流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，其特征在于：測速裝置包括有彎形流體管道，所述彎形流體管道內(nèi)沿著流體流向或垂直于流體流向設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流翼形，所述導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端，在導(dǎo)流翼形上設(shè)有正壓端和負(fù)壓端的取壓口。
【專利說明】
流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實(shí)用新型涉及一種火力發(fā)電、化工、石油、輕工等領(lǐng)域的氣體測量裝置，特別是流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]氣體的測速裝置目前種類繁多，采用較多的是差壓式測速裝置，如巴類(威力巴)測速裝置、機(jī)翼型測速裝置(圖1、圖2)、雙文丘里測速裝置等。其中的共同點(diǎn)是為了提高測量品質(zhì)，必須增加流動阻力以及測速裝置前后需要足夠的直段，但是，增加流動阻力會增加流動的能量損耗；測速裝置前后的直段經(jīng)常受到現(xiàn)場位置的限制而無法滿足要求。
如下表所示
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[0005]動壓P與速度V的平方成正比，關(guān)系為ρ=ρ ν2/2，這是標(biāo)準(zhǔn)畢托管的計(jì)算方法，而其他類型的測速裝置也接近這個(gè)算法，通常在常溫下，10m/s的空氣速度在測速裝置上產(chǎn)生的差壓一般不會超過lOOPa。但是對于低流速的情形，由于動壓太小，往往因?yàn)椴顗禾《y以測量。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中巴類測速裝置、文丘里或雙文丘里等測速裝置由于要求的前、后直段長以及在低流速時(shí)產(chǎn)生的差壓較小，無法在不轉(zhuǎn)彎的直段較短以及低流速時(shí)使用。
[0007]雙文丘里測速裝置有利于測量差壓的提高，但是測量低流速的氣流是效果并不好，而且通常只測量一處，不具備均壓功能。
[0008]目前，有利用管道彎頭作為測速裝置的產(chǎn)品，可以用于管道直段不夠而且有彎頭的場合，但是，只是純粹的彎頭。由于沒有導(dǎo)流板，存在轉(zhuǎn)彎時(shí)的流動損失，流速低時(shí)，形成的差壓較小，無法應(yīng)用。
[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供一種流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，該流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置能夠用于測量裝置前后直段不夠的場合，具有防粉塵性能良好(這方面的性能明顯由于巴類和機(jī)翼型測速裝置)、流動損失較小(相對于機(jī)翼型測速裝置)、所需的前后直段短(短于目前最短的相對于機(jī)翼型測速裝置)、通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)能夠測量低流速的氣體、流速適應(yīng)范圍廣的特點(diǎn)。
[0011]本實(shí)用新型流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，其特征在于:包括有彎形流體管道，所述彎形流體管道內(nèi)沿著流體流向或垂直于流體流向設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流翼形，對于單個(gè)導(dǎo)流翼形，有兩種情形可供選擇，一種是兩側(cè)各半片；另一種是將導(dǎo)流翼置于中間偏向彎頭內(nèi)側(cè)位置，導(dǎo)流功能較好，兩種差異見圖4，所述導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端，在導(dǎo)流翼形上設(shè)有正壓端和負(fù)壓端的取壓口。
[0012]上述正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的前端部，且取取壓口的靜壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓，見圖8。
[0013]上述正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的前端部、正對來流，且取取壓口的全壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓，見圖9a。
[0014]上述彎頭成水平放置時(shí)，翼片的等截面方向(截面呈水平位置)垂直放置，在取壓口的底部開設(shè)放灰孔，上部設(shè)有導(dǎo)壓管。
[0015]上述在垂直管道中翼片的等截面方向(截面呈垂直位置)水平放置，取壓口的壓力引出管對側(cè)設(shè)有排灰管，翼片的管道中的前后端位置不改變。
[0016]上述在含粉塵測量介質(zhì)的彎形流體管道中，正壓端取壓口設(shè)在翼片的后部，取靜壓或全壓均可，取全壓時(shí)防止粉塵的效果略差，但正、負(fù)壓端差壓較大，以減少粉塵正面撞擊取壓孔，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓。
[0017]上述彎形流體管道縱截面為方形、圓形或其他形狀，其它形狀的截面不典型，但也可以應(yīng)用。
