[發(fā)明專利]一種子通道流量取樣裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810757961.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN108955796B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大林;梁禹;秋穗正;田文喜;蘇光輝;張魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01F15/00
• 分類號(hào): G01F15/00
• 代理公司: 61215 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 何會(huì)俠

1.一種子通道流量取樣裝置，其特征在于：所述流量取樣裝置是基于等動(dòng)力學(xué)取樣原理，包括位于整個(gè)流量取樣裝置下部位置用于引出子通道流量的取樣探頭(9)，位于取樣探頭(9)內(nèi)部與取樣探頭內(nèi)管壁焊接的引壓管(1)；所述引壓管(1)由取樣探頭(9)內(nèi)部引出穿過圓形截面取樣流道(4)的取樣流道下封蓋(8)，經(jīng)圓形截面取樣流道(4)貫穿取樣流道上封蓋(2)與測(cè)壓裝置相連；所述的圓形截面取樣流道(4)上端側(cè)面連接取樣段出口接管(3)，下端連接取樣探頭(9)；圓形截面取樣流道(4)及取樣探頭(9)穿過上腔室(6)頂部，與上腔室(6)通過柔性波紋管(5)相連，實(shí)現(xiàn)流量取樣裝置的密封及可移動(dòng)性；上腔室(6)下部通過法蘭連接可視化管段(10)，可視化管段(10)用于觀察校準(zhǔn)取樣探頭(9)的位置；上腔室(6)側(cè)面連接上腔室出口接管(7)，且通過頂部法蘭與調(diào)節(jié)裝置(11)的基座相連，實(shí)現(xiàn)整個(gè)取樣裝置的固定；所述圓形截面取樣流道(4)與調(diào)節(jié)裝置(11)的調(diào)節(jié)桿相連，配合柔性波紋管(5)實(shí)現(xiàn)取樣探頭(9)在棒束試驗(yàn)段出口截面的任意位置調(diào)節(jié)；所述可視化管段(10)與棒束試驗(yàn)段相連，取樣段出口接管(3)和上腔室出口接管(7)與整個(gè)試驗(yàn)管道系統(tǒng)相連接；

所述取樣探頭(9)由兩端封閉的管子和薄板焊接而成，管子下端側(cè)面開孔，開孔數(shù)量與引壓管(1)數(shù)量相同，管子的直徑同待測(cè)棒束試驗(yàn)段中棒的直徑相同，取樣探頭(9)流道的橫截面與待測(cè)子通道流通截面完全相同，取樣探頭(9)的幾何結(jié)構(gòu)根據(jù)待測(cè)棒束子通道幾何形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子通道流量取樣裝置，其特征在于：所述引壓管(1)的數(shù)量與待測(cè)子通道及其相鄰子通道的數(shù)量之和相同，引壓管(1)下部位于取樣探頭(9)內(nèi)部，與取樣探頭(9)下端側(cè)面開孔焊接，開孔中心點(diǎn)距取樣探頭(9)底部高度由引壓管(1)外半徑?jīng)Q定，開孔朝向須保證引壓管(1)能夠測(cè)得待測(cè)子通道及其所有相鄰子通道出口壓力，具體布置根據(jù)待測(cè)棒束試驗(yàn)段的幾何進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子通道流量取樣裝置，其特征在于：所述的取樣段出口接管(3)和上腔室出口接管(7)通過調(diào)節(jié)閥與整個(gè)試驗(yàn)管道系統(tǒng)相連，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)閥門開度保證待測(cè)子通道出口平面滿足等動(dòng)力學(xué)取樣條件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種子通道流量取樣裝置，其特征在于：所述可視化管段(10)流通截面同待測(cè)棒束通道外套管一致，待測(cè)棒束上端伸入可視化段，用于觀察取樣探頭(9)是否與被測(cè)子通道對(duì)齊。

5.權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種子通道流量取樣裝置的試驗(yàn)方法，其特征在于：對(duì)子通道進(jìn)行流量取樣時(shí)，通過調(diào)節(jié)裝置(11)移動(dòng)取樣探頭(9)到被測(cè)子通道上方，使取樣探頭(9)和被測(cè)子通道完全對(duì)接；通過調(diào)節(jié)取樣段出口接管(3)和上腔室出口接管(7)相連的調(diào)節(jié)閥保證被測(cè)子通道和相鄰子通道壓差滿足等動(dòng)力學(xué)條件；通過安裝在與取樣段出口接管(3)相連的試驗(yàn)管道上的流量計(jì)實(shí)現(xiàn)子通道流量測(cè)量；完成一個(gè)子通道流量取樣之后，通過調(diào)節(jié)裝置(11)移動(dòng)取樣探頭(9)對(duì)其他子通道進(jìn)行連續(xù)地取樣測(cè)量，為棒束子通道流量分配機(jī)理研究以及子通道內(nèi)的流動(dòng)特性分析提供支撐。