一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计制造技术

技术编号:34751371 阅读:18 留言:0更新日期:2022-08-31 18:46
本发明专利技术公开了一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,蒸汽流量计包括主管、压力变送器、温度变送器、差压计、螺旋管、离子检流组件,主管一端对外连接需检测蒸汽流量管道,主管另一端连接螺旋管,螺旋管旋流的气流外缘与芯部分别连接差压计,差压计、压力变送器、温度变送器相互电连接。螺旋管后分别接第一支管和第二支管,两支管在与螺旋管连接的位置处为同心套合结构,离子检流组件设置在第一支管的后半段上,离子检流组件包括释放口、接收板、分支泄放管,释放口和接收板分别设置在第一支管内壁相对的两个面上,释放口朝向第一支管流道内投入负离子,接收板上朝向第一支管流道的一面上带正性电荷,接收板上按管道延伸方向分若干区域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计


[0001]本专利技术涉及蒸汽流量计
,具体为一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计。

技术介绍

[0002]工业中有大量场合需要用到集中供热系统,供热体系最常用的热介质就是蒸汽,蒸汽管路上,为了有效控制热流量,调整锅炉功率,需要获知管路上的蒸汽流量。
[0003]现有技术中,对于蒸汽流量测试,仍然大量使用传统的孔板流量计进行检测,气体在孔板前后根据不同的流量有不同的压力损失,然而,这样的流量计尽管在液体介质下具有较为准确的测量值以及较低的成本,但是,对于高温的气体介质而言,气体的可压缩性是不可忽视的特性,而且孔板节流压降时,压力变化导致的温度变化也是不能忽视的因素,因此,传统的孔板流量计在蒸汽流量测量领域具有较大的误差,只能用在粗糙计量的场合。
[0004]现有技术也有在蒸汽管路上设置额外的压力温度传感器获取测量参数,配合压差获得补偿后的流量信号,准确度有所提升,但是,仍然具有一定的缺陷,一个是压差计设置位置的测量头对于蒸汽流动具有较大的扰动,压差测量不能充分反应流量参数,还有就是没有校准校核传感器,只依赖一处容易存在累积误差的测量结构获取流量信号,蒸汽流量的测量仍然不能准确稳定。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,蒸汽流量计包括主管、压力变送器、温度变送器、差压计、螺旋管,主管一端对外连接需检测蒸汽流量管道,主管另一端连接螺旋管,螺旋管旋流的气流外缘与芯部分别连接差压计,差压计、压力变送器、温度变送器相互电连接。
[0007]待检测蒸汽从主管进入,然后进入到螺旋管内被导流为螺旋前进,附上圆周速度后,不同的流量下会在螺旋气流的芯部与外缘产生不等的压差,检测这一压差可以初步反应流量大小,考虑到蒸汽为可压缩性气体且由于饱和蒸气压曲线附近的蒸汽状态在温度变化时,压力变化较大,所以,需要以蒸汽的初始压力、温度为参考值,在差压计检测获得流量信号后进行修正。螺旋管充分旋流蒸汽气流,在螺旋管的后段形成稳定内外层差压,然后被检测读取。
[0008]进一步的,螺旋管后分别接第一支管和第二支管,第一支管和第二支管在与螺旋管连接的位置处为同心套合结构,第一支管进口截面为环形,第一支管占据螺旋管出口通道截面上的外缘,第二支管占据螺旋管出口通道截面上的芯部,第二支管向后延伸的一段穿出第一支管的壁面,差压计的两个检压点分别设置到第一支管和第二支管上,第一支管和第二支管的
末端汇流并设置出流管。
[0009]螺旋管末段通道截面上分别通过第一支管和第二支管引流并导入两根独立的支管内,在两个支管内充分向后流动形成更加稳定的压力状态后被差压计检测获得压力差,从而检测获得的差压误差更小,让实际检测时,压差所对应的流量与出厂标定数据表的一致性更好,不容易由于差压计的测点设置影响螺旋管构建的内外层压差流体扰动。
[0010]进一步的,螺旋管内设置螺旋叶,第一支管在第二支管穿出后的段落上设置变径段,第一支管在变径段之后的管道通道面积等于第二支管的通道面积,第一支管进口大径对应圆面积等于第二支管进口圆形面积的两倍。
[0011]第一支管在第二支管穿出后,且通道面积如果仍以原始的半径,则其面积比其入口时要大,所以,需要进行变径缩小至其进口面积,以让其后续流动过程中的压力与进口处压力保持近似一致,更准确反应螺旋流动后的内外层流动压差。
[0012]进一步的,蒸汽流量计还包括离子检流组件,离子检流组件设置在第一支管的后半段上,离子检流组件包括释放口、接收板、分支泄放管,释放口和接收板分别设置在第一支管内壁相对的两个面上,释放口朝向第一支管流道内投入负离子,接收板上朝向第一支管流道的一面上带有正极性电荷,接收板上按第一支管延伸方向分为若干区域。
[0013]释放口向流道内投入离子,水蒸气的气体分子与离子的结合力并不强,而离子也受到接收板吸引而朝向接收板运动,最终离子都会落到接收板上,但是,流道内如果有更大流量的蒸汽,则离子在从释放口到接收板的路径上更容易被冲击而去往轴向距离更远位置的接收板区域,因此,可以通过接收板上的接收的离子分布情况来反应第一支管内蒸汽分子的密度、流量情况。
