專利名稱：插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種中大管道，特大管道流體流量測(cè)量的插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在插入封閉的管道中流體測(cè)量由固定法蘭(24)下端嵌焊管道(23)內(nèi)固定法蘭(24)中間呈空心體，固定法蘭上端凹臺(tái)(25)活動(dòng)法蘭(28)下端凸臺(tái)(29)墊片(26)螺釘(27)壓緊固定在固定法蘭螺絲孔、凹臺(tái)(25)內(nèi)，法蘭采用一體化雙凹凸結(jié)構(gòu)，以保證管道密封嚴(yán)密，防止泄漏，又保證安裝定位準(zhǔn)確，簡(jiǎn)單方便。防止安裝固定錯(cuò)位以及震動(dòng)所產(chǎn)生松動(dòng)?；顒?dòng)法蘭(28)上端有高端引壓導(dǎo)管接口(30)低端引壓導(dǎo)管接口(31)測(cè)溫導(dǎo)管接口(32)高端引壓導(dǎo)管接口(33)低端引壓導(dǎo)管接口(34)、以方便連接閥門溫度變送器、壓力變送器和差壓變送器。活動(dòng)法蘭(28)下端與懸臂總支架(16)上端相連、懸臂總支架(16)內(nèi)有5只導(dǎo)管通過、上端分別和活動(dòng)法蘭(28)上端的5只導(dǎo)管接口相連通。懸臂總支架(16)外型迎流面呈流線型，一方面減少對(duì)來(lái)流的阻力，降低壓力損失，并對(duì)流場(chǎng)起到導(dǎo)流和穩(wěn)流的作用，另一方面對(duì)整體又起到穩(wěn)定作用。懸臂總支架(16)下端與三個(gè)懸臂支架上端在L4至L5段處上方相連通。前懸臂支架(11)外型面呈圓弧型，下端在L2至L3段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有高端引壓導(dǎo)管(6)低端引壓導(dǎo)管(9)1對(duì)導(dǎo)管通過，下端和前環(huán)室(5)后環(huán)室(8)相連通；中懸臂支架(18)迎流面呈流線型，下端在L4至L5段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有高端引壓導(dǎo)管(13)低端引壓導(dǎo)管(19)1對(duì)導(dǎo)管，下端分別與前環(huán)室(12)后環(huán)室(15)相連通，后懸臂支架(17)外型面呈圓弧型，下端在L6段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有測(cè)溫導(dǎo)管(21)，下端與測(cè)溫孔(22)相連通。插入管道內(nèi)采用多懸臂結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步減輕和減少對(duì)流體的阻力，降低流場(chǎng)壓力損失，保證了測(cè)量管軸線與管道軸線的始終平行和垂直，有效防止測(cè)量管擺動(dòng)和偏移，又對(duì)流場(chǎng)起穩(wěn)定和導(dǎo)流作用，有效保護(hù)取壓、測(cè)溫導(dǎo)管防止沖刷。測(cè)量管(1)外型面L1段凸臺(tái)(2)呈光滑圓弧型，主要減少對(duì)流體的阻力，降低壓損，減輕含塵、含固體微粒流體的沖刷。測(cè)量管(1)內(nèi)型面由L1至L2段入口穩(wěn)流翼(3)迎流面呈流線型，數(shù)量1～6個(gè)，流體進(jìn)入測(cè)量管(1)經(jīng)穩(wěn)流翼(3)一次穩(wěn)流，前直管(4)段為光滑圓柱面，二次穩(wěn)流，經(jīng)二次穩(wěn)流有效的解決流場(chǎng)不穩(wěn)定變化較大的問題，使測(cè)量管內(nèi)的流體穩(wěn)定，L3段孔板或噴嘴(7)為第一測(cè)量段，測(cè)量流過它的流量，第一測(cè)量段，可以測(cè)量大量程段的流量和兩相流流體含固體微粒的液體或氣體的流量，L4段中直管(10)為光滑圓柱面，對(duì)第一測(cè)量段孔板或噴嘴(7)測(cè)量的流體進(jìn)行擴(kuò)壓，使流速減小壓力恢復(fù)，穩(wěn)定流體，L5段的孔板或噴嘴(14)為第二測(cè)量段，測(cè)量流過它的流量，第二測(cè)量段，可以測(cè)量小量程的流量和兩相流流體含固體微粒的流量。