本實(shí)用新型屬于自動(dòng)計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,披露了一種免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)。
背景技術(shù):
流量計(jì)量是計(jì)量科學(xué)技術(shù)的組成部分之一,它與國民經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)、科學(xué)研究有密切的關(guān)系,對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都具有重要的作用,特別是在能源危機(jī)、工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度愈來愈高的當(dāng)今時(shí)代,流量計(jì)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用更加明顯。
流量計(jì)用于指示被測(cè)流量和(或)在選定的時(shí)間間隔內(nèi)流體總量的儀表,簡單來說就是用于測(cè)量管道或明渠中流體流量的一種儀表。流體的體積是流體溫度和壓力的函數(shù),是一個(gè)因變量,而流體的質(zhì)量是一個(gè)不隨時(shí)間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。流量計(jì)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,例如,工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,流量儀表是過程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。
傳統(tǒng)的低溫計(jì)量系統(tǒng),為保證計(jì)量精度和穩(wěn)定在計(jì)量前需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)接液部分進(jìn)行預(yù)冷,包括流量計(jì)。其優(yōu)點(diǎn)在于:接液部分管道溫度在計(jì)量前達(dá)到使用溫度,例如,液化天然氣(LNG)需要-150℃左右的溫度;因低溫液體遇到熱源(如室溫的管道)易氣化,預(yù)冷可以避免在計(jì)量過程中氣化。其缺點(diǎn)在于:把計(jì)量系統(tǒng)中的熱量帶回儲(chǔ)罐,儲(chǔ)罐內(nèi)溫度上升壓力提供,儲(chǔ)罐壓力升高產(chǎn)生閃蒸汽(BOG),影響設(shè)備準(zhǔn)確性和安全性,因此計(jì)量準(zhǔn)備時(shí)間相對(duì)長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型披露了一種免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,包括:殼體、液相入口、液相出口、氣相出口、足部、流量測(cè)量裝置、支撐架;所述流量測(cè)量裝置通過支撐架固定于殼體的內(nèi)部空間。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述流量測(cè)量裝置是科氏力質(zhì)量流量計(jì),包括測(cè)量管,電磁驅(qū)動(dòng)器,電磁信號(hào)檢測(cè)器和DSP。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述測(cè)量管的測(cè)量管入口在殼體的內(nèi)部空間內(nèi)的豎直方向開口向下,所述測(cè)量管的測(cè)量管出口與氣相出口相連,低溫介質(zhì)流體通過所述液相入口進(jìn)入殼體的內(nèi)部空間,遇熱產(chǎn)生的氣體上升從所述氣相出口排出,回流進(jìn)低溫介質(zhì)流體的儲(chǔ)罐,隨著低溫介質(zhì)流體的液面上升淹沒過測(cè)量管入口,低溫介質(zhì)流體被壓入測(cè)量管,開始計(jì)量工作,低溫介質(zhì)流體流過測(cè)量管后通過經(jīng)相連的測(cè)量管出口和液相出口流出,在低溫介質(zhì)流體流過科氏力流量計(jì)的測(cè)量管的過程中,科氏力流量計(jì)的電磁驅(qū)動(dòng)器及電磁信號(hào)檢測(cè)器工作,并且電磁信號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過DSP處理及運(yùn)算,進(jìn)行計(jì)量工作。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述殼體包括外膽殼體和內(nèi)膽體,所述流量測(cè)量裝置通過支撐架固定于內(nèi)膽空間。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述外膽殼體和內(nèi)膽體之間構(gòu)成隔熱層。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述外膽殼體和內(nèi)膽體之間充隔熱材料,并且進(jìn)一步抽成真空。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述外膽殼體和內(nèi)膽體之間充隔熱材料,并且進(jìn)一步填充氦氣。
可選的,所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),其特征在于,所述隔熱材料是玻璃纖維,石棉,棉絮或巖棉中的任意一種。
低溫介質(zhì)流體加注到所述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的內(nèi)部空間中,氣體從氣相出口排回儲(chǔ)罐,液體在加注過程中計(jì)量部件浸沒在低溫介質(zhì)流體中實(shí)現(xiàn)預(yù)冷效果,當(dāng)液體位高于計(jì)量傳感器入口時(shí),由于壓力進(jìn)入測(cè)量管才開始計(jì)量,在計(jì)量開始前,計(jì)量部件已經(jīng)到達(dá)低溫狀態(tài),此外在計(jì)量過程中計(jì)量部件始終處于低溫浸泡中,并且沒有與外界進(jìn)行熱交換,內(nèi)膽中氣體可以從氣相口排出,故能降低閃蒸汽產(chǎn)生,不再需要額外的預(yù)冷操作。
附圖說明
附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的正視結(jié)構(gòu)圖,附圖1中可見外外膽殼體1,液相入口2,液相出口3,氣相出口4,以及足部5。
附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的從液相入口側(cè)觀察的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖,附圖2中可見外膽殼體1,液相入口2,氣相出口4,以及足部5。
附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的從液相出口側(cè)觀察的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖,附圖3中可見外膽殼體1,液相出口3,氣相出口4,以及足部5。
附圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的沿著扁罐長軸方向縱向切開的剖面圖,附圖4中可見扁灌內(nèi)膽中的整個(gè)科氏力質(zhì)量流量計(jì),科氏力質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量管入口6,測(cè)量管出口7,以及內(nèi)膽體8。
附圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直于扁罐長軸方向的直徑縱向切開后,包括液相入口2的半部分的截面圖,附圖5中可見外膽殼體1,內(nèi)膽體8,外膽殼體1和內(nèi)膽體8之間的隔熱層9,液相入口2,氣相出口4,測(cè)量管10,支撐架11以及內(nèi)膽空間12。
附圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直于扁罐長軸方向的直徑縱向切開后,包括液相出口4的半部分的截面圖,附圖6中可見,液相出口3,氣相出口4,測(cè)量管10,測(cè)量管入口6,以及支撐架11。
附圖標(biāo)記說明:
外膽殼體-1、液相入口-2、液相出口-3、氣相出口-4、足部-5、測(cè)量管入口-6、測(cè)量管出口-7、內(nèi)膽體-8、隔熱層-9、測(cè)量管-10、支撐架-11、內(nèi)膽空間-12。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖1-6對(duì)本實(shí)用新型所述的一種免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)做進(jìn)一步說明,但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
附圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的正視結(jié)構(gòu)圖,附圖1中可見外外膽殼體1,液相入口2,液相出口3,氣相出口4,以及足部5。從圖1中可見,該角度觀察外膽殼體1的外輪廓是橄欖形,液相入口2用于要計(jì)量的低溫介質(zhì)流體進(jìn)入內(nèi)膽空間12。液相出口3與測(cè)量管出口7相連,用于通過測(cè)量管10的低溫介質(zhì)流體的流出。氣相出口4用于低溫介質(zhì)流體初步進(jìn)入內(nèi)膽空間12遇熱氣化后的氣體流出,與儲(chǔ)罐相連,將氣體引導(dǎo)回儲(chǔ)罐。足部5用于免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的站立。
附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的從液相入口側(cè)觀察的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖,附圖2中可見外膽殼體1,液相入口2,氣相出口4,以及足部5。附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的從液相出口側(cè)觀察的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖,附圖3中可見外膽殼體1,液相出口3,氣相出口4,以及足部5。通過附圖2和3的角度進(jìn)行觀察,外膽殼體1的外輪廓是圓形。免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)以橫截面的長軸為界限,液相出口3和氣相出口4在一側(cè),液相入口2在另一側(cè)。
附圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的沿著扁罐長軸方向縱向切開的剖面圖,附圖4中可見扁灌內(nèi)膽中的科氏力質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量管10,科氏力質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量管入口6,測(cè)量管出口7,以及內(nèi)膽體8。為了便于觀察和了解本實(shí)用新型免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和氣液運(yùn)動(dòng)路徑,圖中未繪制出科氏力質(zhì)量流量計(jì)的電磁信號(hào)檢測(cè)器,電磁驅(qū)動(dòng)器,及其他現(xiàn)有技術(shù)部件。從附圖4中可見,測(cè)量管10垂直于水平面豎直設(shè)置在內(nèi)膽體8內(nèi)部,測(cè)量管入口6的開口方向與豎直方向成銳角角度向下開口,該角度優(yōu)選是0-45度角;測(cè)量管出口7與液相出口3相連。
附圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直于扁罐長軸方向的直徑縱向切開后,包括液相入口2的半部分的截面圖,附圖5中可見外膽殼體1,內(nèi)膽體8,外膽殼體1和內(nèi)膽體8之間的隔熱層9,液相入口2,氣相出口4,測(cè)量管10,支撐架11以及內(nèi)膽空間12。附圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直于扁罐長軸方向的直徑縱向切開后,包括液相出口4的半部分的截面圖,附圖6中可見,液相出口3,氣相出口4,測(cè)量管10,測(cè)量管入口6,以及支撐架11。
外膽殼體1和內(nèi)膽體8之間的隔熱層9內(nèi)填充隔熱材料,可以是玻璃纖維,石棉,棉絮,巖棉等。隔熱層9可在填充隔熱材料的基礎(chǔ)上進(jìn)一步抽成真空,或進(jìn)行氦氣填充。
在上述免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,低溫介質(zhì)流體通過液相入口2進(jìn)入內(nèi)膽空間12,遇熱產(chǎn)生的氣體上升從氣相出口4排出,回流進(jìn)低溫介質(zhì)流體的儲(chǔ)罐,不會(huì)對(duì)內(nèi)膽空間12的內(nèi)部壓力造成影響;隨著內(nèi)膽空間12內(nèi)部低溫介質(zhì)流體的液面上升淹沒過測(cè)量管入口6,達(dá)到一定壓力時(shí),低溫介質(zhì)流體被壓入測(cè)量管10,流過測(cè)量管10后通過經(jīng)相連的測(cè)量管出口7和液相出口3流出免預(yù)冷質(zhì)量流量計(jì),在低溫介質(zhì)流體流過科氏力流量計(jì)的測(cè)量管10的過程中,科氏力流量計(jì)的電磁驅(qū)動(dòng)器及電磁信號(hào)檢測(cè)器工作,并且電磁信號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過DSP處理及運(yùn)算,進(jìn)行計(jì)量工作。
低溫介質(zhì)流體加注到內(nèi)膽空間12中,氣體從氣相出口排回儲(chǔ)罐,液體在加注過程中計(jì)量部件浸沒在低溫介質(zhì)流體中實(shí)現(xiàn)預(yù)冷效果,當(dāng)液體位高于計(jì)量傳感器入口時(shí),由于壓力進(jìn)入測(cè)量管10才開始計(jì)量,在計(jì)量開始前,計(jì)量部件已經(jīng)到達(dá)低溫狀態(tài),此外在計(jì)量過程中計(jì)量部件始終處于低溫浸泡中,并且沒有與外界進(jìn)行熱交換,內(nèi)膽中氣體可以從氣相口排出,故能降低閃蒸汽產(chǎn)生,不再需要額外的預(yù)冷操作。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。