一種管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)，主要由變送器、測(cè)量管、管狀筒體、法蘭、靶桿和靶片組成，靶片以其背面的水平短桿固定于靶桿的下端，靶片的軸線與管狀筒體的中心線重合；在靶片下游管狀筒體的內(nèi)壁上沿管狀筒體的直徑方向設(shè)有支撐柱，支撐柱的軸線平行于測(cè)量管的軸線，靶片以其正面或背面與支撐柱相對(duì)，支撐柱到以正面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量，支撐柱到以背面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量和靶片背面水平短桿長(zhǎng)度之和。本實(shí)用新型可避免靶桿發(fā)生不可逆變形甚至脫落事故，從根本上增加了儀表的安全性。
【專利說(shuō)明】
一種管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及儀器儀表測(cè)量領(lǐng)域所用的靶式流量計(jì)，具體地說(shuō)，涉及一種管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)是一種使用方便、應(yīng)用廣泛、具有很多優(yōu)點(diǎn)的在線測(cè)量?jī)x表，但是實(shí)際應(yīng)用中存在一個(gè)問(wèn)題，就是使用中會(huì)發(fā)生靶桿不可逆變形甚至脫落的事故，給靶式流量計(jì)的實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)負(fù)面影響。
[0003]—般情況下，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)選型計(jì)算，管道內(nèi)介質(zhì)的最大流量對(duì)靶片和靶桿的作用力不會(huì)超過(guò)靶桿可以承受的最大作用力，在設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)，靶桿的變形隨著流量的變化而變化，沒(méi)有流量時(shí)，靶桿恢復(fù)到初始狀態(tài)，變形為零，顯示流量值為零(流量如果較小時(shí)，靶桿也會(huì)有微小形變，但此時(shí)因?yàn)檫_(dá)不到設(shè)計(jì)要求的精度，一般對(duì)小流量做信號(hào)切除)。
[0004]但是，實(shí)際使用中，由于某些意外原因(如工藝參數(shù)變化、設(shè)計(jì)計(jì)算及選型問(wèn)題等)，發(fā)生管道實(shí)際最大流量超出設(shè)計(jì)最大流量太多的情況，這樣，往往超出了該靶式流量計(jì)靶桿所能承受的最大作用力，導(dǎo)致靶桿變形偏移過(guò)大達(dá)到變形不能恢復(fù)的程度。這種情況往往發(fā)生在工藝裝置開(kāi)工階段，工藝流量經(jīng)常不穩(wěn)定，靶桿受到工藝介質(zhì)過(guò)分沖擊而超出可以承受的形變范圍，導(dǎo)致靶式流量計(jì)的顯示數(shù)值不合理。實(shí)際上，該儀表已經(jīng)損壞，所測(cè)值對(duì)工藝操作失去指導(dǎo)意義。
[0005]進(jìn)一步而言，如果瞬間流量大大超限，靶桿受作用力過(guò)大，再加上制造方面焊接不牢固，有可能會(huì)使靶桿脫落導(dǎo)致安全事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有靶式流量計(jì)存在的靶桿發(fā)生不可逆變形甚至脫落的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)。
[0007]本實(shí)用新型提供的管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)主要由變送器、測(cè)量管、管狀筒體、法蘭、靶桿和靶片組成，法蘭焊接于管狀筒體的兩端，靶片以其背面的水平短桿固定于靶桿的下端，靶片的軸線與管狀筒體的中心線重合，其特征在于:在靶片下游管狀筒體的內(nèi)壁上沿管狀筒體的直徑方向設(shè)有支撐柱，支撐柱的軸線平行于測(cè)量管的軸線，靶片以其正面或背面與支撐柱相對(duì)，支撐柱到以正面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量，支撐柱到以背面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量和靶片背面水平短桿長(zhǎng)度之和。
