一种角接取压的双多孔板平衡型流量计制造技术

本发明专利技术涉及一种角接取压的双多孔板平衡型流量计，包括：上游部分、隔离环和下游部分；上游部分通过隔离环与下游部分连接；其中，隔离环包括中间外隔离环和中间内隔离环；上游部分与下游部分之间具有对称关系，上游部分包括上游密封腔、上游连接管道、上游多孔板、高压取压管、上游密封法兰和上游腔体，下游部分包括与上游部分中各结构对称的下游密封腔、下游连接管道、下游多孔板、低压取压管、下游密封法兰和下游腔体。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术设置了双多孔板，高压取压口在上游多孔板的上游侧面，低压取压口在下游多孔板的下游侧面，压差大，相对误差小，测量精度高，流量范围更广。流量范围更广。流量范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种角接取压的双多孔板平衡型流量计


[0001]本专利技术涉及流量测量装置领域，更确切地说，它涉及一种角接取压的双多孔板平衡型流量计。

技术介绍

[0002]流量测量是低温空气分离等流体工艺保证流程安全、高效运行的基本，单孔板差压流量计及平衡流量计具有结构和测量原理简单的优点，是最广泛应用的低温流量计之一。相比于单孔板差压流量计，平衡流量计具有精度更高(0.3％
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0.5％)，量程更宽(10:1)以及压降更小的特点，近年来逐渐取代单孔板流量计。目前应用的平衡流量计的节流元件都是单块多孔板，依然存在流量系数随流量(雷诺数)缓慢变化，即不能保持常数的问题，导致测量精度下降。空间技术的快速发展对液氧、液氢等低温推进剂以及相应的流量测量技术的需求大大提高。因此，需要改进现有平衡流量计结构获得更高的测量精度。
[0003]现有的技术中，论文《3D numerical investigation of energy transfer and loss of cavitation flow in perforated plates》(Xiaogang Xu,Liang Fang,Anjun Li,Zhenbo Wang and Shuxun Li.Engineering applications of computational fluid mechanics,2020,14(1),1095
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1105)基于计算流体力学方法证明了多块多孔板相对单多孔板，能够遏制空化现象对测量精度的影响，但是论文没有提出实现多块多孔板的流量计结构。
[0004]论文《Aerodynamics analysis of superheated steam flow through multi
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stage perforated plates》(Jin
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yuan Qian,Cong
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wei Hou,Jia
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yi Wu,Zhi
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xin Gao,Zhi
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jiang Jin,International Journal of Heat and Mass Transfer,2019,141:48
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57)，基于计算流体力学方法及实验测量数据，计算了双多孔板的压降特性，证实了存在一个临界板间距，压降存在最大值。该论文计算的压降，低压取压口在第二多孔板的下游，没有提出实现该双孔板流量计的结构，且所选板间距范围内相对于单多孔板，压降损失均有显著提高。
[0005]中国公开的专利技术专利申请书：一种双多孔板平衡型流量计的制作方法，公开了一种双多孔板的平衡流量计结构。该结构为法兰取压，即上游取压口在第一块多孔板的上游25.4mm距离处，下游取压口在两块多孔板之间，取压管需径向穿过法兰。本申请专利技术专利为双多孔板的角接取压结构，结构与之完全不同。
[0006]中国技术专利201920160245.9公开了一种三块孔板平衡型流量计。除了上游的高压取压口，两两孔板之间设置有低压取压口，以提高测量的准确性及减少流量计对水流的影响。该专利没有给出流量计具体结构，也没有指定孔板间的距离，从而无法说明孔板间距的影响，取压口为三个。
[0007]中国技术专利201921822170.2公开了一种双层流量计蜂窝整流器，该结构包含第一级和第二级两块多孔板，两块多孔板都作为整流器使用，以实现流体在进入流量计前更好的整流效果。该专利并不是流量计的节流装置。
