一种差压线性流量计制造技术

一种差压线性流量计，过滤器固定在测量器的一端。过滤器中的过滤筛网斜布在滤器管段的入口端至出口端之间。测量器中的旁通管的两端分别与主管连通，并使旁通管内流体的流向与主管内流体的流向相同。引压管的两端分别与旁通管连通。差压计安装在引压管中部；入口温度压力计和出口温度压力计分别位于旁通管的流体入口端和旁通管的流体出口端。层流元件通过定位夹固定在述旁通管内，并位于引压管的流体入口和流体出口之间。层流元件内有沿轴向的外缘微通道、间隙微通道和管内微通道。本发明专利技术拓宽了层流流量计的应用范围，提高了可靠性和耐久性，消除了层流流量计体积大、流动阻力大、易堵塞的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流量测量领域，具体是一种差压线性流量计。
技术介绍
流量计是测量流量的仪表。流量计有很多种类，其中差压流量计是广泛应用且传统的一类流量计，它是通过测量流量测量元件两端的差压来得出待测管道流量，如孔板流量计、文丘里流量计、喷管流量计、弯管流量计、楔形流量计、V锥流量计等。差压流量计的优点在于测量稳定，耐高压高温，但缺点在于流体的压力损失大，测量精度不高、流量测量的量程小，仅有4-8倍。人们发现：当流经测量元件的流体处在层流状态时，测量元件两端的压差与流经测量元件的体积流量成线性关系，通过测量元件两端的压差就可得知流经测量元件的流量，由此测量原理制造的层流流量计约在1950年步入流量测量领域，它以其可测量小流量、脉动流量、测量量程宽、测量精度高而受到人们的关注。然而，在实际中，待测流量管道内流体几乎都不处在层流区，而是在湍流区，因为层流区的流体流速和雷诺数均小于湍流区，这就大大限制了层流流量计的应用范围。为了拓宽层流流量计的应用范围，即也能测量管道内非层流状态下的流体流量，流量测量领域的研究者专利技术了一种新方法，即在待测流量管道内安置层流元件，而层流元件是一种多微小通道的集束元件，如此使待测流量的流体在层流元件内进行层流流动，通过测量层流元件两端的流体压差，从而获知待测流量管道内的流体流量。公开号为CN1395082.A的专利技术创造中公开了一种“气体层流流量传感器”，其技术特征为：器体设置为管径式，中部大管径处设置有两个取压孔，管径内两个取压孔之间设置有层流元件，两个取压孔外部分别设置了整流器，层流元件设置为缠绕的波纹板与平板式，层流元件设置为由一根或多根毛细管集成。现有技术的层流流量计，其测量方法与流量计结构与公布号为CN1395082.A公开的专利技术专利类似。尽管公布号为CN1395082.A公开的专利技术专利、以及现有技术的层流流量计具有差压线性流量计的优势、测量精度高、测量量程宽、尤其适宜测量小流量，但是，现有技术的层流流量也存在技术不足，表现为：层流流量计体积大、流动阻力大(因为层流元件的流体通道是微小尺寸的流体通道，在相同的待测流量下，层流元件的管径须
大于待测流量的管道管径)、层流元件因有微小流体通道易被流体中的杂质堵塞、使用范围受限、可靠性与耐久性差。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的层流流量计体积大、流动阻力大、易堵塞的不足，本专利技术提出了一种差压线性流量计。本专利技术包括过滤器和测量器，并且所述过滤器位于测量器的一端，并通过法兰连接。所述过滤器包括过滤器管段、过滤筛网和容污器；所述过滤筛网位于过滤器管段内，并由该过滤器管段的入口端斜布至出口端；所述容污器外置于滤器管段外，并与位于滤筛网下端的过滤器管段底部的集污管过孔连通。所述的测量器包括主管、旁通管、引压管、层流元件、定位夹、入口温度压力计、出口温度压力计、差压计。所述旁通管的两端分别与主管连通，并使旁通管内流体的流向与主管内流体的流向相同；引压管的两端分别与所述旁通管连通；差压计安装在引压管中部；入口温度压力计和出口温度压力计分别位于所述旁通管的流体入口端和所述旁通管的流体出口端。层流元件通过定位夹备固定在述旁通管内，并位于引压管的流体入口和流体出口之间。所述层流元件内有沿轴向的外缘微通道、间隙微通道和管内微通道。所述外缘微通道是位于管束外圈的各微径管的外壁面与层流元件外壳内壁面之间的间隙；所述间隙微通道是管束内圈的各微径管外壁面之间的间隙；所述管内微通道是各微径管的内孔通道。所述层流元件包括层流元件外壳、多个微径管和多个填塞杆，其中层流元件外壳的外径与旁通管的内径相同。层流元件外壳、微径管和填塞杆的长度均相同。所述各微径管均位于层流元件外壳内并沿该层流元件外壳的轴向紧密排布，使所述的多个微径管形成了管束。在所述微径管中插入填塞杆用于填充微径管外壁面之间的空隙；填塞杆的数目少于微径管的数目。所述主管的两端分别有主管前端法兰和主管后端法兰；所述滤器管段的两端分别有过滤器前端法兰和过滤器后端法兰。与现有技术相比，本专利技术具有突出的实质性特点和显著进步，表现为如下三项：1、通过采取小于主管内径的并联旁通管结构，仅在并联旁通管中设置层流元件，这样通过测量并联旁通管的流体流量而获知主管的流体流量，仍实现流量与差压的线性关系，如此，使本专利技术极大地拓宽了层流流量计的应用范围，消除了层流流量计体积大、流动阻力大、适宜测量小流量的技术不足；2、通过设置过滤结构，即在测量器前端设置过滤器，使流体杂质不能进入测量器。