本實(shí)用新型屬于揚(yáng)程泵出口壓力測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微揚(yáng)程泵用出口壓力測量裝置。

背景技術(shù)：

揚(yáng)程是泵所抽送的單位重量液體從泵進(jìn)口處到泵出口處能量的增值。由于泵的進(jìn)出口直徑相同，動壓水頭差為零，因此可通過壓力表來測量泵的揚(yáng)程。目前對泵出口壓力測量的方式，通常選在選在離閥、縮徑、彎管一定距離的直管也即水流相對平緩處套設(shè)外層套管，從而形成密封腔狀的外層流體通道；將直管處的流體通過直管上均勻分布的孔引入此外層流體通道內(nèi)，則可利用位于該外層流體通道處的壓力傳感器測得此通道內(nèi)液體的平均壓力。由于該外層流體通道的密封性，因此壓力傳感器測得的此流體通道內(nèi)液體的平均壓力即為泵出口壓力值。上述測量方式對于揚(yáng)程幾米至幾百米的泵而言，壓力測量數(shù)值穩(wěn)定而準(zhǔn)確，應(yīng)用效果極強(qiáng)；然而，對于微揚(yáng)程泵而言，往往測量數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)卻差別巨大。究其原因，在于試驗(yàn)前直管內(nèi)無液體時，上述外層流體通道內(nèi)必然會存在一定量的氣體，雖然試驗(yàn)時可以利用液體壓力將氣體排出一部分，卻必然因外層流體通道的密封性而無法完全排盡其內(nèi)所有氣體，甚至?xí)蛞簤旱臄D壓而出現(xiàn)“氣包水”狀況。而由于氣體具備可壓縮性，在外層流體通道內(nèi)存在殘余氣體的情況下，通道內(nèi)的壓力會頻繁出現(xiàn)幅度變化，揚(yáng)程越小的泵表現(xiàn)的越為明顯，最終導(dǎo)致微揚(yáng)程泵的壓力測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)上述不準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理而使用可靠便捷的微揚(yáng)程泵用出口壓力測量裝置，其能夠準(zhǔn)確而穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)微揚(yáng)程泵出口壓力的測量目的，測量效率亦可得到有效保證。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：

一種微揚(yáng)程泵用出口壓力測量裝置，本測量裝置包括套設(shè)于微揚(yáng)程泵的出口直管外的外套管，外套管兩端以環(huán)形端板封閉并焊固于出口直管外壁處從而使得外套管內(nèi)壁與出口直管外壁間圍合形成環(huán)狀密封腔道；在出口直管處貫穿管體開設(shè)有用于連通上述環(huán)狀密封腔道與出口直管管腔的靜壓孔；環(huán)形端板或外套管頂部設(shè)有可啟閉的排氣孔，所述排氣孔位于豎直設(shè)置的外套管的上端部處；本測量裝置還包括布置于外套管處的用于測量環(huán)狀密封腔道內(nèi)液體壓力的壓力傳感器。

優(yōu)選的，所述排氣孔為G1/4孔且徑向布置于外套管管身處；本測量裝置還包括用于封堵該排氣孔的絲堵，所述絲堵與排氣孔間構(gòu)成螺紋密封配合。

優(yōu)選的，本測量裝置還包括帶有二段階梯式管腔的圓鋼管，該二段階梯式管腔的大孔徑段構(gòu)成供壓力傳感器裝配的裝配孔，二段階梯式管腔的小孔徑段構(gòu)成連通壓力傳感器感應(yīng)面與環(huán)狀密封腔道的連通孔；外套管上徑向開設(shè)有供圓鋼管插接的插接孔，圓鋼管與該插接孔彼此焊固。

優(yōu)選的，所述靜壓孔為四道且沿出口直管的軸線環(huán)繞等距布置；圓鋼管軸線與靜壓孔軸線處于同一水平面上。

優(yōu)選的，所述靜壓孔軸線與出口直管出口端處出口法蘭的間距等于2倍的出口直管管徑。這種設(shè)計能夠讓流體流出泵的出口后，有一段距離進(jìn)行整流，可以盡可能的減少流動波動對壓力測量的不良影響。

