Ｕ形离心式流量计制造技术

一种Ｕ形离心式流量计，是由进口直管、出口直管、半圆导流管组成。在离进口直管１２０°～１６０°半圆导流管的内外侧壁开有３～５个上下分布均匀的取压孔，并径向对称。在取压孔内外壁上附设取压室。取压室下方开孔，与空心管连接。管内衬有与本体结构相同的防腐、光滑度高的工程材料。这种Ｕ形离心式流量计结构简单，成本低，计量精度高，可广泛应用于石油、化工、冶金、环保等工业部门。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种流体流量测量计，尤其是在采油和污水处理过程中，使用的流体流量测量计。在油田开采过程中，为了及时准确掌握采油动态，为油田合理开发和生产提供可靠数据，原油的计量是一项重要的技术和管理指标。中国专利85107483公开了一种“环式离心式流量计”它是由进水管、环形导槽、取压孔、压盖板、出水管组成。进水管、环形导槽、出水管的过流断面为矩形或正方形，并且连通，过流断面相等。环形导槽内设有导流隔板，在一侧垂直于流体进出口间导槽底部安置，另一侧与出水窗成40～60°角。流体从进水管流入，沿环形导槽流经下游的差压取压孔，测出由于离心力所产生的内外侧压差。流体继续沿环形导槽流过导流隔板后经出水窗口、出水管流出。上述“环式离心式流量计”不足之处在于结构复杂，工艺要求高，流体在环形槽所产生的二次流造成实际流量损失与理论公式导出的数据误差比较大。本技术的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单，成本低，计量精度高，流态变化影响小，流量计算近似于理论公式的流体测量计。本技术采用的技术要点是由进口直管，出口直管，半圆导流管组成的U形离心式流量计，进口直管与出口直管的一端焊接法兰盘，另一端分别与半圆导流管焊接连通；在离进口直管中心线θ＝120°～160°半圆导流管范围的内、外侧壁上开有3～5个上下分布均匀的取压孔并径向对称，取压孔φ＝2～6毫米；在取压孔内外壁上装有取压室，半圆导流管与取压室间衬有密封圈；取压室同一面开孔、孔内装有螺纹空心管与差压变送器连接；取压室用螺栓固定在半圆导流管的侧壁上。本技术采用的技术要点还有进口直管、半圆导流管、出口直管用铸铁、铸钢、钢板、硬塑料制成，并可一次铸造、铸塑成型，管内衬有与本体结构相同的耐腐、光滑度高的工程材料。其次，进口直管、半圆导流管、出口直管过流截面相同，可形成边长为50～500×50～600毫米系列产品。本技术的工作原理为当流体通过进口直管切线方向流入半圆导流管做圆周运行时，将产生一作用于侧壁的离心力，其结果导致半圆导流管内侧和外侧的取压孔均产生离心压力增量，用高精度差压变送器测得由于离心力的产生，半圆导流管内外侧壁的压力差△P的大小与半圆导流管的结构常数K0、质量流量大小Qm以及流态雷诺系数Re有关，三者的关系根据伯努利方程导出以下理论关系。Qm＝K0(△Pρ)1／2／(1＋λ)1／2…………(1)(1)式中ρ为流体的密度，λ为阻力系数、K0为常数在层流情况下，阻力系数有下列公式λ／λ0＝αDeβ(20＜De＜500)……(2)(2)式中α、β均为常数、λ0为进、出直管在层流情况下的阻力系数。De＝(D／8Re)1／2，D为半圆导流管的直径。在紊流情况下，λ／λ0＝1＋λRe(D／2Re)1／4…(3)(3)式中λ0为进、出口紊流情况下的阻力系数，γ为常数。当流体由进口直管流进半圆导流管，通过取压孔，由差压变送器测得半圆导流管的内外壁的压力差△P、用迭代法代入公式(1)、(2)、(3)式中，便可精确求出单位时间内通过半圆导流管的流量。与现有技术相比，本技术有以下积极效果1、由于进、出直管为尺寸相等的矩形或正方形，故易于机械加工，能保证有关的结构参数的技术要求和加工精度。2、半圆导流管与进出口直管切向配接成一体，各径流断面均等且在同一平面上。管内无影响流态变化的部件，故能保证流体在管内的稳定性，提高测量精度。3、管内无收缩断面，偏向导流片。U形离心式流量计的整体可一次浇铸或铸塑成功、造价低、压力损失仅次于90°弯头的损失，工作压力可根据需要设计加工。4、流体计量精度在刻度量程比51范围内，计量误差为±1％，对于不同流量范围的流体计量，只要选择不同的管径，便可实现±1％的流体的流量。5、本技术广泛用于石油、化工、治金、环保、轻工等工业部门流体流量测量。以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细的描述。