專利名稱：帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于兩相流量測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濕氣兩相流量測量裝置。
背景技術(shù)：
濕氣作為氣液兩相流的一種特殊形態(tài)，在自然界和工業(yè)領(lǐng)域中廣泛存在著。氣體和液體單獨(dú)流動(dòng)時(shí)流動(dòng)規(guī)律基本相同，都遵從基本的質(zhì)量守恒和能量守恒方程，數(shù)學(xué)模型也都基本相似，但當(dāng)它們共同存在并同時(shí)流動(dòng)時(shí)，由于兩相流體的介質(zhì)特性存在較大的差 異，如摩阻系數(shù)、流體密度與粘度等物性參數(shù)各不相同，且兩相流體間相互作用，相互影響，使得氣液兩相的流動(dòng)與單相流動(dòng)相比表現(xiàn)出了更為復(fù)雜的特性，在單相流動(dòng)中的許多準(zhǔn)則關(guān)系和分析方法都不能直接應(yīng)用到氣液兩相的研究中。近幾十年來，由于傳統(tǒng)工業(yè)和新興工業(yè)，如石油天然氣工業(yè)、化學(xué)工程、冶金工程、核反應(yīng)堆工程、航空航天工程等的急速發(fā)展，對(duì)濕氣氣液兩相流的測量提出了越來越高地要求。然而已有的研究表明，濕氣氣液兩相流的測量問題非常復(fù)雜，檢測的難度很大。因此濕氣測量在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)都將是流量測量領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向和研究熱點(diǎn)。中國專利ZL 2008 I 0151346. 6提出了一種雙差壓節(jié)流濕氣測量裝置，由直管內(nèi)嵌錐形芯體和文丘里兩個(gè)節(jié)流裝置構(gòu)成，采用外掛式獨(dú)立的小型氣液隔離罐實(shí)現(xiàn)氣液隔離。實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)存在以下缺點(diǎn)(1)采用單點(diǎn)取壓方式，導(dǎo)致濕氣中壓力測量信息穩(wěn)定性不夠理想，信噪比低(2 )測量裝置管壁上僅有一個(gè)取壓孔，隔離罐氣液動(dòng)態(tài)平衡過程相對(duì)較長，氣液隔離效率低；(3)濕氣測量裝置主體與氣液隔離罐分體式設(shè)計(jì)，增加了設(shè)備的復(fù)雜性和泄露的風(fēng)險(xiǎn)；(4)氣液隔離罐需獨(dú)立排污，相對(duì)于測量管道位置更高，不能實(shí)現(xiàn)與測量裝置主體管路同步排污(5)氣液隔離罐位于測量裝置的同側(cè)，影響裝置整體的重量平衡性，安裝后不可避免地存在著旋轉(zhuǎn)扭矩，影響測量裝置的安全和壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，改進(jìn)濕氣兩相流量測量裝置的取壓方式，提供一種帶有室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，所帶有的室氣液隔離取壓器能夠提高測量穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)簡單，能夠與測量裝置主體管路同步排污且使用方便可靠。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，包括測量管道，在測量管道的每個(gè)取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個(gè)內(nèi)部取壓孔，水平方向最大直徑處兩個(gè)，垂直方向最大值徑處兩個(gè)，在四個(gè)內(nèi)部取壓孔的外周固定一個(gè)環(huán)室結(jié)構(gòu)，該環(huán)室與測量管道本體同軸，固定于測量管道本體取壓處外壁上，形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室，在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對(duì)外引壓管的引壓口 ；在腔室垂直軸線的下方開設(shè)有接對(duì)外排污管的排污口。根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，其特征在于，引壓口與排污口均與四個(gè)內(nèi)部取壓孔不在一個(gè)平面上。
作為優(yōu)選實(shí)施方式，所述環(huán)室的內(nèi)徑為測量管道內(nèi)徑的I. I 2. 5倍之間，腔室內(nèi)長為測量裝置內(nèi)徑的0.8倍 2. 5之間，內(nèi)部取壓孔的孔徑與管道內(nèi)徑之比在O. 05、. 15之間，內(nèi)部取壓孔的高度與管道內(nèi)徑之比在O. 06、. 2之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果( I)采用四點(diǎn)環(huán)室取壓取壓方式，氣液動(dòng)態(tài)平衡過程相對(duì)加快，氣液隔離效率高，提高了濕氣中壓力測量信息穩(wěn)定性；(2)濕氣測量裝置主體與環(huán)室氣液隔離取壓器一體化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)與測量裝置主體管路同步排污，安裝后不存在著旋轉(zhuǎn)扭矩，提高測量裝置的安全和壽命。