優(yōu)選的，所述靜壓孔直徑為4mm；所述插接孔孔徑為40mm。

優(yōu)選的，所述排氣孔軸線與插接孔軸線位于外套管的同一軸向截面上，排氣孔軸線與插接孔軸線間距為60mm。流體從靜壓孔是以射流的形式流出的，本實(shí)用新型將排氣孔軸線與插接孔軸線間距設(shè)為60mm，可以盡量減小環(huán)狀密封腔道內(nèi)液體壓力的波動對壓力測量的影響。

優(yōu)選的，所述環(huán)狀密封腔道的軸向截面的面積大于4倍的四個靜壓孔孔面面積之和。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1)、本實(shí)用新型有效解決了普通測壓裝置處密封空間內(nèi)氣體無法排盡的問題；通過在外套管上端處單獨(dú)開設(shè)可啟閉的排氣孔，從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)狀密封腔道內(nèi)氣體的自主排盡功能，最終避免了環(huán)狀密封腔道內(nèi)氣泡對壓力測量過程的干擾，其測量數(shù)據(jù)的獲得自然更為精確。具體而言，試驗(yàn)時，出口直管內(nèi)液體經(jīng)由靜壓孔而進(jìn)入環(huán)狀密封腔道，并在液壓力作用下，環(huán)狀密封腔道內(nèi)原存氣體經(jīng)由排氣孔逸出；待排盡環(huán)狀密封腔道內(nèi)氣體后再密封該排氣孔，即可通過壓力傳感器進(jìn)行微揚(yáng)程泵出口壓力的準(zhǔn)確測量操作。

2)、作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)選方案，本實(shí)用新型優(yōu)選采用G1/4孔作為排氣孔。利用絲堵與作為管螺紋孔的排氣孔間的螺紋密封配合，即可實(shí)現(xiàn)適時的排氣孔啟閉功能。

3)、圓鋼管在此處作為壓力傳感器的安裝載體以及壓力傳感器與外套管之間的銜接固定件而使用。圓鋼管一方面通過與外套管間的焊固來實(shí)現(xiàn)兩者固接功能；另一方面則通過階梯孔狀管腔處的大孔徑段來實(shí)現(xiàn)壓力傳感器的擰緊操作。使用時，圓鋼管軸線與靜壓孔軸線處于同一水平面上，通過圓鋼管的小口徑段來保證液壓的準(zhǔn)確傳遞功能。

4)、四道均勻環(huán)繞出口直管設(shè)置的靜壓孔，至少可保證靜壓孔出水端周圍區(qū)域壓力分布的均衡性，再配合與靜壓孔軸線處于同一水平面處的圓鋼管，即可有效的提升壓力傳感器的測量精確性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2為圖1的A-A向剖視圖。

本實(shí)用新型各標(biāo)號與部件名稱的實(shí)際對應(yīng)關(guān)系如下：

a-環(huán)狀密封腔道

10-出口直管 11a-靜壓孔 12-出口法蘭

13-90°彎管 14-止口環(huán)

20-外套管 21-環(huán)形端板 22-排氣孔 23-插接孔

30-圓鋼管 31-大孔徑段 32-小孔徑段 40-絲堵

具體實(shí)施方式

為便于理解，此處結(jié)合圖1-2，對本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作方式作以下進(jìn)一步描述：

