文丘里孔板的制作方法
【專利摘要】一種文丘里孔板，主要是入口直管經收縮錐管與喉管連接、喉管又與帶有出口直管的擴張錐管連接，在入口直管上分布有相互連通的上游取壓孔，該上游取壓孔通過上游引壓管接差壓變送器的一端，而在喉管內設置有局部收縮孔板，在局部收縮孔板下游面的喉管上分布有相互連通的下游取壓孔，該下游取壓孔通過下游引壓管接差壓變送器的另一端。它既能有效地獲取較大的差壓信號又能使壓力損失較小，在準確測量流量的同時盡可能地降低能耗。具有安裝使用簡便、工作穩定可靠、流量測量精確度高、適應范圍寬、壓力損失小、能耗低等優點，可以測量各種管徑、各種流體在各種壓力、溫度下的流量。特別是對口徑大、流速低的流體流量測量具有更高精確度。
【專利說明】文丘里孔板
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種流體流量測量裝置，特別是文丘里孔板。它適用于各種流體的流量測量，是一種新型節流裝置式流量計。
【背景技術】
[0002]通常，對于流體的流量測量采用的流量計種類很多，節流裝置式流量計就是其中的一種，它是品種多樣、規格齊全、應用廣泛的流量測量裝置，主要包括孔板、噴嘴、長徑噴嘴、文丘里管、文丘里噴嘴等五種，現以孔板為例，它由直管及嵌入其內部的中心開有圓孔的平板組成，當流體流經此孔板時，由于流通截面在圓孔處突然收縮，流體在此處加速導致靜壓力降低，把收縮前的靜壓力和收縮后的靜壓力分別引至差壓測量裝置(差壓變送器)的正、負取壓口，可獲得電流信號，進而得知流體流量的大小。這種節流裝置式流量計雖然具有結構簡單、牢固、工作可靠的優點，但是存在著信號強即差壓值大的同時帶來壓力損失大，即能耗大的缺點，無法同時滿足既差壓值大又壓力損失小的要求，大大制約了它的應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于創新設計一種節流裝置一文丘里孔板，它能夠克服已有技術的不足，具有成本較低、適應范圍寬、安裝使用簡便的特點。既能有效地獲取較大的差壓信號又能使壓力損失較小，在準確測量流量的同時盡可能地降低能耗，從而可達到流量測量精度聞又能耗低的目的。
[0004]其解決方案是:入口直管經收縮錐管與喉管連接、喉管又與帶有出口直管的擴張錐管連接，在入口直管上分布有相互連通的上游取壓孔，該相互連通的上游取壓孔通過上游引壓管接差壓變送器的一端，而在喉管內設置有局部收縮孔板，在局部收縮孔板下游面的喉管上分布有相互連通的下游取壓孔，該相互連通的下游取壓孔通過下游引壓管接差壓變送器的另一端。從上、下游取壓孔可以傳導出流體的兩個靜壓力，再傳送到差壓變送器，由差壓變送器輸出電流信號，經計算程序運算，即可測知流體流量的大小。
[0005]本發明采用上述技術方案，由于利用收縮錐管和擴張錐管的緩慢收縮與擴張，以縮小局部收縮孔板上、下游兩側的漩渦區，減小漩渦區體積和強度、從而降低壓力損失、削弱差壓信號的波動。另一方面，由于流體上游流通面緩慢收縮和局部小范圍突然收縮相結合，加之環形均壓槽取壓，可以有效地減少上游局部阻力件如彎頭、閥門對差壓信號的影響，顯著降低對直管段長度的要求，在配氣站、泵站等空間狹小或大口徑管線直管段長度不足的現場也能正常使用，有利于大口徑管線的小流量段測量。這種流量計不僅具有安裝使用簡便、工作穩定可靠、流量測量精確度高、適應范圍寬、壓力損失小、能耗低、節約能源等優點，而且既能有效地獲取較大的差壓信號又能使壓力損失較小，在準確測量流量的同時盡可能地降低能耗，從而達到流量測量精度高又能耗低的目的。可以測量各種管徑、各種流體如氣體、液體、蒸汽在各種壓力、溫度下的流量。特別是對口徑大、流速低的流體流量的測 量，比已有的測量裝置具有更高的精確度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為文丘里孔板的結構示意主剖視圖。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖詳細描述本發明的【具體實施方式】。
[0008]圖1中，以將本發明安裝于內徑為300mm的流程管段為例。內徑300mm且軸向長300mm的入口直管11與內徑為300_的流程管段相連通。在入口直管11中部處沿其圓周均勻分布有4個直徑為Φ 14的上游取壓孔1，并由均壓環10把該上游取壓孔I相連通，與均壓環10連通且直徑為Φ22的上游引壓管2接差壓變送器標示H的一端。入口直管11通過與其連通且錐角為30、軸向長度為280mm的收縮錐管9與內徑為150mm、軸向長150mm的喉管8連通，該喉管8又與帶有出口直管且錐角為20、軸向長度為425.3mm的擴張錐管6連通。擴張錐管6的出口直管端與內徑為300_的流程管段焊接。所述喉管8內嵌入一個板厚為4mm的局部收縮孔板3，位于局部收縮孔板3中心的圓孔內徑為80mm。在局部收縮孔板3下游面的喉管8上沿其圓周均布4個內徑為IOmm的下游取壓孔5，并由環形槽7把這4個下游取壓孔5連通，與環形槽7連通且直徑為Φ22的下游引壓管4接差壓變送器標不L的另一端。
[0009]當上游流程管段中的流體流入入口直管11內時，在入口直管11內保持原來的流速，隨后流經收縮錐管9，在流體的流通面積逐漸減少的同時其流速逐漸增加、而流體靜壓力同時降低，當流體流經喉管8內的局部收縮孔板3時其流通面積更小，流速進一步增加，在局部收縮孔板3的下游面流體靜壓力進一步降低。可分別在上游取壓孔I和下游取壓孔5處測取兩個靜壓力信號，兩者之差壓和流體的流量值之間存在一個對應關系，根據節流裝置通用的伯努利方程和流體連續性方程，按通用技術即可推導出流量測量的基本方程，即可準確的計算出所測流量。
【權利要求】
1.一種文丘里孔板，其特征在于入口直管(11 )經收縮錐管(9 )與喉管(8 )連接、喉管(8 )又與帶有出口直管的擴張錐管(6 )連接，在入口直管(11 )上分布有相互連通的上游取壓孔(I )，該上游取壓孔(I )通過上游引壓管(2 )接差壓變送器的一端，而在喉管(8 )內設置有局部收縮孔板(3 )，在局部收縮孔板(3 )下游面的喉管(8 )上分布有相互連通的下游取壓孔(5 )，該下游取壓孔(5 )通過下游引壓管(4)接差壓變送器的另一端，從上、下游取壓孔(I )和(5 )可以傳導出流體的兩個靜壓力，再傳送到差壓變送器，由差壓變送器輸出電流信號，經計算程序運算，測知流體流量的大小。
【文檔編號】G01F1/42GK103925954SQ201410086901
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】邵朋誠, 翟小金, 沈新建 申請人:邵朋誠, 翟小金, 沈新建