中部通孔動節(jié)流元件類靶式流量計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在自動檢測技術(shù)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)流量檢測的儀表，特別是涉及節(jié)流元 件的流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在流量測量領(lǐng)域，節(jié)流裝置的發(fā)展有一個(gè)較長的歷史進(jìn)程。早在17世紀(jì)初，卡斯 特里和托里拆利的研究就為節(jié)流裝置奠定了理論基礎(chǔ)。20世紀(jì)20年代，美國和歐洲一些國 家?guī)缀跬瑫r(shí)開始進(jìn)行大規(guī)模的節(jié)流裝置的試驗(yàn)研究，由此產(chǎn)生了至今仍廣泛使用的差壓式 流量計(jì)。但很可惜，這些歐美科學(xué)家囿于托里拆利固定式節(jié)流元件的研究模式，沒有察覺到 固定式節(jié)流元件其實(shí)適合的是實(shí)驗(yàn)室工作環(huán)境，這導(dǎo)致他們研制出的差壓式流量計(jì)并沒有 發(fā)揮出節(jié)流裝置應(yīng)有的全部優(yōu)點(diǎn)。為了充分發(fā)揮節(jié)流裝置在流量測量中的優(yōu)勢性能，專利 申請人研制了多種新型動節(jié)流元件流量計(jì)。如"內(nèi)置式中部通孔動節(jié)流元件流量計(jì)"（專利 號ZL201210118468. 1)和"中部通孔動節(jié)流元件配接彈性膜片或波紋管的流量計(jì)"（專利號 ZL201110187493. 0)。上述兩種流量計(jì)均采用孔板、噴嘴或文丘里管廓形的中部通孔的動節(jié) 流元件作為流量計(jì)的核心部件。與差壓式流量計(jì)比較，上述流量計(jì)有下列優(yōu)點(diǎn)。首先，該流 量計(jì)不使用引壓管和膜盒，而是直接測量流體對動節(jié)流元件的推力，因而結(jié)構(gòu)更簡單，價(jià)格 也更低。其次，差壓式流量計(jì)主要使用孔板，而上述流量計(jì)主要使用動文丘里管，因而流動 阻力小、使用壽命長、測量精度也更高。再次，由于上述流量計(jì)主要使用動文丘里管，又沒有 引壓管，因而防堵塞能力也大大優(yōu)于差壓式流量計(jì)。另外，由于上述流量計(jì)不使用引壓管， 因而可測量小管徑流量，使用范圍更廣。在專利申請人上述動節(jié)流元件流量計(jì)中，需要在動 節(jié)流元件兩端或一端配接一個(gè)波紋管或彈性膜片，以保證被測流體全部流過動節(jié)流元件的 中部通孔；另外，靶式流量計(jì)或轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是動節(jié)流元件流量計(jì)，它們的動節(jié)流元件為設(shè) 置在測量管道中央的圓盤靶或轉(zhuǎn)子，圓盤靶或轉(zhuǎn)子沒有中部通孔，被測流體從圓盤靶或轉(zhuǎn) 子與測量管道間的環(huán)形間隙流過。鑒于上述兩點(diǎn)，再考慮到中部通孔動節(jié)流元件和圓盤靶 均為動節(jié)流元件，因此，若以中部通孔動節(jié)流元件代替圓盤靶，即可設(shè)計(jì)出一種不需配接波 紋管或彈性膜片的新型結(jié)構(gòu)的中部通孔動節(jié)流元件流量計(jì)，且該流量計(jì)的許多性能是優(yōu)于 靶式流量計(jì)的。由于中部通孔動節(jié)流元件中部有通孔，在形狀上并沒有靶的典型特征，只是 作用類似于靶，因此可將其稱為類靶，并將使用該種類靶的流量計(jì)稱為類靶式流量計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 由于以中部通孔動節(jié)流元件代替圓盤靶后形成的類靶式流量計(jì)，在保留了上述中 部通孔動節(jié)流元件流量計(jì)的大部分優(yōu)點(diǎn)的前提下，可以不在中部通孔動節(jié)流元件上配接彈 性膜片或波紋管，因而在許多應(yīng)用場合使得流量計(jì)的結(jié)構(gòu)得以簡化，這一點(diǎn)在流量計(jì)樣機(jī) 試制階段特別重要。因此，設(shè)計(jì)出一款在結(jié)構(gòu)上更簡單的中部通孔動節(jié)流元件流量計(jì)，是有 利于包括以前各型中部通孔動節(jié)流元件流量計(jì)推廣使用的。
[0004] 本發(fā)明為解決其技術(shù)要求所采用的技術(shù)方案如下：如說明書附圖所示，研制的流 量計(jì)是一種中部通孔動節(jié)流元件類革El式流量計(jì)，由中部通孔動節(jié)流元件類革El、表殼、表殼蓋 和傳感器組成；表殼與表殼蓋密封連接組成流量計(jì)殼體，規(guī)定中部通孔動節(jié)流元件類革巴這 種筒狀或圓環(huán)狀部件的被測流體流入側(cè)為前端，這種筒狀或圓環(huán)狀部件的被測流體流出側(cè) 為后端，這種筒狀或圓環(huán)狀部件在徑向內(nèi)側(cè)的中部通孔部件表面為內(nèi)表面，這種筒狀或圓 環(huán)狀部件在徑向外側(cè)的部件表面為外表面，中部通孔動節(jié)流元件類靶位于表殼進(jìn)口孔道與 表殼出口孔道之間，將殼體內(nèi)腔分隔成互相連通的兩個(gè)腔室，一個(gè)是由表殼進(jìn)口孔道、中部 通孔動節(jié)流元件類靶的中部通孔、表殼出口孔道組成的內(nèi)部腔室，一個(gè)是位于表殼內(nèi)表面、 表殼蓋內(nèi)表面與中部通孔動節(jié)流元件類靶外表面之間的外部腔室，被測流體從表殼進(jìn)口孔 道流入后，大部分流體流過中部通孔動節(jié)流元件類靶的中部通孔，小部分流體從中部通孔 動節(jié)流元件類靶前端的兩腔室連通處流入外部腔室，再從中部通孔動節(jié)流元件類靶后端的 兩腔室連通處流回內(nèi)部腔室，兩部分流體在內(nèi)部腔室重新匯合后，由表殼出口孔道流出，中 部通孔動節(jié)流元件類靶與傳感器的一端固定連接，傳感器的另一端與表殼蓋固定連接。