本實(shí)用新型的具體實(shí)施結(jié)構(gòu)如圖1-2所示：整個微揚(yáng)程泵的出口管結(jié)構(gòu)包括由出口直管11及焊固于出口直管11下段處的90°彎管13，出口直管11的頂端同軸的嵌設(shè)有出口法蘭12。出口直管11與出口法蘭12的鑲嵌結(jié)構(gòu)，要以90°彎管13及出口直管11能相對出口法蘭12的軸線產(chǎn)生回轉(zhuǎn)動作為準(zhǔn)，以便于根據(jù)實(shí)際需要而隨時調(diào)整90°彎管13的位置，具體可參照圖1構(gòu)造制作。在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，于出口直管11的外管壁處同軸的套設(shè)有外套管20，外套管20的兩端以環(huán)形端板21焊固于出口直管11外管壁處，從而使得外套管20與出口直管11之間形成環(huán)狀密封腔道a。以出口直管11內(nèi)徑為D，在出口直管11管身處的距離出口法蘭2倍D距離的徑向截面處取四道均勻分布的Φ4mm孔作為靜壓孔11a。靜壓孔11a軸線與外套管20的上端部處環(huán)形端板21板面之間間距65mm，靜壓孔11a軸線與外套管20的下端部處環(huán)形端板21板面之間間距45mm。如圖1-2所示的，在與靜壓孔11a的軸線同一水平面處的外套管20管身處貫穿開設(shè)Φ40mm孔作為插接孔23，外徑40mm的圓鋼管30焊固于該插接孔23處。圓鋼管30管腔內(nèi)固接壓力傳感器且保證壓力傳感器的傳感面指向環(huán)狀密封腔道a處。外套管20的上端部還徑向開有G1/4孔作為排氣孔22，圖1中的排氣孔22軸線與插接孔23軸線的距離為50mm，螺紋絲堵40與排氣孔22之間構(gòu)成螺紋密封配合。

如圖1所示，所述環(huán)狀密封腔道a的軸向截面的面積大于4倍的四個靜壓孔孔面面積之和，或者說，所述環(huán)狀密封腔道a的軸向截面的面積大于四個靜壓孔孔面面積之和的4倍。

本實(shí)用新型實(shí)際裝配時，首先將加工過的圓鋼管30按照規(guī)定的距離徑向插接并焊固在外套管20的插接孔23內(nèi)；之后，將兩塊環(huán)形端板21套于出口直管11管身處，再分別焊接在距離靜壓孔11a分別為65mm和45mm的位置處。再后，將圓鋼管30和外套管20焊接好的整體焊接在環(huán)形端板21上，并保證外套管20處插接孔23的軸線與出口直管11上四道均勻分布的靜壓孔11a軸線處于同一平面上。最后，將出口直管11與90°彎管13焊接之后，并把焊接完成的整體一起可回轉(zhuǎn)的套嵌到出口法蘭12內(nèi)。出口直管11與出口法蘭12間的回轉(zhuǎn)配合，依托圖1所示的位于出口直管11頂端處焊固的止口環(huán)14來實(shí)現(xiàn)。

本實(shí)用新型實(shí)際操作時：在試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行之后，液體首先通過四道均勻分布的靜壓孔11a以射流形式流入出口直管11與外套管20之間的環(huán)狀密封腔道a內(nèi)。由于此時排氣孔22處于打開狀態(tài)，環(huán)狀密封腔道a內(nèi)的氣體因液體的擠壓而從排氣孔22內(nèi)逸出。待環(huán)狀密封腔道a內(nèi)氣體排除完畢后，用配對的螺紋絲堵40堵上排氣孔22，即可避免壓力測量時氣體對測量結(jié)果的干涉性。為了避免環(huán)狀密封腔道a內(nèi)的液體壓力波動，需保證環(huán)狀密封腔道a的徑向橫截面積大于靜壓孔11a總面積的四倍。測量出口壓力時，由于出口直管11與外套管20圍合形成的環(huán)狀密封腔道a內(nèi)的液體是靜止的，而且四道均勻分布的靜壓孔11a使環(huán)狀密封腔道a內(nèi)液體壓力分布比較均勻，從而也就相應(yīng)避免因壓力變化對測量產(chǎn)生影響。

至此，本實(shí)用新型有效解決了普通測壓裝置處密封空間內(nèi)氣體無法排盡的問題；在利用本實(shí)用新型對泵出口壓力進(jìn)行測量時，可有效避免環(huán)狀密封腔道a內(nèi)氣泡對壓力測量過程的干擾性，從而利于減小測量誤差，最終使其測量數(shù)據(jù)的獲得更為精確。