[實用新型]新型節能差壓式流量測量裝置

有效

• 申請號: 200820110181.3
• 申請日: 2008-09-11
• 公開（公告）號: CN201251456Y
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 劉勇
• 申請（專利權）人: 劉高恩;劉勇
• 主分類號: G01F1/36
• 分類號: G01F1/36
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 張 濤

技術領域

本實用新型涉及流體測量技術領域，特別涉及一種新型節能差壓式流量測量裝置。

背景技術

差壓式流量計是工業中最為普遍應用的一類管道內流體流量測量裝置。它包括：孔板、文丘里管、環形孔板、標準噴嘴、皮托管、均速管、彎頭等差壓裝置。其主要優點是工作可靠、精度較高、價格便宜、安裝及維護方便等。

對于管內測量流量計的主要技術要求為：

1.測量精度要高，并且需要在較寬的流量變化范圍內都能保證具有足夠的測量精度；

2.測量的精密度和一致性要好；

3.壓力損失小，能量損失??；

4.安裝方便，維護方便，結構可靠性要好；

5.成本低，價格便宜。

在這些要求中，“壓力損失小，能量損失小”和“需要在較寬的流量變化范圍內都能保證足夠好的精度”是一對互為矛盾的條件，主要是小流量(相當于小差壓)時的相對誤差相應的會較大，精度很不容易保證，這樣就希望差壓訊號大，但是差壓訊號大的裝置一般壓力損失也大，尤其是節能指標對于工業領域愈來愈重要時，這種矛盾就更為明顯，所以流量測量技術的發展就需要解決克服這種矛盾，也就是希望差壓訊號要大，同時壓力損失并不會明顯增大的差壓裝置。

例如在中國專利CN85204529U中，公開了一種大差壓均速管流量計，其主要通過在檢測管中部鑲有位于管道心中的迎流的文丘里管，并在文丘里管喉部側壁垂直取壓，獲得比靜壓低得多的低壓，并與來自檢測管總壓孔的平均總壓構成大差壓。這種均速管流量計其差壓訊號在空氣流速10米/秒的標況下，與標準皮托管(流量系數K＝1.0)相比，其差壓訊號提高了100％(參見圖7中B)，在隨后的羅斯蒙特公司(美國)的阿牛巴(Annubar)是均速管流量計發展的重要趨勢之一，其主要的技術特點就是增大差壓訊號阿牛巴第4代與中國專利CN85204529U相比，其差壓訊號提高了15％～16％左右，其最新的阿牛巴第5代(參見圖7中F)比第4代(參見圖7中D)的差壓訊號增大了70％~80％，關于差壓訊號的發展趨勢圖見附圖7，本實用新型的目的就是進一步大幅提高差壓訊號

實用新型內容

本實用新型的目的就是要提供一種壓力損失小(即節能)又差壓訊號大的節能流量測量裝置。

本實用新型的技術方案為：

新型節能差壓式流量測量裝置，包括均速管及一個差壓訊號放大器，其特征在于：所述均速管內在其中心處設置有獨立的作為流動差壓訊號放大器的中心單元體，所述中心單元體為一個流體流動的二元擴壓器，所述二元擴壓器內設置有收斂形流道，所述收斂形流道內還具有一直段，所述流道的直段的側壁上垂直設置有測量用通孔，且在該直段后設置有一直線擴散形流道，該收斂形流道具有光滑的流道內側，以減少流體的阻力及附面層，所述流道由三部分組成，包括收斂部、喉部和擴散部，喉部位于收斂部和擴散部之間，其為流道的最窄部位，在該喉部處取其流動的靜壓，這個中心單元體喉部的靜壓是流動全流場的最小靜壓(稱為Pc)，從而達到差壓訊號放大的目的。

所述所述直線擴散形流道其長度L與最窄處寬度W₁之比為15～35，出口面積與喉道面積之比為2.5～4.5。

所述均速管為平板形均速管，其將一具有一定寬度的平板插入管道，平板上迎流按面積均布有若干小孔，從這些小孔處測取流動的平均總壓，在該平板的中心位置設置有所述的二元擴壓器。

所述平板的迎流面周邊具有銳角倒棱。

所述二元擴壓器流道各處的橫截面為長方形或類似長方形。

所述喉部為等面積直管段。

所述喉部的壁上垂直設置有用以探測內流壓力的通孔。

本實用新型的技術效果：

本實用新型利用平板型均速管及其中心區域的二元擴壓器實現大幅度增大差壓訊號而且同時不明顯引起壓力損失的目的。

本實用新型的主要特點是采用平板形均速管以及設置于其中心區域的二元擴壓器，這樣的結構能夠達到大幅度增加差壓訊號而其壓力損失卻很小的技術目的。本實用新型采用平板中心區域設置二元擴壓器，能大幅度增加差壓訊號(增加300％～400％)，而同時的壓力損失仍然很低，因為中心區域的面積只占管道面積的1％左右，這么小的面積內的局部流速增加對總體壓力損失的影響也是很小的。

大幅增強或放大差壓訊號是本實用新型的一個重要的技術特征和效果。

這種具有平板銳邊形的平板型均速管其流量系數K對于板寬W(或管徑D)不敏感，從而K的一致性就好。

附圖說明