附图说明图1是本技术U形离心式流量计的结构示意图。图2是本技术U形离心式流量计的俯视图。图3是本技术U形离心式流量计②与进流管①、出流管⑤差压变送器③，单板机④装配一起的工作流程图。实施例1，一次浇铸而成的U形离心式流量计是由进口直管(1)、半圆导流管(6)、出口直管(9)组成。管内衬有与本体结构相同的防腐、光滑度为 6的玻璃钢。进、出口直管(1)、(9)的边长分别为D和H，D＜H，过流断面均为等尺寸的矩形。进、出口直管(1)、(3)底边长为L，L＞5D。半圆导流管(2)中心线到圆心的距离为R，R＝1.5～5D，在离进口直管(1)120°半圆导流管(6)的内外侧壁上有5个上下分布均匀的取压孔(4)、(4′)，取压孔(4)(4′)φ＝4毫米。半圆导流管(6)内外侧壁上的取压孔(4)、(4′)应径向对称。在取压孔(4)、(4′)内外壁上附设取压室(5)、(5′)，取压室(5)、(5′)似一面开口的盒子，下方开孔(8)、(8′)，与两端有螺纹的空心管(3)、(3′)连结。半圆导流管(6)与取压室(5)、(5′)间装有密封圈(7)、(7′)。半圆导流管(6)、密封圈(7)、(7′)，取压室(5)、(5′)用螺栓接在一起。当流体从进口直管(1)以切线方向流经半圆导流管(6)，通过取压孔(4)、(4′)，用CECC型电容式差压变送器测出由于离心力所产生的内外压力差，利用公式(1)、(2)、(3)可以计算出单位时间内通过半圆导流管(6)的流量。流体继续沿出口直管(9)流出。进、出口直管(1)、(9)管口焊有法兰盘，分别用螺栓与进流管、出流管连结。实施例2，用钢板冲压的U形离心式流量计，是由进口槽、半圆导流管(6)、出口槽、压盖板(2)组成。压盖板(2)与进、出口槽用螺栓连接，形成U形。管内衬有防腐光滑度为 5的玻璃钢。进、出口直管(1)(9)的边长D＝H＝75毫米。过流断面均匀为等尺寸的正方形。进、出口直管(1)、(9)底边长为L，L＞5D。半圆导流管(6)的中心线到圆心的距离为R，R＝1.5～5D。在离进口直管(1)160°半圆导流管(6)的内外侧壁上开4个上下分布均匀，φ＝4毫米的取压孔(4)、(4′)。半圆导流管(6)内外侧壁上的取压孔(4)、(4′)应径向对称。在取压孔(4)、(4′)，内外壁上附设一面开口取压室(5)、(5′)，下方开孔(8)、(8′)与两端车有螺纹的空心管(3)、(3′)连结。半圆导流管(6)与取压室(5)、(5′)间衬有密封圈(7)、(7′)。半圆导流管(6)、密封圈(7)、(7′)、取压室(5)、(5′)铆接在一起。整个工艺装置也是在密封状态下进行的。当流体从进口直管(1)以切线方向流入半圆导流管(6)，通过取压孔(4)、(4′)，用差压变送器测出由于离心力产生的内外压力差。利用公式(1)、(2)、(3)可以算出单位时间内通过半圆导流管(6)的流量。流体继续沿出口直管(9)流出。权利要求1.一种U形离心式流量计，它包括进口直管、出口直管、半圆导流管、压盖板、取压孔，差压变送器、单板机，其特征在于进口直管(1)与出口直管(9)的一端焊接法兰盘，另一端分别与半圆导流管(6)焊接连通；在离进口直管(1)中心线θ=120°～160°半圆导流管(6)的内外侧壁上开有3～5个上下分布均匀的取压孔(4)、(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Ｕ形离心式流量计，它包括进口直管、出口直管、半圆导流管、压盖板、取压孔，差压变送器、单板机，其特征在于：进口直管（１）与出口直管（９）的一端焊接法兰盘，另一端分别与半圆导流管（６）焊接连通；在离进口直管（１）中心线θ＝１２０°～１６０°半圆导流管（６）的内外侧壁上开有３～５个上下分布均匀的取压孔（４）、（４′），Φ＝２～６毫米并径向对称；在取压孔（４）、（４′）内外壁上装有取压室（５）、（５′）；半圆导流管（６）与取压室（５）、（５′）间衬有密封圈（７）、（７′）；取压室（５）、（５′）同一面有孔（８）、（８′），在孔（８）、（８′）上有螺纹空心管（３）、（３′）与差压变速器连接；取压室（５）、（５）固连在半圆导流管（６）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：寿焕根，李光伟，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所技术开发公司，
类型：实用新型
国别省市：62[中国|甘肃]