[發(fā)明專利]一種橄欖形差壓式流量計

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310337920.8
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103424149A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設計）人: 馮國增;孫少哲;周根明;李闖;金杰;孫洋洋;李響;陸必旺
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G01F1/36
• 分類號: G01F1/36
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發(fā)明屬于管道流體流量的測量技術領域，涉及一種流體流量測量的儀器，尤其涉及一種新型的橄欖形差壓式流量計。

背景技術

差壓式流量計是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓、已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來測量流量的儀表。以節(jié)流裝置作為檢測件的差壓式流量計則是其中最廣泛應用的一類流量計，稱之為節(jié)流式差壓流量計。其由三部分組成：節(jié)流裝置、差壓變送器和流量顯示儀，亦可以由節(jié)流裝置配以差壓計組成。

專利公告號為CN2736741Y的實用新型專利，公開了一種紡錘體流量計。如圖1所示，其包括：測量管10，設置于測量管內的類紡錘體節(jié)流件20，設置在測量管上，位于測量管與檢測件之間的低壓管30，從類紡錘體的頭部前緣引出的高壓管40，還包括用于消除流體流向渦旋的止旋片60，設置在類紡錘體的前部并固定在測量管的內壁上。該專利由于紡錘體的流線型外形，使其對被測流體的阻力減小。在《紡錘體流量計的流場數(shù)值模擬》一文中作者將紡錘體流量計與孔板流量計的相對壓力損失做了比較，指出當Re>1.6×10⁵后，紡錘體流量計的相對壓力損失小于33%，而孔板流量計則大于62%。由此可知，雖然紡錘體流量計的相對壓力損失較孔板流量計要小得多，但是紡錘體流量計的相對壓力損失比例仍存在有些偏大的缺陷，需要進一步減小和改進。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對上述紡錘體差壓式流量計存在的缺陷，提出一種新型的橄欖形差壓式流量計。

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是：

一種橄欖形差壓式流量計，包括測量管，分別連接在測量管兩端的法蘭，設置在測量管內的節(jié)流元件以及前后隔離設置在測量管管壁上的高壓管和低壓管，其特征是，所述的節(jié)流元件由一個中間圓柱體和分別與圓柱體左右兩端外圓相切的以圓弧為母線的鏡像旋轉體組成，節(jié)流元件的左右兩端外圓周上還分別均等設置有至少2塊導流片。

其中，所述圓柱體的直徑為其中D為測量管的內徑，β為直徑比，β是一個無量綱常數(shù)，0.35≤β≤0.85；所述圓柱體的長度為L₂=1～2.5d₁。

所述以圓弧為母線的鏡像旋轉體的長度為h=1.5～4d₁。

所述以圓弧為母線的鏡像旋轉體的頂尖部還設有直徑為d₂的鈍部，d₂=0～0.4d₁。

所述圓弧的圓心位于所述圓柱體端面沿徑向向外延伸的平面上，圓弧的半徑R=h2d1-d2+d1-d24.]]>

所述導流片為4片。

所述節(jié)流元件的總長度為L₁=2h+L₂。

所述高壓管的取壓管口設置在檢測件上游的測量管管壁上。

所述低壓管的取壓管口設置在對應圓柱體中間的測量管管壁上。

本發(fā)明的橄欖形差壓式流量計較現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：

1、由于在流量計中采用了類似于橄欖形的節(jié)流元件，使其對流體的阻力減小，從而減小了流體的永久性壓力損失。根據(jù)實驗結果本發(fā)明的最大相對壓力損失為14.9%，平均不到10%，而現(xiàn)有的紡錘體差壓式流量計的相對壓力損失為33%，孔板流量計的相對壓力損失大于62%。本發(fā)明橄欖形流量計的相對壓力損失僅為紡錘體差壓式流量計的45%，孔板流量計的24%。

2、由于節(jié)流元件上圓柱體的設置，使得該差壓式流量計中，節(jié)流元件與測量管內圓壁之間形成環(huán)形槽道流動，流體流向速度幾乎不變，從而能獲得穩(wěn)定的靜壓。

3、由于高壓管的取壓管口設置在位于節(jié)流元件上游的測量管管壁上，從而在使得阻力小的情況下，還能防止流體中的臟物堵塞，從而可應用于對臟污流體的測量。