L6段后直管(20)段為光滑圓柱面，對(duì)流過它的流體再進(jìn)一步擴(kuò)壓，減小流體速度，使壓力恢復(fù)到和周圍流場(chǎng)相同的壓力，L6段測(cè)溫孔測(cè)取溫度。后直管(20)段出口流體的速度比管道內(nèi)流體的速度慢，管道內(nèi)流體對(duì)后直管(20)段出口的流體有抽吸作用，對(duì)于大管，特大管道內(nèi)流場(chǎng)而言，插入的節(jié)流裝置的壓力損失是非常小的。當(dāng)采用多環(huán)室、雙測(cè)量段時(shí)，為插入組合式雙測(cè)量段孔板或噴嘴節(jié)流裝置，采用前后環(huán)室、單測(cè)量段時(shí)，為插入組合式單測(cè)量段孔板或噴嘴節(jié)流裝置。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括下列技術(shù)參數(shù)，前直段內(nèi)徑D＝40-200毫米，穩(wěn)流翼直徑D＝5～20毫米，第一測(cè)量段和第二測(cè)量段β值＝d/D＝0.1～0.84，前直管段長(zhǎng)度L＝2-6D、中直管段長(zhǎng)度L＝2-6D，后直管段長(zhǎng)度L-3～8D，測(cè)量管總長(zhǎng)度L＝5-20D，測(cè)量管距管壁的距離X(Y)＝0.363R-0.968R。前后懸臂支架與測(cè)量管軸線夾角a＝0～40°中懸臂支架與測(cè)量管軸線夾角a＝40～110°，懸臂總支架與懸臂支架軸線夾角a＝40～140°。
本實(shí)用新型的有益效果是1、測(cè)量管外型面L1段凸臺(tái)呈圓弧型，極大的改善和減輕對(duì)流體阻力，降低壓力損失，減輕含塵、臟污流體和含固體微粒流體對(duì)測(cè)量管的沖刷。2、測(cè)量管內(nèi)型面；采用穩(wěn)流翼和前中后三直管段，解決了在流場(chǎng)不穩(wěn)定變化較大的條件下，入口穩(wěn)流翼和前直管段分別對(duì)來(lái)流起到了一次穩(wěn)流二次穩(wěn)流的作用。中直管對(duì)流體進(jìn)行擴(kuò)壓穩(wěn)流，后直管再進(jìn)一步擴(kuò)壓和穩(wěn)流使壓力恢復(fù)到和周圍流場(chǎng)相同的壓力狀態(tài)。3、測(cè)量管內(nèi)型面采用多環(huán)室雙測(cè)量段；可在測(cè)量單相流體時(shí)，可同時(shí)測(cè)量大量程段和小量程段流過的流量，又可以同時(shí)測(cè)量?jī)上嗔髁黧w的流量，即能測(cè)量潔凈流體又能測(cè)量臟污流體和高粘稠流體，可以廣泛應(yīng)用各種條件下流體的測(cè)量。4、采用多懸臂流線型插入結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步減輕和減小對(duì)流場(chǎng)的阻力，降低流場(chǎng)的壓力損失，并對(duì)流場(chǎng)起到了導(dǎo)流和整流作用，保證了測(cè)量管軸線與管道軸線始終平行垂直的穩(wěn)定性，有效防止測(cè)量管長(zhǎng)度過長(zhǎng)時(shí)，測(cè)量頭軸線的擺動(dòng)和偏移及帶來(lái)測(cè)量誤差，又對(duì)引壓、測(cè)溫導(dǎo)管起到保護(hù)作用。5、管道固定法蘭采用一體化雙凸凹結(jié)構(gòu)，有效的解決了法蘭密封不嚴(yán)產(chǎn)生的泄漏，安裝定位不準(zhǔn)確帶來(lái)誤差，同時(shí)又起到雙重自鎖作用，安裝定位、簡(jiǎn)單方便。6、建立中大管道特大管道平均流速點(diǎn)，測(cè)量管插入深度和測(cè)量管距管壁距離系統(tǒng)，消除了園管、方管、矩形管平均流速點(diǎn)測(cè)量難度，實(shí)現(xiàn)了平均流速自動(dòng)測(cè)量。