[0008]中国专利技术专利CN110793579公开了一种平衡型流量计，该平衡型流量计通过过滤板、方板和横板的配合，使得该平衡型流量计可在环境较差的场所工作；通过管体槽、加热丝和进水阀的配合，使得该平衡型流量计内部温度可进行调节，进而使得该平衡型流量计可在冬季低于0度，夏季应高于45度的温度下正常工作，防止该平衡型流量计超出温度范围工作，造成平衡型流量计算出管道中的流量数值不准确。该专利技术专利主要提高防尘及温度影响，本质上还是单块多孔板结构。
[0009]中国专利技术专利CN111678560公开了一种中心三孔平衡型流量计，节流件的中心周围开有三个中心通孔，三个中心通孔呈等边三角形布局，三个中心通孔的外围有一层或二层环通孔，环通孔的面积为中心通孔面积的两倍。该专利技术采用三孔布局的方式对流场进行调整，分散对中心的冲击力，使得均匀受力；周围的环孔设计用于调整流场，增加测量的精度，减小噪声的产生，同时减少直管段的需求。该专利技术本质上是单块多孔板结构。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供了一种角接取压的双多孔板平衡型流量计。
[0011]第一方面，提供了一种角接取压的双多孔板平衡型流量计，包括：上游部分、隔离环和下游部分；所述上游部分通过隔离环与下游部分连接；
[0012]其中，所述隔离环包括中间外隔离环和中间内隔离环；所述上游部分与所述下游部分之间具有对称关系，所述上游部分包括上游密封腔、上游连接管道、上游多孔板、高压取压管、上游密封法兰和上游腔体，所述下游部分包括与上游部分中各结构对称的下游密封腔、下游连接管道、下游多孔板、低压取压管、下游密封法兰和下游腔体。
[0013]作为优选，所述上游密封腔和所述下游密封腔分别位于上游连接管道和下游连接管道上；所述中间外隔离环和中间内隔离环设于所述上游多孔板和所述下游多孔板之间；所述上游密封腔环向面上连接有所述高压取压管，所述下游密封腔环向面上连接有所述低压取压管。
[0014]作为优选，所述上游密封腔、下游密封腔、上游多孔板、下游多孔板和中间外隔离环外径相同；所述上游密封腔、上游多孔板、中间外隔离环、下游多孔板和下游密封腔之间外表面齐平，并依次焊接连接。
[0015]作为优选，所述上游密封腔、下游密封腔、中间内隔离环、上游连接管道和下游连接管道之间的内径相同。
[0016]作为优选，所述上游密封腔和下游密封腔为相同中空结构，分别包含上游空腔和下游空腔；所述上游密封腔敞口侧面向上游多孔板上游侧面；所述下游密封腔敞口侧面向下游多孔板下游侧面；所述上游密封腔与上游连接管道内表面齐平的壁面宽度小于上游密封腔外壁面的宽度，所述上游空腔与上游连接管道相通；所述下游密封腔与下游连接管道内表面齐平的壁面宽度，小于下游密封腔外壁面的宽度，所述下游空腔与下游连接管道相通。
[0017]作为优选，所述高压取压管和低压取压管在轴向的同一平面上。
[0018]作为优选，所述上游多孔板和下游多孔板均为圆盘结构，所述圆盘结构具有开孔，所述开孔包括中心小孔和等环距小孔，所述中心小孔位于圆盘结构的中心位置，所述中心
小孔周围设有等环距小孔4～8个，所述开孔位于上游连接管道和下游连接管道的流道内；上游多孔板和下游多孔板的开孔保持轴向对齐，上游多孔板与下游多孔板的轴向距离为6～12mm。
[0019]作为优选，所述上游连接管道、上游密封腔、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种角接取压的双多孔板平衡型流量计，其特征在于，包括：上游部分、隔离环和下游部分；所述上游部分通过隔离环与下游部分连接；其中，所述隔离环包括中间外隔离环(7)和中间内隔离环(8)；所述上游部分与所述下游部分之间具有对称关系，所述上游部分包括上游密封腔(1)、上游连接管道(3)、上游多孔板(5)、高压取压管(9)、上游密封法兰(11)和上游腔体(13)，所述下游部分包括与上游部分中各结构对称的下游密封腔(2)、下游连接管道(4)、下游多孔板(6)、低压取压管(10)、下游密封法兰(12)和下游腔体(14)。2.根据权利要求1所述的角接取压的双多孔板平衡型流量计，其特征在于，所述上游密封腔(1)和所述下游密封腔(2)分别位于上游连接管道(3)和下游连接管道(4)上；所述中间外隔离环(7)和中间内隔离环(8)设于所述上游多孔板(5)和所述下游多孔板(6)之间；所述上游密封腔(1)环向面上连接有所述高压取压管(9)，所述下游密封腔(2)环向面上连接有所述低压取压管(10)。3.根据权利要求2所述的角接取压的双多孔板平衡型流量计，其特征在于，所述上游密封腔(1)、下游密封腔(2)、上游多孔板(5)、下游多孔板(6)和中间外隔离环(7)外径相同；所述上游密封腔(1)、上游多孔板(5)、中间外隔离环(7)、下游多孔板(6)和下游密封腔(2)之间外表面齐平，并依次焊接连接。4.根据权利要求3所述的角接取压的双多孔板平衡型流量计，其特征在于，所述上游密封腔(1)、下游密封腔(2)、中间内隔离环(8)、上游连接管道(3)和下游连接管道(4)之间的内径相同。5.根据权利要求1所述的角接取压的双多孔板平衡型流量计，其特征在于，所述上游密封腔(1)和下游密封腔(2)为相同中空结构，分别包含上游空腔(13)和下游空腔(14)；所述上游密封腔(1)敞口侧面向上游多孔板(5)上游侧面；所述下游密封腔(2)敞口侧面向下游多孔板(6)下游侧面；所述上游密封腔(1)与上游连接管道(3)内表面齐平的壁面宽度小于上游密封腔(1)外...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙士恩，赵烽，缪文峰，张小斌，俞建楠，童思睿，吴舒琴，王峰，厉劲风，许好好，李想，
申请(专利权)人：浙江大学浙江浙能富兴燃料有限公司，
类型：发明
国别省市：