專利名稱：一種均衡流量計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于測量流體參數(shù)的流量計，具體涉及一種均衡流量計。
背景技術：
流量計是一種裝設于流體管路間的量測器具，在此所指的流體包括液體及氣體。在流量計的內部構造組成中有一傳感器，用以感測(量測)流體的流量(計量)、流速(計速)等數(shù)據(jù)，并作成記錄(讀表)，然后可在流量計本身上的顯示框作直接顯示(數(shù)字顯示或電子式顯示皆有)，或將所記錄(讀表)的數(shù)據(jù)經(jīng)由遠距傳輸，而于遠處另作顯示或儲存。這其中，流量計因其內部傳感器作用模式的不同，可區(qū)分為葉輪式流量計、電磁流量計、超音波流量計及渦流流量計等等多種型態(tài)。實際上，流量計是一種與流體長時間接觸的動態(tài)性量測器具。指其為“動態(tài)性”是因包括流體所構成的流場及包圍住流量計中傳感器的流體環(huán)境，以及流量計本身進行感測(量測)的作用狀況都是連續(xù)動態(tài)性動作，也因此流量計本身的作業(yè)條件及流量計所處的環(huán)境狀況，都可能隨時影響到流量計的準確性，并導致所測量流體的流量、流速等數(shù)據(jù)產生誤差。此種因外在因素而影響流量計準確性可能性缺失，在目前已知流量計上是無法事先自我知悉或事先自我預警。目前已知流量計只能依據(jù)本身的作業(yè)條件及所處的環(huán)境狀況將流體數(shù)據(jù)忠誠地紀錄下來，縱使流量計本身的作業(yè)條件己經(jīng)發(fā)生偏差(例如轉動發(fā)生故障)或流量計所處的環(huán)境發(fā)生不良狀況(例如水質混濁而影響流動)時，已知流量計也只能忠誠地將流體數(shù)據(jù)反映出，而無法去作任何自我檢測的預警動作，必須等到記錄人員或監(jiān)測人員發(fā)覺所得到的數(shù)據(jù)記錄一段時間不正常時，才會進行檢修工作，但往往此時己是嚴重故障時，造成檢修的繁雜及更多的花費。由此可見，無法自我檢測及早預警可說是目前已知流量計的最大缺失。再者，已知流量計都只能作單向(正向)量測，因為流量計是由一些具體的零組件按照與流體相對作用(接觸)的順序組裝而成，因此設計上都是以流體自正向流入為作用方向去安排各零組件的相對位置及作用關系，并且在制作完成后，采流體自正向實際流入的方式進行參數(shù)校正推演，據(jù)以校正獲得正確的量測結果。即因流量計都是針對流體自正向流入為作用方向而設計及制造，因此已知流量計用于反向量測時一定會產生嚴重誤差，此是因為流體自反向流入時，流經(jīng)各零組件的順序是相反的，所以各零組件受到流體的相對作用也完全不同，導致反向量測的結果會與正向量測相差頗大。故一般而言，已知流量計制造完成后都會于外觀上標示作用流向，以憑安裝，操作說明書上也會聲明只作正向及單向測量用，不適用于反向測量。因流量計是一種由具體零組件組合而成，用與流體長時間接觸的動態(tài)性量測器具，加上經(jīng)常是長時間埋設于地表下，受到各種壓力、地震及管線內部水壓的影響，因此使用日久后，難免會因接合不穩(wěn)固而發(fā)生漏損。已知流量計對于漏損現(xiàn)象系無法作出任何警示，故亦顯為不理想。而且在現(xiàn)有流量計中傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個流通孔徑，節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài)，使流體通過節(jié)流體后，易形成較大的且不對稱分布的旋渦，這些較大的旋渦易使信號產生較大的波動，而且可能出現(xiàn)信號失穩(wěn)等問題。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷，提供一種能最大限度地把流場均衡整流成理想流體，從而將差壓式流量計的優(yōu)勢發(fā)揮的淋漓盡致的均衡流量計。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術方案是設計一種均衡流量計，其特征在于，所述流量計包括配對設置的正取壓法蘭和負取壓法蘭，在正取壓法蘭與負取壓法蘭之間設有均衡節(jié)流體，均衡節(jié)流體與正取壓法蘭和負取壓法蘭的連接面之間設有密封墊，在正取壓法蘭與負取壓法蘭的側壁上分別設有徑向通孔，在正取壓法蘭側壁的徑向通孔一端連接有正取壓管，在負取壓法蘭側壁的徑向通孔一端連接有負取壓管；均衡節(jié)流體在正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍成的面板上均布有多個通孔。為了便于流量計的裝配或維修進一步優(yōu)選的技術方案是，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭通過緊固件連接在一起。為了便于流量計的加工進一步優(yōu)選的技術方案是，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭為對稱結構為了便于流量計的安裝進一步優(yōu)選的技術方案是，所述均衡節(jié)流體在位于正取壓管與負取壓管之間的外壁上設有用于吊掛或安裝的連接件。