圖1是插入組合式雙測(cè)量段孔板噴嘴縱剖面結(jié)構(gòu)圖；圖2是插入組合式單測(cè)量段孔板噴嘴縱剖面結(jié)構(gòu)圖；圖3是固定法蘭、活動(dòng)法蘭、懸臂總支架、穩(wěn)流翼俯視圖；圖1中1測(cè)量管2測(cè)量管凸臺(tái)3穩(wěn)流翼4前直管5前環(huán)室6高端引壓導(dǎo)管7孔板或噴嘴8后環(huán)室9低端引壓導(dǎo)管10中直管11前懸臂支架12前環(huán)室13高端引壓導(dǎo)管14孔板或噴嘴15后環(huán)室16懸臂總支架17后懸臂支架18中懸臂支架19低端引壓導(dǎo)管20后直管21測(cè)溫導(dǎo)管22測(cè)溫孔23大管道24固定法蘭25固定法蘭凹臺(tái)26墊片27螺釘28活動(dòng)法蘭29活動(dòng)法蘭凸臺(tái)30高端引壓導(dǎo)管接口31低端引壓導(dǎo)管接口32測(cè)溫導(dǎo)管接口33高端引壓導(dǎo)管接口34低端引壓導(dǎo)管接口。
具體施施方式在圖1中固定法蘭(24)下端嵌焊大管道(23)內(nèi)，固定法蘭(24)如圖3-1所示的中間呈空心體，上端如圖所示的凹臺(tái)(25)和活動(dòng)法蘭(28)下端小凸臺(tái)(29)兩者之間，墊片(26)用螺釘(27)壓緊固定在固定法蘭(24)上端的螺絲孔和凹臺(tái)(25)內(nèi)，以保證安裝定位準(zhǔn)確，又防止密封不嚴(yán)產(chǎn)生泄漏?；顒?dòng)法蘭(28)上端如圖所示有高端引壓導(dǎo)管接口(30)，低端引壓導(dǎo)管接口(31)測(cè)溫導(dǎo)管接口(32)如圖3～2所示的高端引壓導(dǎo)管接口(33)，低端引壓導(dǎo)管接口(34)，5只導(dǎo)管接口、下端與懸臂總支架(16)上端相連，懸臂總支架(16)內(nèi)如圖所示，高端引壓導(dǎo)管(13)，低端引壓導(dǎo)管(19)，測(cè)溫導(dǎo)管(21)，如圖3～4所示，高端引壓導(dǎo)管(6)，低端引壓導(dǎo)管(9)，5只導(dǎo)管通過，上端與活動(dòng)法蘭(28)上端5只導(dǎo)管接口相連通，懸臂總支架(16)下端與前(11)中(18)后(17)懸臂支架相連的上端，在L4至L5段上方相連通，前懸臂支架(11)外型如圖所示的園弧型在下端L2至L3段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有高端引壓導(dǎo)管(6)，低端引壓導(dǎo)管(9)1對(duì)導(dǎo)管通過，下端分別與L2段的前環(huán)室(5)，L3段的后環(huán)室(8)相連通；中懸臂支架(18)如圖所示迎流面呈流線型，下端在L4至L5段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有高端引壓導(dǎo)管(13)，低端引壓導(dǎo)管(19)1對(duì)導(dǎo)管通過，下端分別與L4段的前環(huán)室(12)L5段的后環(huán)室(15)相連通，后懸臂支架(17)如圖所示的園弧型下端在L6段與測(cè)量室(1)相連，內(nèi)有測(cè)溫導(dǎo)管(21)1個(gè)通過下端與L6段的測(cè)溫孔(22)相連通，三個(gè)懸臂支架保證測(cè)量管(1)軸線與管道軸線始終平行和垂直，防止偏移擺動(dòng)，測(cè)量管(1)外型面凸臺(tái)(2)如圖所示的光滑園弧型，測(cè)量管(1)內(nèi)型面如圖所示的L1至L2段的前直管(4)段為光滑園柱面，L1入口穩(wěn)流翼(3)如圖3～6所示的迎流面流線型，數(shù)量1～6個(gè)，流體經(jīng)入口穩(wěn)流翼(3)一次穩(wěn)流，前直管(4)段二次穩(wěn)流，L3段第一測(cè)量段孔板或噴嘴(7)測(cè)量流過它的流量，L4段的中直管(10)段為光滑園柱面，對(duì)流體進(jìn)行擴(kuò)壓和穩(wěn)流L5段第二測(cè)量段孔板或噴嘴(14)測(cè)量流過它的流量，L6段后直管(20)段為光滑園柱面，對(duì)流出的流體再進(jìn)一步擴(kuò)壓，減小流體速度，使壓力恢復(fù)到與管道內(nèi)周圍流場(chǎng)相同的壓力。L6段后直管(20)段有測(cè)溫孔(22)。