[0018]本實(shí)用新型流體翼片導(dǎo)流型測速方法，其特征在于:通過在彎形流體管道內(nèi)沿著流體流向設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)流翼形，導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端，在導(dǎo)流翼形上設(shè)置正壓端和負(fù)壓端的取壓口，通過正、負(fù)壓端差壓測量器測得取壓口流體壓力差值。
[0019]上述通過正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的前端部，且取取壓口的靜壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓，見圖8。
[0020]上述通過正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的正對來流，且取取壓口的全壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓，見圖9a。
[0021]本實(shí)用新型通過導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端，從而有利于在導(dǎo)流時(shí)減小阻力，尖的、漸擴(kuò)的前端在流體分流時(shí)可以避免突然的轉(zhuǎn)折，以減少阻力，并且盡量減少流動的能量損失；尖的、漸收的后端在流體匯合時(shí)可以避免流體脫離翼片而引起流動的能量損失，對于較為紊亂的來流，不是被動地靠測速裝置前后的直段來使流動規(guī)整，主要是通過彎頭處導(dǎo)流翼的導(dǎo)流來規(guī)整流動，這樣，縮短了測速裝置前后所需要的直段、使得原來無法安裝測速裝置的地方得以安裝。導(dǎo)流翼不同的厚度可以適應(yīng)不同的流速，較厚的翼片可實(shí)現(xiàn)測量低流速的氣體。
[0022]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0023]圖1a是德爾塔巴測速裝置；
[0024]圖1b是威力巴測速裝置，與德爾塔巴測速裝置同屬巴類測速裝置，這里只列出兩種常見的巴類測速裝置；
[0025]圖1c是圓形均速管測速裝置；
[0026]圖1d是菱形均速管測速裝置；
[0027]圖1e是雙管并列的均速管測速裝置；
[0028]圖1f是雙管前后布置的均速管測速裝置；
[0029]圖2a是現(xiàn)有機(jī)翼型測速裝置(兩個(gè)機(jī)翼)的構(gòu)造示意圖；
[0030]圖2b是圖2a的仰視圖；
[0031]圖2c是現(xiàn)有機(jī)翼型測速裝置(四個(gè)機(jī)翼)的構(gòu)造示意圖；
[0032]圖3是本實(shí)用新型的一實(shí)施例構(gòu)造示意圖(正壓取壓口在導(dǎo)流翼后部取負(fù)壓);
[0033]圖4a、4b、4a’、4b’，5a、5b，6a、6b，7a、7b是本實(shí)用新型具有一片、兩片、三片、四片導(dǎo)流翼形的彎形流體管道圖；
[0034]圖8是本實(shí)用新型的一實(shí)施例構(gòu)造示意圖(正壓取壓口在導(dǎo)流翼前部、取靜壓)；
[0035]圖9a是本實(shí)用新型的一實(shí)施例構(gòu)造示意圖(正壓取壓口在導(dǎo)流翼前部、取全壓)；
[0036]圖9b是本實(shí)用新型的一實(shí)施例構(gòu)造示意圖(正壓取壓口在導(dǎo)流翼后部、取全壓)；
[0037]圖10是本實(shí)用新型的一實(shí)施例構(gòu)造示意圖。
[0038]【具體實(shí)施方式】:
[0039]本實(shí)用新型本實(shí)用新型流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，包括有彎形流體管道
I(可以彎90°或其它角度)，所述彎形流體管道I內(nèi)沿著流體流向或垂直于流體流向設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流翼形2，所述導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端201，尖的、漸收的后端202，在導(dǎo)流翼形上設(shè)有正壓端和負(fù)壓端的取壓口 203、204。見圖4a，作為特殊情況，將一個(gè)導(dǎo)流翼分成兩半，分別設(shè)置在兩側(cè)壁面，圖4a’為了獲得良好的導(dǎo)流效果，導(dǎo)流翼置于靠近彎頭內(nèi)側(cè)的位置，而不是中間，以獲得良好的導(dǎo)流效果，對于多個(gè)導(dǎo)流翼，也是同樣的規(guī)律，在導(dǎo)流翼形上設(shè)有正壓端和負(fù)壓端的取壓口。
[0040]本實(shí)用新型通過導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端，從而有利于在導(dǎo)流時(shí)減小阻力，尖的、漸擴(kuò)的前端在流體分流時(shí)可以避免突然的轉(zhuǎn)折，以減少阻力，并且盡量減少流動的能量損失；尖的、漸收的后端在流體匯合時(shí)可以避免流體脫離翼片而引起流動的能量損失，從而可實(shí)現(xiàn)測量低流速的氣體。
[0041]在彎頭處設(shè)計(jì)測速裝置還有一個(gè)額外的好處，就是在彎頭處有導(dǎo)流功能，這樣減少了彎頭處的流動損失。
[0042]導(dǎo)流翼片的長度可以從彎頭延伸到直段，以提高導(dǎo)流效果。
[0043]通常的測速裝置為了保證測量精度，對于安裝位置的前、后直段有要求，例如通常巴類測量裝置要求前直段(上游)5倍以上特征尺寸，后直段(下游)3倍以上特征尺寸；機(jī)翼形測速裝置本身具有良好導(dǎo)流功能，幾乎是目前前、后直段的需求最短的測速裝置，上、下游要求的直段可以在I倍特征尺寸以內(nèi)，但是它的相對鈍的前端在一定程度上影響了導(dǎo)流功能。為了提高導(dǎo)流功能，將前端設(shè)計(jì)成尖的、漸擴(kuò)的，這樣既增加了導(dǎo)流功能，也降低了流動阻力，通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，能夠保證流動的穩(wěn)定性，與機(jī)翼形測速裝置相比，進(jìn)一步縮短了上、下游要求的直段。
