本实用新型专利技术公开了一种蒸汽干度流量测量装置，包括主管路、温度传感器一、流量计、均相器、采样器、阻力元件、回流管路、流量调节阀、采样流量测量模块、温度传感器二、绝热垫片一、加热模块、绝热垫片二、温度传感器三、功率调节模块、PLC、保温层；本实用新型专利技术的优点在于其精度高、响应速度快、方便使用、可靠性高、价格低廉。
【技术实现步骤摘要】
一种蒸汽干度流量测量装置
本技术属于气体测量领域，特别是一种蒸汽干度流量测量装置。
技术介绍
蒸汽由于具有生产运输方便、焓值高、无毒无害等特殊的物理化学性质，已经被当成一种重要的二次能源，广泛应用于能源、冶金、化工、制药和食品加工等领域，为生产生活提供热能与动力。研究和生产实际显示，蒸汽的品质，也就是蒸汽的各项参数，如温度、压力、干度和流量等，对蒸汽的生产和使用有着重要影响。蒸汽在运输过程中主要是以两相流湿蒸汽的形式存在。而两相流湿蒸汽状态参数的测量，尤其是流量和干度的测量是一个国际性的难题。目前，湿蒸汽的干度测量有化验方法、非热力学方法、热力学方法等，化验方法和非热力学方法在工程应用中存在较大的局限性和不足，测量装置造价较高，使用场所容易受限制，测量精度和使用寿命都不理想。现有技术中以加热方法测量蒸汽干度流量的仪表普遍存在精度差、响应速度慢、使用条件苛刻、可靠性差、价格昂贵等缺点，缺乏实用价值。
技术实现思路
本技术设计了一款精度高、响应速度快、方便使用、可靠性高、价格低廉的管道湿蒸汽干度流量测量装置，能够在线连续测量任意管道内湿蒸汽的干度流量，解决工业上的测量需求。本技术的具体
技术实现思路
:一种蒸汽干度测量装置，包括主管路、温度传感器一、流量计、均相器、采样器、阻力元件、回流管路、流量调节阀、采样流量测量模块、温度传感器二、绝热垫片一、加热模块、绝热垫片二、温度传感器三、功率调节模块、PLC、保温层；所述主管路内沿蒸汽进入方向依次设置有温度传感器一、流量计、均相器、采样器、阻力元件；所述回流管路设置在阻力元件之后，与主管路轴向垂直连接;所述回流管路近主管路端设置有流量调节阀；所述采样器出口端依次设置有温度传感器三、绝热垫片，出口端与加热模块连接；所述采样流量测量模块一端与加热模块连接，另一端与回流管路连接；所述加热模块与采样流量测量模块之间设置有绝热垫片一、温度传感器二。所述温度传感器一、温度传感器二和温度传感器三为热电偶或热电阻。所述流量计为革E式流量计或祸街流量计。所述采样器插入主管路的部分设置有采样孔。所述阻力元件为挡片或孔板结构或节流阀。所述PLC用于控制功率调节模块来调节并稳定电加热器的实际加热功率。所述加热模块为蛇形管状，内设置保护套筒、电加热器。所述加热模块为圆筒状，内设有保护套筒、电加热器。所述保护套筒的一端封口并固定连接于加热模块的一端面上。所述电加热器设置在保护套筒内。所述加热模块为圆管状;所述电加热器采用电磁加热线圈，缠绕在加热模块表面;电磁加热线圈和加热模块之间设置有绝热层。本技术的有益效果:本技术的测量装置采用热力学原理，原理可靠，测量装置简单实用，精度高、响应速度快，可以在任意管道上使用，并且不向周围环境排放蒸汽，具有很强的实用价值。【附图说明】图1为本技术的一种管道湿蒸汽干度流量测量装置示意图；图2为本技术的均相器的示意图；图3为本技术的采样器的示意图；图4为本技术的一种阻力元件的示意图；图5为本技术的一种加热模块的示意图；图6为本技术的另一种加热模块的示意图；图7为本技术的另一种加热模块的示意图。图中:1、主管路，2、温度传感器一，3、流量计，4、均相器，5、采样器，6、阻力元件，7、回流管路，8、流量调节阀，9、采样流量测量模块，10、温度传感器二，11、绝热垫片一，12、加热模块，13、绝热垫片二，14、温度传感器三，15、电加热器，16、功率调节模块，17、PLC，18、保温层，19、均相孔，20、采样孔，21、支撑，22、保护套筒，23、电加热管，24、电磁加热线圈，25、绝热层。【具体实施方式】为使对本技术测量装置的特征有进一步的了解和认识，用以较佳的实施例和附图配合详细说明，说明如下: 实施例一如图1所示，在一内径为50mm，工作压力为10?16MPa，流量为在3?10t/h，干度低于85 %的主管路I内沿湿蒸汽流动方向依次安装有温度传感器一 2，流量计3，均相器4，采样器5，阻力元件6和回流管路7。温度传感器一2需要沿主管路I的径向插入到主管路I的中央，并固定安装。温度传感器一 2可以采用PtlOO铠装热电阻，也可采用精度相当的热电偶。流量计3采用的是与主管路I直径大小一致的靶式流量计，与通过法兰或者螺纹或者卡箍等连接方式安装在主管路I上。