[0008]支撐柱的作用主要在于阻擋靶桿過(guò)度變形，使靶桿的形變不超過(guò)其最大彈性形變，保證靶桿的正常使用。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)的方案，在支撐柱的中間位置可設(shè)置水平楔板，水平楔板與靶片的正面或背面相對(duì)，水平楔板到以正面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量，水平楔板到以背面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量和靶片背面水平短桿長(zhǎng)度之和。水平楔板與靶片共同作用能更好起到保護(hù)靶桿的作用，同時(shí)，支撐桿的支撐位置不合適或者不方便制造時(shí)，加入適當(dāng)長(zhǎng)度的水平楔板可確保阻擋靶桿的最大變形。
[0010]靶桿的最大彈性形變量可用最大彈性變形時(shí)發(fā)生偏移的水平距離Lmax(Lmax的參考值可由制造廠根據(jù)管道尺寸和靶桿材質(zhì)具體確定)表示。靶式流量計(jì)測(cè)量的基本條件是靶桿受力在其可恢復(fù)的彈性范圍內(nèi)，超過(guò)可受力范圍就相當(dāng)于超過(guò)原設(shè)計(jì)的最大流量，靶桿變形到一定程度就有可能不能恢復(fù)，此時(shí)即便有測(cè)量讀數(shù)，該讀數(shù)也沒(méi)有意義。因此，假設(shè)與靶片連接的靶桿端，其正常受力變形發(fā)生偏移的水平距離為L(zhǎng)(L單位mm，它隨靶桿材質(zhì)、剛度、靶式流量計(jì)口徑的不同而不同)，只有在Lmax時(shí)，才能保證流量計(jì)測(cè)量的正確性。本實(shí)用新型在靶桿的最大彈性形變量的基礎(chǔ)上通過(guò)在靶片下游合理的距離范圍內(nèi)設(shè)置支撐柱和水平楔板作為固定阻擋物，阻擋靶桿變形超過(guò)Lmax數(shù)值，保證靶桿變形始終處于可恢復(fù)的形變范圍內(nèi)。
[0011 ]采用本實(shí)用新型，具有如下的有益效果:
[0012]I)本實(shí)用新型使用中，靶桿一旦發(fā)生變形，在發(fā)生過(guò)度變形前即被支撐柱或水平楔板阻擋，所以不會(huì)超過(guò)靶桿形變范圍，更不會(huì)發(fā)生脫落危險(xiǎn)。可使靶式流量計(jì)在今后的實(shí)際應(yīng)用中安全使用，不會(huì)發(fā)生某一工藝過(guò)程中發(fā)生的流量正向突變(即流量突然增大)等因素導(dǎo)致靶桿發(fā)生不可逆變形甚至脫落事故。
[0013]2)如果測(cè)量值一直大于工藝最大流量很多，說(shuō)明實(shí)際流量已經(jīng)超出設(shè)計(jì)范圍，但如果采用本實(shí)用新型的靶式流量計(jì)就不會(huì)損壞，待流量恢復(fù)正常范圍后，靶式流量計(jì)仍然好用。
[0014]3)根據(jù)靶式流量計(jì)的測(cè)量原理，本實(shí)用新型的支撐柱和水平楔板設(shè)置在靶片和靶桿下游，沒(méi)有影響靶片受力，正常測(cè)量時(shí)與靶桿根本不接觸，所以不會(huì)影響靶式流量計(jì)的測(cè)量精度。另外，所加的支撐柱形狀符合流體力學(xué)，水平楔板體積小，相比下游管道彎頭、大小頭和閥門的帶來(lái)的流體阻力損失，支撐柱和水平楔板所產(chǎn)生的流體阻力損失微乎其微，可以忽略不計(jì)。
[0015]4)本實(shí)用新型不需要對(duì)原有靶式流量計(jì)制造工藝重新標(biāo)定流量數(shù)據(jù)，只是在現(xiàn)有制造工藝中，在靶片和靶桿的下游增加一個(gè)支撐柱和水平楔板，注意內(nèi)構(gòu)件材料加工和焊接質(zhì)量，增加少量成本，但從根本上增加了儀表的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型支撐柱和水平楔板的一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是圖3的側(cè)視圖；
[0020]圖5是圖3的俯視圖。
[0021 ]圖中:1-變送器，2-測(cè)量管，3-管狀筒體，4-法蘭，5-靶桿，6_靶片，7_支撐柱，8_水平楔板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]圖1給出了本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式。由圖可知，本實(shí)用新型提供的管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)主要由變送器1、測(cè)量管2、管狀筒體3、法蘭4、靶桿5和靶片6組成，法蘭4焊接于管狀筒體3的兩端，勒片6和靶桿5設(shè)于測(cè)量管2和管狀筒體3組成的腔體內(nèi)，勒片6以其背面的水平短桿固定于靶桿5的下端，靶片6的軸線與管狀筒體3的中心線重合，在靶片6下游管狀筒體3的內(nèi)壁上沿管狀筒體的直徑方向焊接有支撐柱7，支撐柱7的軸線平行于測(cè)量管2的軸線，靶片6以其正面與支撐柱7相對(duì)，支撐柱7到勒片6的水平距離為靶桿5下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量Lmax。
