須供電,不受供電電源間斷的影響;引流管5中的流體流量與工藝管線中的流體流量成比例關(guān)系,其比例關(guān)系取決于限流孔板6的內(nèi)徑d1,因此只須調(diào)整d1,就可以達(dá)到不同的測(cè)量范圍;玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4是標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,其性能可靠,安裝簡(jiǎn)便,從而使直讀孔板流量計(jì)的安裝大為簡(jiǎn)化,性能更加穩(wěn)定。
圖1是現(xiàn)有孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實(shí)用新型施例結(jié)構(gòu)示意圖。
參見(jiàn)附圖2所示,本實(shí)用新型由流量測(cè)量節(jié)流裝置1、連接在流量測(cè)量節(jié)流裝置1的孔板10兩側(cè)的引流管5、串聯(lián)在引流管5上的限流孔板6和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4構(gòu)成。
參見(jiàn)附圖3所示,玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4的兩端通過(guò)連接法蘭40、40’與引流管5連接;限流孔板6夾裝在連接法蘭40/40’之間。為安裝及維修方便,在引流管5上設(shè)置有截止閥7、7’,截止閥7、7’的設(shè)置可實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)維修。
本實(shí)用新型成本低,玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)每臺(tái)幾百元,而已有的孔板流量計(jì)中所使用的差壓變送器每臺(tái)上萬(wàn)元;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,安裝時(shí)只需用兩片法蘭將玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)連上即可;顯示直觀,玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)是直讀式顯示儀表,其讀數(shù)直接對(duì)應(yīng)管線中的實(shí)際流量;適用范圍廣,尤其適用于大管徑、大流量的場(chǎng)合;性能穩(wěn)定,維修量少,由于整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其性能只取決于節(jié)流裝置及限流孔板的開(kāi)孔尺寸和結(jié)構(gòu)形狀,受外界條件影響小,節(jié)流裝置和限流孔板無(wú)須維修,玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)維修簡(jiǎn)單;由于本直讀孔板流量計(jì)不需供電電源,所以不僅可以節(jié)省能源,節(jié)省線路鋪設(shè)、供電設(shè)施及其管理費(fèi)用,而且使用安全,不會(huì)產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn),不會(huì)因突然斷電影響生產(chǎn)。
權(quán)利要求1.直讀孔板流量計(jì),其特征是由流量測(cè)量節(jié)流裝置(1)、連接在流量測(cè)量節(jié)流裝置(1)兩側(cè)的引流管(5)、串聯(lián)在引流管(5)上的限流孔板(6)和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(4)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直讀孔板流量計(jì),其特征是玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)(4)的兩端通過(guò)連接法蘭(40、40’)與引流管(5)連接;限流孔板(6)夾裝在連接法蘭(40/40’)之間,在引流管(5)上設(shè)置有截止閥(7、7’)。
專利摘要本實(shí)用新型直讀孔板流量計(jì)由流量測(cè)量節(jié)流裝置1、連接在流量測(cè)量節(jié)流裝置1兩側(cè)的引流管5、串聯(lián)在引流管5上的限流孔板6和玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)4構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,顯示直觀,適用范圍廣,性能穩(wěn)定可靠,不需供電電源,使用安全。
文檔編號(hào)G01F1/34GK2462359SQ01211449
公開(kāi)日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月18日
發(fā)明者袁中林 申請(qǐng)人:丹東市通博電器有限公司