[其他]單孔板雙相流量計

無效

• 申請號: 85201644
• 申請日: 1985-04-30
• 公開（公告）號: CN85201644U
• 公開（公告）日: 1986-02-12
• 發明（設計）人: 林宗虎
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01F1/34
• 分類號: G01F1/34
• 代理公司: 西安交通大學專利事務所
• 代理人: 劉小為,陳國翔

本實用新型屬于雙相流體流量測量儀表

動力、化工、石油、水泥、食品等工業中所遇到的雙相流流量測量，如氣液雙相流測量，氣固雙相流測量和液固雙相流測量，一直是人們試圖解決的問題。以往在雙相流流量測量中，要同時測出總流量和各相分流量必須應用兩個測量元件。例如，用雙孔板法，雙文丘利管法，擾流子和孔板組合法。橢圓齒輪流量計和孔板組合等。應用二個測量元件不僅增加制造費用，維修工作量和二次儀表，而且在實驗安裝使用時也受到較多的限制。每個測量元件又有其應用條件的限制，如齒輪流量計只能用于粘性高的液體和氣體雙相流體。雙孔板法和雙文丘利管法不能用用于氣液雙相流量測量，齒輪流量計和孔板配合法不能用于氣固兩相流量以及粘性低的液體和氣體雙相流體。此外，由于兩個測量元件會使流動阻力和測量直管長度顯著增加，因而限制儀表的使用范圍。本實用新型便是針對以上問題提出的一種可以用一個測量元件測量雙相流流量的單孔板雙相流量計。

圖1為單孔板雙相流量計及測量方法示意圖。圖中（1）為孔板；（2）為孔板法蘭；（3）為被測管狀物；（4）為法蘭測量孔；（5）為被測管狀物上的測量孔；（6）為微型計算機。

圖2為孔板結構示意圖。圖中（7）為銳邊圓孔板；（8）為圓孔型板；（9）為圓缺型板；（10）為月牙型板；（11）為弧型板。

本實用新型的要點是用一個孔板作為一個測量元件，孔板夾在兩個帶測量孔的孔板法蘭的中間。此外，利用與孔板法蘭連接的被測管狀物本身，例如被測管道等，作為另一個測量元件，并在離孔板前后被測管狀物的較遠處各開一個測量孔，即在被測管道上各開一個測量孔，孔的大小根據所選用的差壓計而定。孔板根據不同的用途有銳邊圓孔型板。圓孔型板，圓缺型板，月牙型板及弧型板等類型。

孔板，如銳邊圓孔型板，圓孔型板，弧型板，月牙型板和圓缺型板等通常用銅或不銹鋼等材料制成。為了使孔板耐磨，耐腐蝕，通常在孔板，如銳邊圓孔型板，圓孔型板，弧型板，月牙型板和圓缺型板的孔壁及正對來流的橫斷面上有一層耐磨或耐蝕腐材料；或整個孔板由耐磨、耐腐蝕材料所制成。通常使用的耐磨、耐腐蝕材料為石，陶瓷或玻璃等。耐磨、耐腐蝕材料層的厚度，根據不同的用途，可相當于金屬孔板（即用銅或不銹鋼材料制成）厚度的 1/3 ～ 1/2 。這層耐磨、耐腐蝕材料可用粉粒狀石、陶瓷或玻璃等，在成型的模具中與金屬孔板一起壓制而成。也可用環氧樹脂將已成型的耐磨、耐腐蝕片粘在金屬孔板上。具體測量步驟是：在孔板前后的兩孔板法蘭上各開一個測量孔，這二個孔連接差壓計，測出兩孔間的壓差△P₁；在離孔板前后較遠處的被測管道上各開一測量孔，用差壓計測出這兩孔之間的壓差△P₂。由于△P₁與輕相流量的平方成正比，△P₂／△P₁和兩相流量比值有一定線性函數關系。因而根據測得的△P₁和△P₂值以及已知的管道內工作壓力即可得出管內雙相流量和各相流量值。各測量值可用微型計算機處理并自動記錄。

本實用新型只有一個測量元件，結構簡單，無轉動部件、運行可靠，可用于耐磨、耐腐蝕流體測量，也可用于污染的流體。此外被測管道所需測量直段也可縮短一半，尤宜在測量直段較短的工業設備上采用。測量誤差小于5％。

實施例1

應用圓孔型板測量圓管中空氣和灰粒混合物的流量。圓管內直徑100毫米。孔板和孔和圓管內直徑的比值為0.8，孔板用不透鋼制成。

根據下列關系式（1）及關系式（2），在測得△P₁、△P₂和工作壓力后可算出空氣質量流量G_G，灰粒質量流量G_P，兩者之和即為混合物質量流量。

(▲P₂)/(▲P₁) ＝0.49＋0.375 (G_P)/(G_G) （1）