[發明專利]基于中部通孔動節流元件類靶式流量計的熱量表

有效

• 申請號: 201510216641.5
• 申請日: 2015-05-04
• 公開（公告）號: CN105157881B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 王可崇
• 申請（專利權）人: 王可崇
• 主分類號: G01K17/06
• 分類號: G01K17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種在計量供熱系統技術領域中對供熱量進行計量的儀表，特別是基于中部通孔動節流元件流量計的熱量表。

背景技術

目前，我國北方城市多數集中供熱系統仍按面積收費，這種結算方式既不科學也不公平合理，因此實施按實際用熱量分戶計量收費的結算方式勢在必行，這將有助于提高采暖住宅用戶的舒適度，并能大幅度地節約能源。熱量表作為計量供熱系統的核心部件，通常由熱水流量計、溫度傳感器和積算儀三部分組成的，其中積算儀根據流量計送來的熱水流量信號、溫度傳感器送來的供水溫度信號與回水溫度信號計算出用戶所消耗的熱量。由于基于溫度傳感器的測溫技術已經比較成熟，流量計就成了熱量表能否獲得廣泛應用的關鍵，目前熱量表使用的流量計主要有機械式流量計、電磁流量計和超聲波流量計。由于多種原因，我國供熱系統的水處理環節薄弱，水質比較差，極易造成分戶計量供熱系統中所使用的戶用型熱量表內的機械式流量計被堵塞；如果戶用型熱量表使用超聲波流量計或電磁流量計，則它們不但仍會受到水質不佳的影響，且造價較高，其實并不適合我國現有國情。因此，設計一種用在熱量表上的流量計，且該流量計基于節流裝置，因而具有價格低、性能優越的特點，就是一項很有意義的工作。

在流量測量領域，節流裝置的發展有一個較長的歷史進程。早在17世紀初，卡斯特里和托里拆利的研究就為節流裝置奠定了理論基礎。20世紀20年代，美國和歐洲一些國家幾乎同時開始進行大規模的節流裝置的試驗研究，由此產生了至今仍廣泛使用的差壓式流量計。但很可惜，這些歐美科學家囿于托里拆利固定式節流元件的研究模式，沒有察覺到固定式節流元件其實適合的是實驗室工作環境，這導致他們研制出的差壓式流量計并沒有發揮出節流裝置應有的全部優點。為了充分發揮節流裝置在流量測量中的優勢性能，專利申請人研制了多種新型動節流元件流量計。如“內置式中部通孔動節流元件流量計”（專利號ZL201210118468.1）和“中部通孔動節流元件配接彈性膜片或波紋管的流量計”（專利號ZL201110187493.0）。上述兩種流量計均采用孔板、噴嘴或文丘里管廓形的中部通孔的動節流元件作為流量計的核心部件。與差壓式流量計比較，上述流量計有下列優點。首先，該流量計不使用引壓管和膜盒，而是直接測量流體對動節流元件的推力，因而結構更簡單，價格也更低。其次，差壓式流量計主要使用孔板，而上述流量計主要使用動文丘里管，因而流動阻力小、使用壽命長、測量精度也更高。再次，由于上述流量計主要使用動文丘里管，又沒有引壓管，因而防堵塞能力也大大優于差壓式流量計。另外，由于上述流量計不使用引壓管，因而可測量小管徑流量，使用范圍更廣。在專利申請人上述動節流元件流量計中，需要在動節流元件兩端或一端配接一個波紋管或彈性膜片，以保證被測流體全部流過動節流元件的中部通孔；另外，靶式流量計或轉子流量計也是動節流元件流量計，它們的動節流元件為設置在測量管道中央的圓盤靶或轉子，圓盤靶或轉子沒有中部通孔，被測流體從圓盤靶或轉子與測量管道間的環形間隙流過。鑒于上述兩點，再考慮到中部通孔動節流元件和圓盤靶均為動節流元件，因此，若以中部通孔動節流元件代替圓盤靶，即可設計出一種不需配接波紋管或彈性膜片的新型結構的中部通孔動節流元件流量計，且該流量計的許多性能是優于靶式流量計的。由于中部通孔動節流元件中部有通孔，在形狀上并沒有靶的典型特征，只是作用類似于靶，因此可將其稱為類靶，并將使用類靶的流量計稱為類靶式流量計。根據上述類靶式流量計創意設計的中部通孔動節流元件類靶式流量計具有結構簡單、造價低、各方面性能優良并適于小管徑流量測量的特點，是一種綜合效果較佳的非常適用于熱量表的流量計。

發明內容

現有熱量表沒有合適的配套流量計是其難以推廣的重要原因，而使用中部通孔動節流元件類靶式流量計與熱量表配套是解決上述難題的一種途徑。該中部通孔動節流元件類靶式流量計具有結構簡單、造價低、精度高、使用壽命長、受不佳水質影響小、適于小管徑小流量測量的特點，使設計出的上述熱量表成為一種綜合效果較佳的新型熱量表。