在圖2所示實(shí)施例中固定法蘭(24)下端嵌焊大管道(23)內(nèi)，固定法蘭(24)中間如圖3～1所示呈空心體，上端凹臺(tái)(25)螺絲孔與活動(dòng)法蘭(28)，下端小凸臺(tái)(29)兩者之間用墊片(26)密封，用螺釘(27)壓緊固定在固定法蘭(24)上端螺絲孔和凹臺(tái)(25)內(nèi)，即保證安裝定位準(zhǔn)確，又防止密封不嚴(yán)產(chǎn)生泄漏。活動(dòng)法蘭(28)上端如圖3～3所示，有測(cè)溫導(dǎo)管接口(32)，低端引壓導(dǎo)管接口(31)高端引壓導(dǎo)管接口(30)，3只導(dǎo)管接口，下端與懸臂總支架(16)上端相連，懸臂總支架(16)，內(nèi)如圖3～5所示分別有測(cè)溫導(dǎo)管(21)，低端引壓導(dǎo)管(19)，高端引壓導(dǎo)管(13)3只導(dǎo)管與活動(dòng)法蘭(28)上端3只導(dǎo)管接口相連通，懸臂總支架(16)下端與前(11)中(18)后(17)懸臂支架連接的上端，在L2至L4段上方相連通，前懸臂支架(11)外型如圖所示的園弧型，下端在L2段與測(cè)量管(1)相連，中懸臂支架(18)如圖所示迎流面呈流線型，下端在L2至L3段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)高端引壓導(dǎo)管(13)低端引壓導(dǎo)管(19)通過，下端與前(12)，后(15)環(huán)室連通，后懸臂支架(17)外型如圖所示的園弧型，下端在L4段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有測(cè)溫導(dǎo)管(21)通過，下端與L4段的測(cè)溫孔(22)連通，測(cè)量管(1)外型面凸臺(tái)(2)如圖所示的光滑園弧型，內(nèi)型面如圖所示的L1至L2段的前直管(4)段為光滑園柱面，L1段入口穩(wěn)流翼(3)如圖3～6所示的迎流面為流線型，數(shù)量1～6個(gè)，流體經(jīng)入口穩(wěn)流翼(3)，前直管(4)段二次穩(wěn)流，在L3段測(cè)量段孔板或噴嘴(14)測(cè)量流過它的流量，L4段后直管(20)段，如圖所示為光滑園柱面，對(duì)流體進(jìn)行擴(kuò)壓使流速減慢，壓力恢復(fù)，L4段后直管(20)段，有測(cè)溫孔(22)
權(quán)利要求1.一種插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置，由管道固定法蘭、活動(dòng)法蘭，插入多懸臂支架，測(cè)量管，順序連接，其特征是固定法蘭(24)下端嵌焊管道(23)內(nèi)，固定法蘭(24)上端螺絲孔，凹臺(tái)(25)與活動(dòng)法蘭(28)下端的小凸臺(tái)(29)兩凹凸之間用墊片(26)密封相連，活動(dòng)法蘭(28)上端用螺釘(27)與固定法蘭(24)壓緊固定連接，活動(dòng)法蘭(28)上端有測(cè)溫導(dǎo)管接口(32)，低端引壓導(dǎo)管接口(31)高端引壓導(dǎo)管接口(30)高端引壓導(dǎo)管接口(33)低端引壓導(dǎo)管接口(34)5只導(dǎo)管接口，下端與懸臂總支架(16)上端相連，懸臂總支架(16)內(nèi)有測(cè)溫導(dǎo)管(21)低端引壓導(dǎo)管(19)高端引壓導(dǎo)管(13)高端引壓導(dǎo)管(6)低端引壓導(dǎo)管(9)5只導(dǎo)管通過，上端分別與活動(dòng)法蘭(28)上端的5只導(dǎo)管接口相連通，懸臂支架(16)下端與前懸臂支架(11)中懸臂支架(18)后懸臂支架(17)在L4至L5段上方相連通，前懸臂支架(11)在L2至L3段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