[0044]流動阻力大是機(jī)翼形測速裝置缺陷之一，這對于節(jié)省能耗是有意義的。而本實(shí)用新型能夠降低阻力和流動損耗，主要的方法是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端；在彎頭處的導(dǎo)流翼片對于流動具有導(dǎo)流作用，能夠有效減少該處流動的紊亂程度。
[0045]為了達(dá)到上述效果，采用CFD (計(jì)算流體力學(xué))對翼形輪廓、安裝位置等進(jìn)行計(jì)算，以獲得良好的導(dǎo)流效果(均勻的流場)，穩(wěn)定的流動特性，以及較低的流動阻力。
[0046]對于干凈(不含粉塵等)的測量介質(zhì)，上述正壓端取壓口 203設(shè)在導(dǎo)流翼形的前端部201，且取取壓口的靜壓，負(fù)壓端取壓口 204設(shè)在翼片最鼓出位置。(如圖8)。圖4、圖5、圖6、圖7分別為一片、兩片、三片導(dǎo)流翼形及其在圓形和方形彎管道中的情況，還可以有更多的導(dǎo)流翼形。
[0047]對于干凈(不含粉塵等)的測量介質(zhì)，為了提高測量差壓(尤其對于翼片較薄的場合)，上述正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的正對來流，且取取壓口的全壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置。(如圖9所示)。
[0048]上述在垂直放置的翼片，彎頭成水平放置，在取壓口的底部開設(shè)放灰孔3，上部設(shè)有導(dǎo)壓管4 (如圖10所不)。
[0049]上述在垂直管道中翼片水平放置，取壓口的壓力引出管對側(cè)設(shè)有排灰管。水平放置的翼片，放灰孔設(shè)在取壓口引出管的對側(cè)，均壓腔室的下部。(如圖3所示)。
[0050]對于流速較低的情形，除了正壓端可以取全壓外，可以增加導(dǎo)流翼片厚度，以增加差壓；并與壓力變速器匹配。
[0051]上述在含粉塵測量介質(zhì)的彎形流體管道中，正壓端取壓口設(shè)在翼片的后部，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置。以防止粉塵正面撞擊取壓孔，減少粉塵進(jìn)入均壓腔。但這時(shí)的正、負(fù)差壓偏小，需要適當(dāng)增加導(dǎo)流翼片厚度。而機(jī)翼型測速裝置的正壓端取壓位置只能迎著來流，粉塵極其容易進(jìn)入均壓腔。
[0052]上述彎形流體管道縱截面為方形或圓形。
[0053]本實(shí)用新型流體翼片導(dǎo)流型測速方法，其特征在于:通過在彎形流體管道內(nèi)沿著流體流向或垂直于流體流向設(shè)置至少一個(gè)導(dǎo)流翼形，導(dǎo)流翼形截面是尖的、漸擴(kuò)的前端，尖的、漸收的后端，在導(dǎo)流翼形上設(shè)置正壓端和負(fù)壓端的取壓口，通過壓力測量器測得取壓口流體壓力值。
[0054]上述通過正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的前端部，且取取壓口的靜壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置，取靜壓。
[0055]上述通過正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的正對來流，且取取壓口的全壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置，取靜壓。
[0056]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，其特征在于:包括有彎形流體管道，所述彎形流體管道內(nèi)沿著流體流向設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)流翼形，所述導(dǎo)流翼形截面按流動方向，起點(diǎn)是尖的、漸擴(kuò)的前端，終點(diǎn)是尖的、漸收的后端，在導(dǎo)流翼形上設(shè)有正壓端和負(fù)壓端的取壓口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，其特征在于:所述正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的前端部，且取取壓口的靜壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，其特征在于:所述正壓端取壓口設(shè)在導(dǎo)流翼形的正對來流，且取取壓口的全壓，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體翼片導(dǎo)流型彎管測速裝置，其特征在于:在含粉塵測量介質(zhì)的彎形流體管道中，正壓端取壓口設(shè)在翼片的后部外側(cè)，取靜壓或取動壓均可，以減少粉塵正面撞擊取壓孔，負(fù)壓端取壓口設(shè)在翼片最鼓出位置、取靜壓。
【文檔編號】G01P5/14GK203929799SQ201420078237
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】陳宇, 陳獻(xiàn)春, 王寅, 蔣孝科, 盧熠, 林阿平, 何多微, 李想, 藍(lán)德智 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司, 國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院, 福建中試所電力調(diào)整試驗(yàn)有限責(zé)任公司