專利名稱:帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于兩相流量測量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種濕氣兩相流量測量裝置。
背景技術(shù):
濕氣作為氣液兩相流的一種特殊形態(tài),在自然界和工業(yè)領(lǐng)域中廣泛存在著。氣體和液體單獨流動時流動規(guī)律基本相同,都遵從基本的質(zhì)量守恒和能量守恒方程,數(shù)學(xué)模型也都基本相似,但當它們共同存在并同時流動時,由于兩相流體的介質(zhì)特性存在較大的差異,如摩阻系數(shù)、流體密度與粘度等物性參數(shù)各不相同,且兩相流體間相互作用,相互影響,使得氣液兩相的流動與單相流動相比表現(xiàn)出了更為復(fù)雜的特性,在單相流動中的許多準則關(guān)系和分析方法都不能直接應(yīng)用到氣液兩相的研究中。近幾十年來,由于傳統(tǒng)工業(yè)和新興工業(yè),如石油天然氣工業(yè)、化學(xué)工程、冶金工程、核反應(yīng)堆工程、航空航天工程等的急速發(fā)展,對濕氣氣液兩相流的測量提出了越來越高地要求。然而已有的研究表明,濕氣氣液兩相流的測量問題非常復(fù)雜,檢測的難度很大。因此濕氣測量在相當長的一段時間內(nèi)都將是流量測量領(lǐng)域的一個重要研究方向和研究熱點。中國專利ZL 200810151346.6提出了一種雙差壓節(jié)流濕氣測量裝置,由直管內(nèi)嵌錐形芯體和文丘里兩個節(jié)流裝置構(gòu)成,采用外掛式獨立的小型氣液隔離罐實現(xiàn)氣液隔離。實踐證明,該設(shè)計存在以下缺點:(I)采用單點取壓方式,導(dǎo)致濕氣中壓力測量信息穩(wěn)定性不夠理想,信噪比低(2)測量裝置管壁上僅有一個取壓孔,隔離罐氣液動態(tài)平衡過程相對較長,氣液隔離效率低;(3)濕氣測量裝置主體與氣液隔離罐分體式設(shè)計,增加了設(shè)備的復(fù)雜性和泄露的風(fēng)險;(4)氣液隔離罐需獨立排污,相對于測量管道位置更高,不能實現(xiàn)與測量裝置主體管路同步排污(5)氣液隔離罐位于測量裝置的同側(cè),影響裝置整體的重量平衡性,安裝后不可避免地存在著旋轉(zhuǎn)扭矩,影響測量裝置的安全和壽命。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,改進濕氣兩相流量測量裝置的取壓方式,提供一種帶有室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置,所帶有的室氣液隔離取壓器能夠提高測量穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)簡單,能夠與測量裝置主體管路同步排污且使用方便可靠。本實用新型采用如下技術(shù)方案:一種帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置,包括測量管道,在測量管道的每個取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個內(nèi)部取壓孔,水平方向最大直徑處兩個,垂直方向最大值徑處兩個,在四個內(nèi)部取壓孔的外周固定一個環(huán)室結(jié)構(gòu),該環(huán)室與測量管道本體同軸,固定于測量管道本體取壓處外壁上,形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室,在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對外引壓管的引壓口 ;在腔室垂直軸線的下方開設(shè)有接對外排污管的排污口。根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置,其特征在于,引壓口與排污口均與四個內(nèi)部取壓孔不在一個平面上。[0007]作為優(yōu)選實施方式,所述環(huán)室的內(nèi)徑為測量管道內(nèi)徑的1.1 2.5倍之間,腔室內(nèi)長為測量裝置內(nèi)徑的0.8倍 2.5之間,內(nèi)部取壓孔的孔徑與管道內(nèi)徑之比在0.05、.15之間,內(nèi)部取壓孔的高度與管道內(nèi)徑之比在0.06、.2之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下的技術(shù)效果:( I)采用四點環(huán)室取壓取壓方式,氣液動態(tài)平衡過程相對加快,氣液隔離效率高,提高了濕氣中壓力測量信息穩(wěn)定性;(2)濕氣測量裝置主體與環(huán)室氣液隔離取壓器一體化設(shè)計,可實現(xiàn)與測量裝置主體管路同步排污,安裝后不存在著旋轉(zhuǎn)扭矩,提高測量裝置的安全和壽命。
圖1本實用新型的濕氣測量裝置中環(huán)室氣液隔離取壓器結(jié)構(gòu)示意圖,Ca)為正視圖,(b)為剖面圖。圖2環(huán)室氣液隔離取壓器對測量信號重復(fù)性影響。
