[實用新型]帶有環室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置

有效

• 申請號: 201220608490.X
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN202994217U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 徐英;張濤;張強
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01F1/36
• 分類號: G01F1/36
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本實用新型屬于兩相流量測量技術領域，涉及一種濕氣兩相流量測量裝置。

背景技術

濕氣作為氣液兩相流的一種特殊形態，在自然界和工業領域中廣泛存在著。氣體和液體單獨流動時流動規律基本相同，都遵從基本的質量守恒和能量守恒方程，數學模型也都基本相似，但當它們共同存在并同時流動時，由于兩相流體的介質特性存在較大的差異，如摩阻系數、流體密度與粘度等物性參數各不相同，且兩相流體間相互作用，相互影響，使得氣液兩相的流動與單相流動相比表現出了更為復雜的特性，在單相流動中的許多準則關系和分析方法都不能直接應用到氣液兩相的研究中。近幾十年來，由于傳統工業和新興工業，如石油天然氣工業、化學工程、冶金工程、核反應堆工程、航空航天工程等的急速發展，對濕氣氣液兩相流的測量提出了越來越高地要求。然而已有的研究表明，濕氣氣液兩相流的測量問題非常復雜，檢測的難度很大。因此濕氣測量在相當長的一段時間內都將是流量測量領域的一個重要研究方向和研究熱點。

中國專利ZL?200810151346.6提出了一種雙差壓節流濕氣測量裝置，由直管內嵌錐形芯體和文丘里兩個節流裝置構成，采用外掛式獨立的小型氣液隔離罐實現氣液隔離。實踐證明，該設計存在以下缺點：（1）采用單點取壓方式，導致濕氣中壓力測量信息穩定性不夠理想，信噪比低（2）測量裝置管壁上僅有一個取壓孔，隔離罐氣液動態平衡過程相對較長，氣液隔離效率低；（3）濕氣測量裝置主體與氣液隔離罐分體式設計，增加了設備的復雜性和泄露的風險；（4）氣液隔離罐需獨立排污，相對于測量管道位置更高，不能實現與測量裝置主體管路同步排污（5）氣液隔離罐位于測量裝置的同側，影響裝置整體的重量平衡性，安裝后不可避免地存在著旋轉扭矩，影響測量裝置的安全和壽命。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術的上述問題，改進濕氣兩相流量測量裝置的取壓方式，提供一種帶有室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，所帶有的室氣液隔離取壓器能夠提高測量穩定性、結構簡單，能夠與測量裝置主體管路同步排污且使用方便可靠。本實用新型采用如下技術方案：

一種帶有環室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，包括測量管道，在測量管道的每個取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設四個內部取壓孔，水平方向最大直徑處兩個，垂直方向最大值徑處兩個，在四個內部取壓孔的外周固定一個環室結構，該環室與測量管道本體同軸，固定于測量管道本體取壓處外壁上，形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室，在腔室垂直軸線的上方開設有接對外引壓管的引壓口；在腔室垂直軸線的下方開設有接對外排污管的排污口。

根據權利要求1所述的帶有環室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，其特征在于，引壓口與排污口均與四個內部取壓孔不在一個平面上。

作為優選實施方式，所述環室的內徑為測量管道內徑的1.1～2.5倍之間，腔室內長為測量裝置內徑的0.8倍~2.5之間，內部取壓孔的孔徑與管道內徑之比在0.05~0.15之間，內部取壓孔的高度與管道內徑之比在0.06~0.2之間。

與現有技術相比，本實用新型具有如下的技術效果：

（1）采用四點環室取壓取壓方式，氣液動態平衡過程相對加快，氣液隔離效率高，提高了濕氣中壓力測量信息穩定性；（2）濕氣測量裝置主體與環室氣液隔離取壓器一體化設計，可實現與測量裝置主體管路同步排污，安裝后不存在著旋轉扭矩，提高測量裝置的安全和壽命。

附圖說明

圖1本實用新型的濕氣測量裝置中環室氣液隔離取壓器結構示意圖，（a）為正視圖，（b）為剖面圖。

圖2環室氣液隔離取壓器對測量信號重復性影響。

附圖說明如下：1環室取壓器，2測量管道，3取壓器腔室，4管壁取壓孔，5引壓管-接取壓裝置，6排污管-接排污裝置

具體實施方式

下面參照附圖對本實用新型做進一步詳述。

本實用新型為濕氣流量測量裝置中使用的一種環室氣液隔離取壓器，結構示意圖如圖1所示。濕氣測量裝置可以是用于濕氣測量的錐形節流裝置、文丘里節流裝置、噴嘴與孔板節流裝置節流裝置等。