本专利技术的这一防流量计堵塞结构，消除了层流流量计微小流量通道易堵塞的技术不足、以及由于这一技术不足导致层流流量计实用可靠性与耐久性差的缺陷，从而使本专利技术的实用可靠性与耐久性得以大幅提高；3、通过采取过滤器、并联旁通管、三种微通道型层流元件，形成了一种具有测量精度高、测量量程很宽的新型差压线性流量计，它保持了层流流量计具有差压线性流量测量这一优势，同时又消除了现有技术层流流量计体积大、流动阻力大、适宜测量小流量、易堵塞、实用可靠性与耐久性差的缺陷。通过采用计算机对本专利技术进行流体模拟计算、以及实验室的多次实验，均验证了本专利技术具有测量精度高、测量量程很宽、流量与差压呈线性关联的技术优势。附图说明图1是一种差压线性流量计的结构示意图；图2是层流元件横截面结构示意图；图3是定位夹结构示意图。图中：1.过滤器前端法兰；2.过滤器；3.过滤器管段；4.过滤筛网；5.过滤器后端法兰；6.主管前端法兰；7.旁通入流段；8.旁通管；9.入口温度压力计；10.差压计；11.引压管；12.出口温度压力计；13.旁通管出流段；14.旁通管出流段过孔；15.主管；16.主管后端法兰；17.层流元件；18.定位夹；19.测量器；20.旁通入流段过孔；21.容污器；22.排污管；23.排污管阀门；24.集污管阀门；25.集污管；26.集污管过孔；27.层流元件外壳；28.微径管；29.管内微通道；30.间隙微通道；31.填塞杆；32.外缘微通道；33.圆环板；34.筛网。具体实施方式本实施例是一种用于测量空气管道内的空气体积流量的差压线性流量计。本实施例包括过滤器2和测量器19，过滤器2对外部待测流量的流体中杂质实施过滤与排除，测量器19对外部待测流体流量实施测量。所述过滤器2位于测量器19的一端，并通过法兰连接。所述过滤器2包括过滤器管段3、过滤筛网4、容污器21、集污管25、集污管阀门24、排污管22、排污管阀门23、过滤器前端法兰1和过滤器后端法兰5。所述过滤器管段3的管长为250mm，管内径为60mm，并与外部待测流体流量的管道管外径相同。在该过滤器管段3的两端分别有过滤器前端法兰1和过滤器后端法兰5。在过滤器管段3的管内入口端到出口端之间由上至下固定着一斜面的过滤筛网4，以阻止流体中的杂质流入测量器19。位于该过滤筛网4下端的过滤器管段3的底部管壁上开有集污管过孔26。容污器21位于所述过滤器管段3外并通过集污管25与所述过滤器管段连通；所述集污管的一端与集污管过孔固连，另一端与所述容污器的入口固连。在所述集污管上装有集污管阀门24。所述容污器21的出口安装有排污管22；该排污管上安装有排污管阀门23。本实施例的测量器19包括主管15、旁通入流段7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差压线性流量计，其特征在于，包括过滤器和测量器，并且所述过滤器位于测量器的一端，并通过法兰连接；所述过滤器包括过滤器管段、过滤筛网和容污器；所述过滤筛网位于过滤器管段内，并由该过滤器管段的入口端斜布至出口端；所述容污器外置于滤器管段外，并与位于滤筛网下端的过滤器管段底部的集污管过孔连通；所述的测量器包括主管、旁通管、引压管、层流元件、定位夹、入口温度压力计、出口温度压力计、差压计；所述旁通管的两端分别与主管连通，并使旁通管内流体的流向与主管内流体的流向相同；引压管的两端分别与所述旁通管连通；差压计安装在引压管中部；入口温度压力计和出口温度压力计分别位于所述旁通管的流体入口端和所述旁通管的流体出口端；层流元件通过定位夹备固定在述旁通管内，并位于引压管的流体入口和流体出口之间；所述层流元件内有沿轴向的外缘微通道、间隙微通道和管内微通道。

【技术特征摘要】
1.一种差压线性流量计，其特征在于，包括过滤器和测量器，并且所述过滤器位于测量器的一端，并通过法兰连接；所述过滤器包括过滤器管段、过滤筛网和容污器；所述过滤筛网位于过滤器管段内，并由该过滤器管段的入口端斜布至出口端；所述容污器外置于滤器管段外，并与位于滤筛网下端的过滤器管段底部的集污管过孔连通；所述的测量器包括主管、旁通管、引压管、层流元件、定位夹、入口温度压力计、出口温度压力计、差压计；所述旁通管的两端分别与主管连通，并使旁通管内流体的流向与主管内流体的流向相同；引压管的两端分别与所述旁通管连通；差压计安装在引压管中部；入口温度压力计和出口温度压力计分别位于所述旁通管的流体入口端和所述旁通管的流体出口端；层流元件通过定位夹备固定在述旁通管内，并位于引压管的流体入口和流体出口之间；所述层流元件内有沿轴向的外缘微通道、间隙微通道和管内微通道。2.如权利要求1所述一种差压线性流量计，其特征在于，所述外缘微通道是位于管束外圈的各微径管的外壁面与层流元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世武，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61