如下:1環(huán)室取壓器,2測量管道,3取壓器腔室,4管壁取壓孔,5引壓管-接取壓裝置,6排污管-接排污裝置
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型做進一步詳述。本實用新型為濕氣流量測量裝置中使用的一種環(huán)室氣液隔離取壓器,結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。濕氣測量裝置可以是用于濕氣測量的錐形節(jié)流裝置、文丘里節(jié)流裝置、噴嘴與孔板節(jié)流裝置節(jié)流裝置等。本實用新型在濕氣兩相流量測量裝置的測量管道2上的各個取壓處均設(shè)置一個中環(huán)室氣液隔離取壓器I。在測量管道2取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個取壓孔4,水平方向最大直徑處兩個,垂直方向最大值徑處兩個,在四個取壓孔4的外周固定一個環(huán)室結(jié)構(gòu),該環(huán)室與測量管道2本體同軸,固定于測量管道2本體取壓處外壁上,形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室3,在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對外引壓管5的引壓口,引壓口不在四個取壓孔4所在的平面上,防止小孔射流直接噴入對外的引壓管;在腔室垂直軸線下方設(shè)置有排污管6,接排污閥等排污裝置。腔室內(nèi)徑為測量裝置主管道內(nèi)徑的1.1 2.5倍之間,腔室內(nèi)部長度為測量裝置主管道內(nèi)徑的0.8倍 2.5之間。取壓孔的孔徑與管道內(nèi)徑之比在0.05、.15之間,取壓孔的高度與管道內(nèi)徑之比在0.06、.3之間。取壓器對外排污孔與內(nèi)部取壓孔不在一個平面上,排污管方向豎直向下。在濕氣測量過程中,采用環(huán)室氣液隔離取壓器,測壓信號信重復(fù)性更好,如圖2所
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權(quán)利要求1.一種帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置,包括測量管道,其特征在于,在測量管道的每個取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個內(nèi)部取壓孔,水平方向最大直徑處兩個,垂直方向最大值徑處兩個,在四個內(nèi)部取壓孔的外周固定一個環(huán)室結(jié)構(gòu),該環(huán)室與測量管道本體同軸,固定于測量管道本體取壓處外壁上,形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室,在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對外引壓管的引壓口 ;在腔室垂直軸線的下方開設(shè)有接對外排污管的排污口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置,其特征在于,引壓口與排污口均與四個內(nèi)部取壓孔不在一個平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕氣兩相流量測量裝置,其特征在于,所述環(huán)室的內(nèi)徑為測量管道內(nèi)徑的1.1 2.5倍之間,腔室內(nèi)長為測量裝置內(nèi)徑的0.8倍1.5之間,內(nèi)部取壓孔的孔徑與管道內(nèi)徑之比在0.05、.15之間,內(nèi)部取壓孔的高度與管道內(nèi)徑之比在0.06、.2之間。
專利摘要本實用新型屬濕氣氣液兩相流量測量技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種帶有環(huán)室氣液隔離取壓器的濕氣兩相流量測量裝置,包括測量管道,在測量管道的每個取壓處與軸線垂直的同一平面的管壁上開設(shè)四個內(nèi)部取壓孔,水平方向最大直徑處兩個,垂直方向最大值徑處兩個,在四個內(nèi)部取壓孔的外周固定一個環(huán)室結(jié)構(gòu),該環(huán)室與測量管道本體同軸,固定于測量管道本體取壓處外壁上,形成具有一定容量空間的氣液隔離腔室,在腔室垂直軸線的上方開設(shè)有接對外引壓管的引壓口;在腔室垂直軸線的下方開設(shè)有接對外排污管的排污口。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單,不依賴大型氣液分離器,壓力測量精度高,取壓不受液相影響,實施方便的優(yōu)點。
文檔編號G01F1/36GK202994217SQ201220608490
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者徐英, 張濤, 張強 申請人:天津大學(xué)