有高端引壓導(dǎo)管(6)低端引壓導(dǎo)管(9)，1對(duì)導(dǎo)管通過，分別與L2段前環(huán)室(5)，L3段后環(huán)室(8)相連通，中懸臂支架(18)在L4至L5段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有高端引壓導(dǎo)管(13)低端引壓導(dǎo)管(19)1對(duì)導(dǎo)管通過，下端分別與L4段前環(huán)室(12)L5段后環(huán)室(15)相連通，后懸臂支架(17)在L6段與測(cè)量管(1)相連，內(nèi)有測(cè)溫導(dǎo)管(21)1個(gè)通過，下端與L6段測(cè)溫孔(22)相連通，測(cè)量管(1)內(nèi)型面由入口穩(wěn)流翼(3)前直管(4)段，第一測(cè)量段孔板或噴嘴(7)中直管(10)段，第二測(cè)量段孔板或噴嘴(14)，后直管(20)段，測(cè)溫孔(22)六部份組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置，其特征是懸臂總支架(16)外型面迎流面呈流線型，前懸臂支架(11)外型面園弧型，中懸臂支架(18)外型面迎流面呈流線型，后懸臂支架(17)外型面為園弧型，懸臂總支架與懸臂支架軸線夾角α＝40°～140°，前(11)后(17)懸臂支架與測(cè)量管(1)軸線夾角α＝0°～40°，中懸臂支架(18)與測(cè)量管(1)軸線夾角α＝40°～110°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置，其特征是測(cè)量管(1)外型面凸臺(tái)(2)為光滑園弧型，內(nèi)型面，L1至L2段前直管(4)段，為光滑園柱面，L1段入口穩(wěn)流翼(3)迎流面流線型，數(shù)量1～6片。L4段中直管(10)為光滑園柱面L6或L4段后直管(20)段為光滑園柱面，前直管段內(nèi)徑D＝40～200毫米。測(cè)量管(1)距管壁距離X或Y＝0.363R-0.968R前直管(4)段長(zhǎng)度L＝2-6D，中直管(10)段長(zhǎng)度L＝2-6D后直管(20)段長(zhǎng)度L＝3-8D，測(cè)量管(1)總長(zhǎng)度L＝5-20D。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、3所述的插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置，其特征是2個(gè)測(cè)量段4個(gè)環(huán)室，2個(gè)孔板或噴嘴組合時(shí)，為插入組合式雙量程雙孔板或噴嘴節(jié)流裝置，1個(gè)測(cè)量段2個(gè)環(huán)室孔板或噴嘴組合時(shí)，為插入組合式單量程孔板或噴嘴節(jié)流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置，其特征是固定法蘭(24)，活動(dòng)法蘭(28)為雙凹凸結(jié)構(gòu)，是一個(gè)一體固定活動(dòng)法蘭，固定法蘭(24)法蘭中間呈空心體。
專利摘要一種用于中大管道，特大管道流量測(cè)量的插入組合式孔板噴嘴節(jié)流裝置，由固定法蘭嵌焊在管道上與活動(dòng)法蘭螺釘壓緊連接，活動(dòng)法蘭上端有5個(gè)導(dǎo)管接口，下端與懸臂總支架，前中后懸臂支架，測(cè)量管順序連接，插入管道內(nèi)平均流速點(diǎn)，測(cè)量管由入口穩(wěn)流翼前中后三直管段第一第二測(cè)量段孔板或噴嘴組成。廣泛應(yīng)用于各種工況條件下流體，含塵臟污流體，高粘稠流體兩相流流體的流量測(cè)量。
文檔編號(hào)G01F1/34GK2602347SQ0321862
公開日2004年2月4日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月18日
發(fā)明者王慶山 申請(qǐng)人:王慶山