圖I本發(fā)明的濕氣測量裝置中環(huán)室氣液隔離取壓器結(jié)構(gòu)示意圖，Ca)為正視圖， (b)為剖面圖。圖2環(huán)室氣液隔離取壓器對(duì)測量信號(hào)重復(fù)性影響。

如下1環(huán)室取壓器，2測量管道，3取壓器腔室，4管壁取壓孔，5引壓管-接取壓裝置，6排污管-接排污裝置
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。本發(fā)明為濕氣流量測量裝置中使用的一種環(huán)室氣液隔離取壓器，結(jié)構(gòu)示意圖如圖I所示。濕氣測量裝置可以是用于濕氣測量的錐形節(jié)流裝置、文丘里節(jié)流裝置、噴嘴與孔板節(jié)流裝置節(jié)流裝置等。本發(fā)明在濕氣兩相流量測量裝置的測量管道2上的各個(gè)取壓處均設(shè)置一個(gè)中環(huán)室氣液隔離取壓器I。在測量管道2取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個(gè)取壓孔4，水平方向最大直徑處兩個(gè)，垂直方向最大值徑處兩個(gè)，在四個(gè)取壓孔4的外周固定一個(gè)環(huán)室結(jié)構(gòu)，該環(huán)室與測量管道2本體同軸，固定于測量管道2本體取壓處外壁上，形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室3，在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對(duì)外引壓管5的引壓口，引壓口不在四個(gè)取壓孔4所在的平面上，防止小孔射流直接噴入對(duì)外的引壓管；在腔室垂直軸線下方設(shè)置有排污管6，接排污閥等排污裝置。腔室內(nèi)徑為測量裝置主管道內(nèi)徑的
I.I 2. 5倍之間，腔室內(nèi)部長度為測量裝置主管道內(nèi)徑的O. 8倍 2. 5之間。取壓孔的孔徑與管道內(nèi)徑之比在O. 05、. 15之間，取壓孔的高度與管道內(nèi)徑之比在O. 06、. 3之間。取壓器對(duì)外排污孔與內(nèi)部取壓孔不在一個(gè)平面上，排污管方向豎直向下。在濕氣測量過程中，采用環(huán)室氣液隔離取壓器，測壓信號(hào)信重復(fù)性更好，如圖2所
/Jn ο
權(quán)利要求
1.一種帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，包括測量管道，其特征在于，在測量管道的每個(gè)取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個(gè)內(nèi)部取壓孔，水平方向最大直徑處兩個(gè)，垂直方向最大值徑處兩個(gè)，在四個(gè)內(nèi)部取壓孔的外周固定一個(gè)環(huán)室結(jié)構(gòu)，該環(huán)室與測量管道本體同軸，固定于測量管道本體取壓處外壁上，形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室，在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對(duì)外引壓管的引壓口 ；在腔室垂直軸線的下方開設(shè)有接對(duì)外排污管的排污口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，其特征在于，引壓口與排污口均與四個(gè)內(nèi)部取壓孔不在一個(gè)平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的濕氣兩相流量測量裝置，其特征在于，所述環(huán)室的內(nèi)徑為測量管道內(nèi)徑的I. I 2. 5倍之間，腔室內(nèi)長為測量裝置內(nèi)徑的O. 8倍I. 5之間，內(nèi)部取壓孔的孔徑與管道內(nèi)徑之比在O. 05、. 15之間，內(nèi)部取壓孔的高度與管道內(nèi)徑之比在O. 06、. 2之間。
全文摘要
本發(fā)明屬濕氣氣液兩相流量測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置，包括測量管道，在測量管道的每個(gè)取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個(gè)內(nèi)部取壓孔，水平方向最大直徑處兩個(gè)，垂直方向最大值徑處兩個(gè)，在四個(gè)內(nèi)部取壓孔的外周固定一個(gè)環(huán)室結(jié)構(gòu)，該環(huán)室與測量管道本體同軸，固定于測量管道本體取壓處外壁上，形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室，在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對(duì)外引壓管的引壓口；在腔室垂直軸線的下方開設(shè)有接對(duì)外排污管的排污口。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，不依賴大型氣液分離器，壓力測量精度高，取壓不受液相影響，實(shí)施方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F1/36GK102928029SQ20121046402
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者徐英, 張濤, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津大學(xué)