[0014]进一步的,离子检流组件还包括感应线圈、防聚电极,接收板上每个区域独立连接分支泄放管,分支泄放管外部设置感应线圈,接收板朝向第一支管的一侧设置若干锥形孔,锥形孔尖端连接分支泄放管,锥形孔侧壁内设置防聚电极,防聚电极朝向第一支管的一侧为正电极,防聚电极背向第一支管的一侧为负电极,防聚电极表面带有绝缘膜。
[0015]防聚电极朝向第一支管正面的正电极将离子吸引到导入分支泄放管后,离子具有前进速度,会越过防聚电极的正电极界线,越过后,负电极起排斥作用,让离子不会堆积到防聚电极附近,而是沿着分支泄放管向后流动,让接收板接收后续的离子。感应线圈在分支泄放管上检测过流离子所显示的离子电流,反映该分支泄放管内过流离子的数量。绝缘膜不允许电荷交换,只运行电荷相互之间的吸引排斥力。
[0016]进一步的,离子为负氧离子。氧气分子与电子结合形成负氧离子,让较大的负氧离子注入第一支管内,相比于直接电子注入,负氧离子与蒸汽分子的撞击概率更大,负氧离子更容易被冲击偏离垂直流道的运动方向而向后倾斜运动,在接收板上产生的离子分布更准确反应蒸汽粒子流量。
[0017]进一步的,离子检流组件还包括回流总管,分支泄放管远离接收板的一端汇集到回流总管上,回流总管另一端折弯连接到释放口上。
[0018]每条分支泄放管检测完毕离子分布后,汇总回流返回释放口,负氧离子重复使用,离子的循环动力来自于防聚电极对于离子的加速作用。
[0019]进一步的,离子检流组件还包括补气管和电子发生器,补气管以支管形式连接在回流总管上,电子发生器设置在回流总管上,电子发生器位于释放口和补气管之间,电子发
生器注入的电子数量多于补气管补充进入回流总管内的氧气分子数量。
[0020]从释放口出流的负氧离子大部分能够被吸引运动到接收板处被收集回流,少部分混入蒸汽气流中向后流动,循环过程不断缺失的负氧离子需要补充,补充的氧气分子被电子注入而带电,注入更多量的电子确保所有的氧气分子附着电子,减少中性的氧气分子从释放口进入第一支管后混入蒸汽气流。
[0021]进一步的,第一支管上还设有正极中和网,正极中和网位于离子检流组件的后方,正极中和网连接一直流电源正极,该直流电源负极接地。正极中和网对过流的蒸汽分子、负氧离子进行电荷除去,卸下的电荷导向大地。第二支管内也设有离子检流组件和正极中和网。第二支管内也通过离子注入与检测落点检测支管内过流的蒸汽流量,与第一支管整合后再与差压计检测获得的主管流量进行比较,相互校对数据,及时获知检测误差增大的情况。
[0022]与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:本专利技术通过螺本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,其特征在于:所述蒸汽流量计包括主管(1)、压力变送器(21)、温度变送器(22)、差压计(23)、螺旋管(31),所述主管(1)一端对外连接需检测蒸汽流量管道,主管(1)另一端连接螺旋管(31),所述螺旋管(31)旋流的气流外缘与芯部分别连接差压计(23),所述差压计(23)、压力变送器(21)、温度变送器(22)相互电连接。2.根据权利要求1所述的一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,其特征在于:所述螺旋管(31)后分别接第一支管(32)和第二支管(33),所述第一支管(32)和第二支管(33)在与螺旋管(31)连接的位置处为同心套合结构,第一支管(32)进口截面为环形,第一支管(32)占据螺旋管(31)出口通道截面上的外缘,所述第二支管(33)占据螺旋管(31)出口通道截面上的芯部,所述第二支管(33)向后延伸的一段穿出第一支管(32)的壁面,所述差压计(23)的两个检压点分别设置到第一支管(32)和第二支管(33)上,所述第一支管(32)和第二支管(33)的末端汇流并设置出流管(9)。3.根据权利要求2所述的一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,其特征在于:所述螺旋管(31)内设置螺旋叶(311),所述第一支管(32)在第二支管(33)穿出后的段落上设置变径段(321),所述第一支管(32)在变径段(321)之后的管道通道面积等于第二支管(33)的通道面积,第一支管(32)进口大径对应圆面积等于第二支管(33)进口圆形面积的两倍。4.根据权利要求2所述的一种具有气压补偿计量的蒸汽流量计,其特征在于:所述蒸汽流量计还包括离子检流组件(4),所述离子检流组件(4)设置在第一支管(32)的后半段上,所述离子检流组件(4)包括释放口(41)、接收板(42)、分支泄放管(43),所述释放口(41)和接收板(42)分别设置在第一支管(32)内壁相对的两个面上,释放口(41)朝向第一支管(32)流道内投入负离子,所述接收板(42)上朝向第一支管(32...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈震翔刘青青
申请(专利权)人:常州艾肯智造科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1