一種層流流量計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及流量測量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]層流流量計是由層流元件和差壓傳感器構(gòu)成的一種差壓式流量計。通過測量層流元件兩端的差壓來測量流體流量，其特點在于流量與差壓成正比。
[0003]目前層流流量計采用的層流元件一般采用毛細管制作，讓流體流過毛細管形成層流，再將若干根毛細管集束形成層流元件；或者采用波紋板和平板卷制而成，讓流體流過波紋板和平板之間的間隙形成層流，如申請?zhí)朇N201310341942.1的發(fā)明專利公開了一種氣體流量計采用的層流發(fā)生體用不銹鋼雙層薄板卷制而成，一層為厚度小于0.1mm波紋板，另一層為厚度小于波紋板的光滑平板；或者用不銹鋼毛細管集束而成，毛細管的管徑為1~3_，壁厚為 0.05-0.15_。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出來的層流元件生產(chǎn)成本高，并且現(xiàn)有層流元件流道內(nèi)表面很難加工，粗糙度較高，導致形成的層流不穩(wěn)定，適用的流量范圍也較窄。這導致層流流量計的價格居高不下，測量精度低、流量范圍難以進一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種層流流量計，解決現(xiàn)有層流流量計價格過高，測量精度、流量范圍難以進一步提高的問題。
[0006]本實用新型的內(nèi)容為:一種層流流量計，包括端蓋、主體、調(diào)整柱體、上游引壓管、墊片、紗網(wǎng)、差壓傳感器、層流元件、下游引壓管，所述層流元件由中空柱體和實心圓棒組成，所述層流元件的兩端依次設置有紗網(wǎng)、墊片和調(diào)整柱體。
[0007]所述主體兩端均固定有端蓋，主體上開有兩引壓孔，分別與上游引壓管和下游引壓管固定連接，上游引壓管和下游引壓管分別與差壓傳感器的兩端固定連接，層流元件固定在主體內(nèi)部兩引壓孔之間。
[0008]所述紗網(wǎng)的面積大于中空柱體上的通孔面積。
[0009]所述實心圓棒的直徑小于等于3mm，所述實心圓棒長度與直徑的比值大于等于
10:1ο
[0010]所述實心圓棒的排列方式為順排。
[0011]所述實心圓棒的排列方式為叉排。
[0012]所述實心圓棒與中空柱體之間、實心圓棒與實心圓棒之間通過過盈配合固定。
[0013]所述端蓋、調(diào)整柱體、墊片、紗網(wǎng)和層流元件之間通過過盈配合固定。
[0014]應用本實用新型進行流量測量時，流體流過層流流量計，在層流元件中的層流流道內(nèi)形成層流，并在層流元件的兩端形成差壓；差壓與流體流量成正比；差壓傳感器通過測量差壓的大小來測量流量的大小。
[0015]本實用新型創(chuàng)造性地解決了現(xiàn)有層流流量計遇到的問題，大大降低了層流流量計的生產(chǎn)成本。本實用新型采用實心圓棒代替毛細管形成層流流道，實心圓棒的成本要遠遠低于毛細管；實心圓棒的加工難度要遠低于毛細管，加工精度更高；實心圓棒外表面的光滑度可以比毛細管的內(nèi)表面的光滑度更高，形成的層流更穩(wěn)定，適用的流量范圍更廣。本實用新型設計的層流流量計層流流量計與現(xiàn)有層流流量計相比，生產(chǎn)成本更低，測量精度更高，適應更廣的流量范圍。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的一種層流流量計。
[0017]圖2為本實用新型的一種層流元件。
[0018]圖3為本實用新型的一另種層流元件。
[0019]圖4為本實用新型的另一種中空柱體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、端蓋，2、主體，3、調(diào)整柱體，4、上游引壓管，5、墊片，6、紗網(wǎng)，7、差壓傳感器，8、層流元件，9、下游引壓管，10、中空柱體，11、實心圓棒，12、層流流道。
【具體實施方式】
[0021]為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和所達成的功效有進一步的了解和認識，用以較佳的實施例和附圖配合詳細說明，說明如下:
[0022]實施例一