為了便于流量計的加工與使用進一步優(yōu)選的技術方案是，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭之間的連接面為環(huán)形平面。為了便于流量計的加工與使用進一步優(yōu)選的技術方案是，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍城的面板為圓形面板。為了使流過流量計的流體信號更加趨于穩(wěn)定進一步優(yōu)選的技術方案是，在所述正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍城的面板上均布有6個通孔。為了在保證強度的情況下節(jié)省流量計的原材料進一步優(yōu)選的技術方案是，在所述正取壓法蘭與負取壓法蘭的外壁上設有加強筋。為了便于流量計的加工與使用進一步優(yōu)選的技術方案是，所述正取壓管、負取壓管與正取壓法蘭、負取壓法蘭通過焊接連接或螺紋連接。本實用新型的優(yōu)點和有益效果在于1、線性度高、重復性好該均衡流量計具有對稱多孔結構特點，能對流場進行均衡，降低了渦流、振動和信號噪聲，流場穩(wěn)定性大大提高，使線性度比孔板提升了 5 10倍，重復性提高了 54%，為0.15%,從其綜合性能來看，均衡流量計屬于高檔流量計行列。2、直管段要求低該均衡流量計由于流場穩(wěn)定，且壓力恢復比孔板快兩倍，大大縮短了對直管段的要求，其前后直管段一般為前3D后1D，最小可以小于O. 5D，從而省去大量直管段，尤其是特殊昂貴材料的管道。3、減少永久壓力損失多孔對稱的均衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，降低了動能的損失，在同樣的測量工況下，與孔板相比減少了 2. 5倍的永久壓力損失，從而節(jié)省了相當大的運行能量成本，是一種節(jié)能型儀表。 4、耐臟污不易堵多孔對稱的均衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大降低了滯留死區(qū)的形成，保證臟污介質順利通過多個孔，減小了流體孔被堵塞的機會。5、量程比寬與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比，均衡流量計極大提高了測量量程比。研究結果顯示，雷諾數(shù)大于50000時，選擇合適的孔徑參數(shù)，均衡流量計無上限，根據(jù)工業(yè)測量實際應用的需要，常規(guī)測量量程比為10 :1，選擇合適的參數(shù)可以做道30 1或更高。6、長期穩(wěn)定性好由于其紊流剪切力的明顯減小，大幅度降低了介質與節(jié)流件直接的摩擦，其@值長期保持不變，整個儀表無可動部件，因此可以長期保持穩(wěn)定性。7、測量范圍寬根據(jù)實驗結果，我們知道均衡流量計的性能，使其流速可以從最小到音速，其最小雷諾數(shù)可低于200，最大雷諾數(shù)大于IO7 ； ^值可選0. 25、. 9。
8、適用范圍該均衡流量計工作溫度、壓力取決于管道和法蘭的材質和等級，工作溫度最高可達到 850°C，壓力 42. OMPa。適合極低溫流體LNG，液空氣，液氮，液氧，液氬，液化乙烯，液氫，液氯等，能有效防止氣化，測量效果最佳。該均衡流量計可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量。該均衡流量計左右完全對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。

圖1是本實用新型均衡流量計的結構示意圖。圖中1、正取壓法蘭；2、負取壓法蘭；3、均衡節(jié)流體；4、密封墊；5、徑向通孔；6、正取壓管；7、負取壓管；8、通孔；9、緊固件；10、連接件。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。如圖1所示，本實用新型是一種均衡流量計，該流量計包括配對設置的正取壓法蘭I和負取壓法蘭2，在正取壓法蘭I與負取壓法蘭I之間設有均衡節(jié)流體3，均衡節(jié)流體3與正取壓法蘭I和負取壓法蘭2的連接面之間設有密封墊4，在正取壓法蘭I與負取壓法蘭2的側壁上分別設有徑向通孔5，在正取壓法蘭I側壁的徑向通孔5 —端連接有正取壓管6，在負取壓法蘭2側壁的徑向通孔5 —端連接有負取壓管7 ;均衡節(jié)流體3在正取壓法蘭I與負取壓法蘭2連接面以內圍城的面板上均布有多個通孔8。在本實用新型中為了便于流量計的裝配或維修進一步優(yōu)選的實施方案是，所述正取壓法蘭I與負取壓法蘭2通過緊固件9連接在一起。[0041]在本實用新型中為了便于流量計的加工進一步優(yōu)選的實施方案是，所述正取壓法蘭I與負取壓法蘭2為對稱結構在本實用新型中為了便于流量計的安裝進一步優(yōu)選的實施方案是，所述均衡節(jié)流體3在位于正取壓管7與負取壓管7之間的外壁上設有用于吊掛或安裝的連接件10。