[0005] 本發(fā)明的有益效果是，與差壓式流量計(jì)相比，本流量計(jì)和已有專利"中部通孔動節(jié) 流元件配接彈性膜片或波紋管的流量計(jì)"一樣，具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、阻力損失小、使用壽 命長、精度高、防堵塞、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。與靶式流量計(jì)相比，由于類靶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，類靶 式流量計(jì)很容易克服靶式流量計(jì)難以克服的兩個(gè)主要缺點(diǎn)，即克服其容易受介質(zhì)溫度變化 影響產(chǎn)生溫漂，抗過載能力較差這兩個(gè)缺點(diǎn)；在兩者性能方面，由于中部通孔動節(jié)流元件 主要使用動文丘里管，因此動文丘里管類靶式流量計(jì)阻力損失更小、防堵塞能力更強(qiáng)、并可 測量微小管徑流量。并且，與已有專利"中部通孔動節(jié)流元件配接彈性膜片或波紋管的流量 計(jì)"相同，中部通孔動節(jié)流元件類革G式流量計(jì)依據(jù)的也是比禍街式、電磁式、超聲波等其他 流量計(jì)測量原理更基本的流量特性(節(jié)流原理)，因而比它們的適應(yīng)性和可靠性更高。比如， 當(dāng)測量條件嚴(yán)重偏離允許范圍（如被測液體中混有大量氣泡或者敏感元件結(jié)垢）時(shí)，被測流 體對動節(jié)流元件產(chǎn)生的推力是不會有太大變化的，因而頂多就是測量誤差增大一些；而渦 街式、電磁式、超聲波式等流量計(jì)的測量誤差一般則要大得多，甚至可能使這些流量計(jì)的測 量功能失效。最后，本流量計(jì)優(yōu)于已有專利"中部通孔動節(jié)流元件配接彈性膜片或波紋管的 流量計(jì)"的是，除結(jié)構(gòu)更簡單、價(jià)格更低以外，由于不需在中部通孔動節(jié)流元件上配接彈性 膜片或波紋管，生產(chǎn)廠家更容易制造出流量計(jì)樣機(jī)來進(jìn)行性能驗(yàn)證，更有利于中部通孔動 節(jié)流元件流量計(jì)的推廣應(yīng)用。由上述可見，本流量計(jì)具有極廣闊的發(fā)展前景。
【附圖說明】
[0006] 圖1是本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0007] 圖2是本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0008] 圖3是本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0009] 圖4是本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0010] 圖5是本發(fā)明的第五個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0011] 圖6是本發(fā)明的第六個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0012] 圖7是本發(fā)明的第七個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013] 圖中1.動文丘里管類靶，2.雙孔懸臂梁，3.應(yīng)變片，4.表殼，5.表殼蓋，6.密封式 電纜連接器，7.連接螺栓，8.測量桿，9.撓性管彈性體，10.電容動電極，11.電容靜電極， 12.電容讀取芯片，13.彈性管，14.杯形測量桿，15.絕緣支承棒，16.出線孔，17.基座， 18.撓性過濾介質(zhì)，19.表殼孔道隔熱內(nèi)襯，20.螺栓隔熱墊圈，21.表殼蓋隔熱密封墊圈， 22.螺栓隔熱套管，23.動孔板類靶。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 在七個(gè)實(shí)施例中，只在實(shí)施例七采用了動孔板類靶23，在其余六個(gè)實(shí)施例中，為了 減少流動阻力損失和防止污物聚集，中部通孔動節(jié)流元件類靶均采用動文丘里管類靶1，動 文丘里管類靶1也是類靶式流量計(jì)最常用的中部通孔動節(jié)流元件類靶。但在有些應(yīng)用場 合，前六個(gè)實(shí)施例中的動文丘里管類靶1也可被替換為動孔板類靶23或動噴嘴類靶，由于 流量計(jì)其他部分均可保持原結(jié)構(gòu)形式不變，故不再一一贅述。常用來做類靶的中部通孔動 節(jié)流元件有動文丘里管、動孔板和動噴嘴，在實(shí)際應(yīng)用中，這些動文丘里管、動孔板和動噴 嘴當(dāng)然既可以是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，也可以采用各種非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流元件，如采用各種非標(biāo)準(zhǔn)的節(jié) 流孔板。另外，為使文字更簡明，在各實(shí)施例的附圖中，部件位置關(guān)系規(guī)定：以左側(cè)為前，以 右側(cè)為后。
[0015] 實(shí)施例一 在圖1的實(shí)施方案中，動文丘里管類靶1位于表殼4進(jìn)口孔道與出口孔道之間，