[0023]主體2采用中空柱體結(jié)構(gòu)，壁厚為25mm，長為100mm，內(nèi)設正方形通孔的尺寸為15*15mm。在主體2軸線方向上設有兩個引壓孔，與主體2上的通孔相連通，分別位于層流元件8的兩側(cè)，孔的直徑為3_。主體2可以選用不銹鋼、鋁合金或塑料等材料。
[0024]將上游引壓管4和下游引壓管9分別固定在兩個引壓孔上，固定方式可以為螺紋連接或者焊接。上游引壓管4和下游引壓管9可以選用不銹鋼等材料制作。上游引壓管4和下游引壓管9分別與差壓傳感器7的高壓端和低壓端相連，通過螺紋連接或者焊接固定。
[0025]層流元件8固定在主體2通孔內(nèi)，位于兩引壓孔之間。層流元件8由中空柱體10和實心圓棒11組成。所述中空柱體10的壁厚為5mm，長度為30mm，正方形通孔尺寸為10*10mm。中空柱體10的材料可選用選用不銹鋼、鋁合金或陶瓷等材料。
[0026]將100根表面光滑的，直徑為1mm，長度為30mm的實心圓棒11沿中空柱體10內(nèi)的通孔軸向緊密排列。實心圓棒11在中空柱體10內(nèi)的排列方式為順排排列。實心圓棒11可以選用不銹鋼等材料。中空柱體10和實心圓棒11，實心圓棒11相互之間通過過盈配合固定。中空柱體10和實心圓棒11，實心圓棒11相互之間的間隙構(gòu)成了層流流道12。
[0027]紗網(wǎng)6的大小要能完全覆蓋中空柱體10上的通孔，并且略大于中空柱體10上的通孔。紗網(wǎng)6設置于層流元件8的兩端。紗網(wǎng)6用于限定層流元件8內(nèi)實心圓棒的軸向位移。紗網(wǎng)6的材料可以選擇不銹鋼或者塑料等耐腐蝕性材料。
[0028]墊片5的尺寸為15*15mm，厚度為1mm。墊片5的正中央開有一個10*10mm的正方形通孔。墊片5的材料可以選擇不銹鋼或塑料等耐腐蝕性材料。
[0029]調(diào)整柱體3可以采用中空柱體結(jié)構(gòu)，其壁厚為5mm，長為35mm，內(nèi)設正方形通孔的尺寸為10*10mm。調(diào)整柱體3還可以可以采用若干根直徑為2mm，長度為35mm的圓棒，或者選用兩片徑向截面為l*10mm，長為35mm的長方形柱體。調(diào)整柱體3只需要滿足端蓋1、調(diào)整柱體3、墊片5、紗網(wǎng)6、層流元件8之間在軸線方向上的長度能夠產(chǎn)生過盈配合的條件即可，確保層流元件8在主體2內(nèi)位置的固定，并保證實心圓棒11在中空柱體10內(nèi)不會產(chǎn)生軸線方向上的位移。調(diào)整柱體3可選用不銹鋼、鋁合金或陶瓷等材料。
[0030]端蓋1的徑向截面尺寸為40*40mm，長為10mm，端蓋1徑向截面的正中央開有一個直徑為15_的通孔，并裝有DN15的外螺紋管道連接頭。端蓋1可以選用不銹鋼、鋁合金或塑料等材料。
[0031]將端蓋1、調(diào)整柱體3、墊片5、紗網(wǎng)6、層流元件8往主體2上安裝，并確保端蓋1、主體2、調(diào)整柱體3、墊片5、層流元件8各自的軸線在同一條直線上，具體安裝方式為:將層流元件8放置在主體2上通孔的正中央，使上游引壓管4和下游引壓管9正好位于層流元件8的兩側(cè)。在層流元件8的兩側(cè)分別按順序依次放置一片紗網(wǎng)6，一片墊片5和一個調(diào)整柱體3。兩個調(diào)整柱體3在主體2上引壓孔對應位置需要打孔，使上游引壓管4和下游引壓管9與調(diào)整柱體3上的通孔相連，且兩個調(diào)整柱體3的長度視具體情況確定，可以不一致。將兩個端蓋1分別安裝在主體2的兩端，固定連接方式可以為焊接或者螺紋連接。端蓋1、調(diào)整柱體3、墊片5、紗網(wǎng)6、層流元件8之間通過過盈配合固定，確保層流元件8在主體2內(nèi)位置的固定，并保證實心圓棒11在中空柱體10內(nèi)不會產(chǎn)生軸線方向上的位移。
[0032]本實用新型設計的層流流量計在實際使用時，流體依次流過端蓋1、調(diào)整柱體3、流經(jīng)層流元件8，在層流流道12內(nèi)形成層流，并在層流元件8的兩端形成差壓；差壓傳感器7通過上游引壓管4和下游引壓管9感受到層流元件8兩端的差壓。根據(jù)層流狀態(tài)下差壓與流體流量成正比的原理，差壓傳感器7可以通過測量差壓的大小來測量流量的大小。