均相器4为渐缩管型的喷管，入口端的直径为50mm，出口端的直径为40mm，厚度为3_，长度为150_。均相器4与主管路I处在同一轴线上，通过焊接或法兰或螺纹或卡箍等连接方式安装在主管路I上；均相器4出口端被一直径为40mm，厚度为3mm的圆饼封口，其上开有25个直径为4mm的均相孔19，如图2所示。湿蒸汽流过均相器4流速会加快形成环状流，通过均相孔19雾化均相后喷出。增加均相器4的长度可以形成更均匀的环状流，但是会增加整个装置的长度;一般控制长度与入口端直径的比值在3:1到10:1之间。减小均相孔19的直径并增加数量可以得到更好的雾化均相效果，但是会增加整个均相器4的流动阻力和加工难度;一般选用直径小于等于5mm的均相孔19，并控制所有均相孔19的面积之和与主管路I流通截面积的比值在1: 1.5到1:5之间。采样器5为圆管状，一端封口，长15_，采样器5封口端从主管路I的侧面沿主管路I径向插入主管路I，插入深度为封口端触碰到主管路I管壁，采用焊接或法兰或卡箍或螺纹等连接方式与主管路I相连;采样器5插入主管路部分的侧面开有采样孔20;采样孔20的直径为1mm，在采样器5的侧面呈圆环状均匀分布，每个圆环8个采样孔，圆环均布在采样器5插入部分上，一共三个圆环，如图3所示。经过均相器4雾化均相后的湿蒸汽从采样孔20进入采样器5。采样器5的内径，采样孔20的直径与采样流量的大小有关，一般采样器5的内径小于等于25mm，米样孔20的直径小于等于3mm。均相器4的出口端和采样器5轴线的距离为50mm。这一距离不宜过大，过大会导致均相后的湿蒸汽又重新恢复成均相前的状态，一般控制该距离小于等于20倍的主管路I的内径。阻力元件6为一个直径20mm，厚3mm的圆片，通过四个支撑21，用焊接的方式固定在主管路I的正中央，如图4所示;阻力元件6的直径越大，主管路I的阻力损失越大，对应采样器5采集到的流量也越大。回流管路7为内径与采样器5—致的圆管，通过焊接或法兰或卡箍或螺纹等方式固定在主管路I，主管路I在对应的位置有开孔。采样器5，加热模块12，采样流量测量模块9，回流管路7按顺序采用螺纹或焊接或卡箍或法兰等方式首尾相连;加热模块12和采样流量测量模块9的连接处装有绝热垫片一11，采样器5和加热模块12的连接处装有绝热垫片二 13;温度传感器二 10安装在采样流量测量模块9的入口处，温度传感器三14安装在采样器5出口处;流量调节阀8安装在回流管路7上。绝热垫片一11和绝热垫片二 13可以选用石棉等导热系数低的材料;温度传感器二10和温度传感器三14可以采用PtlOO铠装热电阻，也可采用精度相当的热电偶。流量调节阀8选用针型阀。采样流量测量模块9可以选用管径与采样器5—致的靶式流量计，涡街流量计、孔板流量计或层流流量计。如图5所示，加热模块12为一个内径为120mm，长为25本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种蒸汽干度流量测量装置，其特征在于包括主管路(I)、温度传感器一(2)、流量计(3)、均相器(4)、采样器(5)、阻力元件(6)、回流管路(7)、流量调节阀(8)、采样流量测量模块(9)、温度传感器二( 1)、绝热垫片一(I I)、加热模块(I 2)、绝热垫片二( 13)、温度传感器三(14)、功率调节模块(16)、PLC( 17)、保温层(18); 所述主管路(I)内沿蒸汽进入方向依次设置有温度传感器一(2)、流量计(3)、均相器(4)、采样器(5)、阻力元件(6); 所述回流管路(7)设置在阻力元件(6)之后，与主管路(I)轴向垂直连接;所述回流管路(7)近主管路(I)端设置有流量调节阀(8); 所述采样器(5)出口端依次设置有温度传感器三(14)、绝热垫片二(13)，出口端与加热模块(12)连接； 所述采样流量测量模块(9) 一端与加热模块(12)连接，另一端与回流管路(7)连接；所述加热模块(12)与采样流量测量模块(9)之间设置有绝热垫片一(11)、温度传感器二 (10)。2.根据权利要求1所述的一种蒸汽干度流量测量装置，其特征在于所述温度传感器一(2)、温度传感器二(10)和温度传感器三(14)为热电偶或热电阻。3.根据权利要求1所述的一种蒸汽干度流量测量装置，其特征在于所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王泽元，唐晓晨，
申请(专利权)人：西安若水电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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