在本實用新型中為了便于流量計的加工與使用進一步優(yōu)選的實施方案是，所述正取壓法蘭I與負取壓法蘭2之間的連接面為環(huán)形平面。在本實用新型中為了便于流量計的加工與使用進一步優(yōu)選的實施方案是，所述正取壓法蘭I與負取壓法蘭2連接面以內圍城的面板為圓形面板。在本實用新型中為了使流過流量計的流體信號更加趨于穩(wěn)定進一步優(yōu)選的實施方案是，在所述正取壓法蘭I與負取壓法蘭2連接面以內圍城的面板上均布有4個通孔8。在本實用新型中為了在保證強度的情況下節(jié)省流量計的原材料進一步優(yōu)選的實施方案是，在所述正取壓法蘭I與負取壓法蘭2的外壁上設有加強筋。在本實用新型中為了便于流量計的加工與使用進一步優(yōu)選的實施方案是，所述正取壓管6、負取壓管7與正取壓法蘭1、負取壓法蘭2通過焊接連接或或螺紋連接。該均衡流量計對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進行了極大的改進，經(jīng)過長期試驗、應用和數(shù)據(jù)積累，它繼承了傳統(tǒng)差壓流量計結構簡單、安全可靠、便于檢修的優(yōu)點，又具有均衡整流的顯著特征。傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個流通孔徑，節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài)；而該均衡流量計有四個函數(shù)孔和中間自均衡整流結構的雙重作用一均衡節(jié)流體，能最大限度地把流場均衡整流成理想流體，用測出差壓值根據(jù)伯努利方程即可計算出管道中的流量，同時流體通過均衡節(jié)流體后渦流被最小化，產生高頻低幅信號，使輸出的信號精確而穩(wěn)定。根據(jù)伯努利方程計算出體積流量、質量流量。公式
權利要求1.一種均衡流量計，其特征在于，所述流量計包括配對設置的正取壓法蘭和負取壓法蘭，在正取壓法蘭與負取壓法蘭之間設有均衡節(jié)流體，均衡節(jié)流體與正取壓法蘭和負取壓法蘭的連接面之間設有密封墊，在正取壓法蘭與負取壓法蘭的側壁上分別設有徑向通孔，在正取壓法蘭側壁的徑向通孔一端連接有正取壓管，在負取壓法蘭側壁的徑向通孔一端連接有負取壓管；均衡節(jié)流體在正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍城的面板上均布有多個通孔。
2.如權利要求1所述的均衡流量計，其特征在于，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭通過緊固件連接在一起。
3.如權利要求2所述的均衡流量計，其特征在于，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭為對稱結構如權利要求3所述的均衡流量計，其特征在于，所述均衡節(jié)流體在位于正取壓管與負取壓管之間的外壁上設有用于吊掛或安裝的連接件。
4.如權利要求4所述的均衡流量計，其特征在于，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭之間的連接面為環(huán)形平面。
5.如權利要求5所述的均衡流量計，其特征在于，所述正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍城的面板為圓形面板。
6.如權利要求6所述的均衡流量計，其特征在于，在所述正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍城的面板上均布有6個通孔。
7.如權利要求7所述的均衡流量計，其特征在于，在所述正取壓法蘭與負取壓法蘭的外壁上設有加強筋。
8.如權利要求1至8中任意一項所述的均衡流量計，其特征在于，所述正取壓管、負取壓管與正取壓法蘭、負取壓法蘭通過焊接連接或或螺紋連接。
專利摘要本實用新型公開了一種均衡流量計，該流量計包括配對設置的正取壓法蘭和負取壓法蘭，在正取壓法蘭與負取壓法蘭之間設有均衡節(jié)流體，均衡節(jié)流體與正取壓法蘭和負取壓法蘭的連接面之間設有密封墊，在正取壓法蘭與負取壓法蘭的側壁上分別設有徑向通孔，在正取壓法蘭側壁的徑向通孔一端連接有正取壓管，在負取壓法蘭側壁的徑向通孔一端連接有負取壓管；均衡節(jié)流體在正取壓法蘭與負取壓法蘭連接面以內圍城的面板上均布有多個通孔。該均衡流量計具有對稱多孔結構特點，能對流場進行均衡，降低了渦流、振動和信號噪聲，流場穩(wěn)定性提高，使線性度比孔板提升了5~10倍，重復性提高了54％，為0.15％，從其綜合性能來看，均衡流量計屬于高檔流量計行列。
文檔編號G01F1/34GK202869554SQ20122055648
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月27日 優(yōu)先權日2012年10月27日
發(fā)明者吳建峰, 趙建軍 申請人:江陰市神州測控設備有限公司