[0033]本實用新型設計的層流流量計創(chuàng)造性地采用實心圓棒11制作層流元件8，實心圓棒11的成本要遠遠低于毛細管；實心圓棒11的加工難度要遠低于毛細管，加工精度更高；實心圓棒11外表面的光滑度可以比毛細管的內(nèi)表面的光滑度更高，與現(xiàn)有層流流量計相比，生產(chǎn)成本更低，測量精度更高，流量范圍更廣，現(xiàn)有技術(shù)中可以適應的流量范圍為20?50倍，采用本實施例可以適應的流量范圍達到20?200倍。
[0034]實施例二
[0035]在本實用新型設計的層流流量計中，層流元件8中實心圓棒11的排放方式也可采用叉排緊密排列，具體方案參照實施例一中的做法。本實施例采用的技術(shù)方案設計的層流流量計同實施例一相比，形成的層流更加穩(wěn)定，測量精度更高，可以適應更寬的流量范圍。
[0036]實施例三
[0037]在本實用新型設計的層流流量計中，層流元件8可以采用直徑3mm的實心圓棒11制作，具體方案可以參考實施例一采用直徑1_的實心圓棒11制作層流元件的做法。采用本實施例設計的層流流量計與實施例一相比，形成的層流穩(wěn)定性較差，適應的流量范圍稍有下降，但是制作成本降低。
[0038]實施例四
[0039]如圖4所示，中空柱體10及其內(nèi)設的通孔還可以制作成其他形狀，只要能夠限制實心圓棒11的擺放即可，具體方案參照實施例一或?qū)嵤├?br>[0040]以上例舉僅僅是本實用新型【具體實施方式】的舉例說明，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下所做出的無需創(chuàng)造性勞動的改進都落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種層流流量計，包括端蓋(1)、主體(2)、調(diào)整柱體(3)、上游引壓管(4)、墊片(5)、紗網(wǎng)(6)、差壓傳感器(7)、層流元件(8)、下游引壓管(9)，其特征在于:所述層流元件(8)由中空柱體(10)和實心圓棒(11)組成，所述層流元件(8)的兩端依次設置有紗網(wǎng)(6)、墊片(5)和調(diào)整柱體(3)。2.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:主體(2)兩端均固定有端蓋(1)，主體(2)上開有兩引壓孔，分別與上游引壓管(4)和下游引壓管(9)固定連接，上游引壓管(4)和下游引壓管(9)分別與差壓傳感器(7)的兩端固定連接，層流元件(8)固定在主體(2)內(nèi)部兩引壓孔之間。3.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:所述紗網(wǎng)(6)的面積大于中空柱體(10)上的通孔面積。4.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:所述實心圓棒(11)的直徑小于等于3_，所述實心圓棒(11)長度與直徑的比值大于等于10:1。5.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:所述實心圓棒(11)的排列方式為順排。6.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:所述實心圓棒(11)的排列方式為叉排。7.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:所述實心圓棒(11)與中空柱體(10)之間、實心圓棒(11)與實心圓棒(11)之間通過過盈配合固定。8.如權(quán)利要求1所述的層流流量計，其特征在于:所述端蓋(1)、調(diào)整柱體(3)、墊片(5)、紗網(wǎng)(6)和層流元件(8)之間通過過盈配合固定。
【專利摘要】本實用新型公開了一種層流流量計，包括端蓋、主體、調(diào)整柱體、上游引壓管、墊片、紗網(wǎng)、差壓傳感器、層流元件和下游引壓管，所述層流元件由中空柱體和實心圓棒組成，所述層流元件的兩側(cè)依次設置有紗網(wǎng)、墊片和調(diào)整柱體。本實用新型與現(xiàn)有層流流量計相比，生產(chǎn)成本更低，測量精度更高，適應更廣的流量范圍。
【IPC分類】G01F1/36
【公開號】CN205049188
【申請?zhí)枴緾N201520740565
【發(fā)明人】張凱, 王筱廬, 王文東, 王澤元, 肖攀, 唐曉晨, 邊隴峰
【申請人】西安若水電氣設備有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月23日