[0024]圖2給出了本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式。由圖可知，圖2與圖1的主要區(qū)別在于，支撐柱7中間位置設(shè)置有水平楔板8，靶片6以其背面與支撐柱7中部的水平楔板8相對(duì)。水平楔板8到靶片6的水平距離為靶桿5下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量Lmax和靶片6背面水平短桿長(zhǎng)度之和。實(shí)際上，水平楔板8的具體位置也可以用水平楔板8到靶桿5的水平距離來(lái)表示，即直接以靶桿5下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量Lmax的數(shù)值來(lái)表示。
[0025]圖3?圖5給出了本實(shí)用新型支撐柱和水平楔板的一種實(shí)施方式。由圖可知，本實(shí)用新型的支撐柱7的截面為扇形，水平楔板8的形狀為矩形，當(dāng)水平楔板8與支撐柱7相焊接時(shí)，在支撐柱7的中間位置處開(kāi)一個(gè)適當(dāng)隼槽，隼槽內(nèi)嵌入水平楔板8，以保證與支撐柱7的牢固焊接。支撐柱7的固定要求預(yù)先在管狀筒體3的管壁上上下開(kāi)洞，貫穿管狀筒體3，與管壁內(nèi)外都焊透，保證具有足夠的強(qiáng)度，材質(zhì)可同管狀筒體一致。支撐柱3的目的是作為靶桿5的基本支撐體和阻擋物。水平楔板8作為一個(gè)水平方向的阻擋物，目的是當(dāng)流量超限、靶桿5嚴(yán)重變形時(shí)，確保靶桿5能被該水平楔板8和與之焊接一體的支撐柱7擋住，能夠有效“阻擋”靶桿5，將靶桿5的變形限制在可恢復(fù)范圍內(nèi)。
[0026]當(dāng)然，支撐柱7的截面形式還可以是圓形、半圓形、橢圓形、水滴形、三角形、矩形或V字型等形式，但以結(jié)實(shí)堅(jiān)固且符合流體力學(xué)的流線型、能減少流體阻力形式為宜。水平楔板8的形狀也可以是圓形、半圓形、橢圓形、水滴狀、三角形或V形等形式，但以易于同支撐柱7牢固焊接且符合流體力學(xué)的流線型、減少流體阻力的形式為宜。
[0027]支撐柱7設(shè)計(jì)的形狀應(yīng)符合流體力學(xué)，以盡量減少對(duì)流體的阻力，減少壓力損失。所用材質(zhì)應(yīng)滿足管道焊接條件和工藝介質(zhì)耐腐蝕條件，支撐柱7和水平楔板8材質(zhì)宜高于管狀筒體材質(zhì)，最好采用鍛件加工處理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管道式法蘭安裝靶式流量計(jì)，主要由變送器、測(cè)量管、管狀筒體、法蘭、靶桿和靶片組成，法蘭焊接于管狀筒體的兩端，靶片以其背面的水平短桿固定于靶桿的下端，靶片的軸線與管狀筒體的中心線重合，其特征在于:在靶片下游管狀筒體的內(nèi)壁上沿管狀筒體的直徑方向設(shè)有支撐柱，支撐柱的軸線平行于測(cè)量管的軸線，靶片以其正面或背面與支撐柱相對(duì)，支撐柱到以正面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量，支撐柱到以背面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量和靶片背面水平短桿長(zhǎng)度之和。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶式流量計(jì)，其特征在于:所述的支撐柱的中間位置設(shè)置水平楔板，水平楔板與靶片的正面或背面相對(duì)，水平楔板到以正面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量，水平楔板到以背面與之相對(duì)的靶片的水平距離為靶桿下端發(fā)生偏移的最大彈性形變量和靶片背面水平短桿長(zhǎng)度之和。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靶式流量計(jì)，其特征在于:所述的支撐柱的截面形式為扇形、圓形、半圓形、橢圓形、三角形或矩形。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶式流量計(jì)，其特征在于:所述的水平楔板的形狀為矩形、圓形、半圓形、橢圓形或三角形。
【文檔編號(hào)】G01F1/20GK205537779SQ201620056524
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月18日
【發(fā)明人】姚錚
【申請(qǐng)人】中石化洛陽(yáng)工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司