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中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计制造技术

技术编号:7121064 阅读:287 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计,属于自动检测技术领域中的节流式流量计;专利“中部通孔的动节流元件流量计”依据流体对动节流元件的推力而不像固定式节流元件依据流体差压来测量流量,因而可取消导压管,适于小口径和脏污流体的测量,但该型流量计的隔离、承压、支撑等功能均分别由不同组件实现,整体结构较复杂;本发明专利技术采用弹性膜片或波纹管配接中部通孔动节流元件,隔离、承压、支撑等功能可由弹性膜片或波纹管独立完成,流量计整体结构大为简化,不但具有中部通孔动节流元件流量计的所有优点,许多性能还有所提高,本发明专利技术使中部通孔动节流元件流量计这种新型仪表更易于被推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在自动检测
中实现流量检测的仪表。
技术介绍
目前,利用节流原理来实施的流量测量仍是应用最广泛的,所使用的节流装置大部分为固定式节流元件,少部分为动节流元件。在利用节流原理做成的流量计中,差压式流量计使用固定式节流元件,而靶式流量计和转子流量计使用动节流元件。常用的固定式节流元件有孔板、喷嘴和文丘里管,它们使用历史悠久,试验数据完整,产品已标准化,所以又称它们为“标准节流装置”。在测量中,孔板、喷嘴和文丘里管在管道中固定安装,流体从它们的中部通孔流过;靶式流量计或转子流量计的动节流元件为悬在管道中央的圆盘靶或转子,圆盘靶或转子这种动节流元件没有中部通孔,流体从圆盘靶或转子与管道间的环形间隙流过。固定式节流元件与差压计之间有导压管,不适于测量脏污介质。为了既保持孔板、 喷嘴和文丘里管的各项优点,又摆脱导压管带来的种种不便,在“中部通孔的动节流元件流量计”(专利号20091007^08. X)中,首次采用了孔板、喷嘴或文丘里管廓形的中部通孔的动节流元件,在这种流量计中,被测流体对动节流元件的推力是与流体的流量一一对应的。上述流量计采用非金属的弹性环带来隔离被测流体,而被测流体作用在弹性环带上的压力, 则由可将该压力传递到表壳的平衡液来平衡。另外,该流量计中的动节流元件由一对移动副支撑,移动副的摩擦力既影响测量精度,又使得流量计的制造和调试变得复杂了。
技术实现思路
由于上述中部通孔动节流元件流量计结构较复杂,不利于这种新型流量计的推广使用,因此,需要研制一种结构更简单的中部通孔动节流元件流量计。本专利技术为解决其技术要求所采用的技术方案如下如说明书附图所示,研制的流量计是一种中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计,属于自动检测
中的节流式流量检测仪表;中部通孔的动节流元件两端各需配接一个弹性膜片或波纹管; 动节流元件配接园环状弹性膜片时,动节流元件入口侧配接的弹性膜片的内缘与动节流元件入口端密封连接,其外缘与前端管密封连接,动节流元件出口侧配接的弹性膜片的内缘与动节流元件出口端密封连接,其外缘与后端管密封连接;动节流元件配接波纹管时,动节流元件入口侧配接的波纹管的右侧一端与动节流元件入口端密封连接,其左侧一端与前端管密封连接,动节流元件出口侧配接的波纹管的左侧一端与动节流元件出口端密封连接, 其右侧一端与后端管密封连接,动节流元件的重量由弹性金属片吊带支撑;机壳架位于前端管与后端管之间,并使这三者刚性连接以固定两个端管间的距离;上述密封连接形成一个流体从前端管入口流入,接着流过动节流元件中部通孔,然后从后端管出口流出的无泄漏的流动通道;在测量脏污流体的场合,除上述结构外,还使用两个与端管及动节流元件等口径的圆筒状的非金属材质的弹性密封环带,以防止在大于该口径的被测液体可到达的区域内产生堵塞,两个弹性密封环带的一端分别与动节流元件的入口端或出口端密封连接,两个弹性密封环带的另一端分别与前端管或后端管密封连接,两个弹性密封环带与两个弹性膜片或两个波纹管之间分别形成的称为前、后平衡室的封闭空间中需充满平衡液。在测量流量时,流体作用在动节流元件上的推力与流过其中部通孔的流量具有确定的对应关系,通过力转换机构及其附属的传感器将流体作用在动节流元件上的推力转换为对应的电参数变化,后续处理电路再对该电参数变化进行放大、线性化、V/I转换或显示的进一步处理。在测量脏污流体的流量计中,前平衡室平衡液压力与动节流元件入口弹性密封环带被测流体侧压力相同,后平衡室平衡液压力与动节流元件出口弹性密封环带被测流体侧压力相同。采取上述技术措施后,由于两个弹性密封环带内外两侧压力相同,基本不受径向力影响,因此对其本身机械强度的要求不高,可采用非金属弹性材料制造,以降低其对动节流元件轴向位移施加的弹性力。本专利技术的有益效果是,与已有专利“中部通孔的动节流元件流量计”相同,中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计在测量中仍利用节流原理,因而不像涡街流量计那样易受外界测量条件的影响;又由于将文丘里管、喷嘴和孔板作为动节流元件使用, 取消了差压式流量计最受诟病的导压管,因而不易堵塞,并可以降低施工难度;特别是使用文丘里管作为动节流元件时,流量计还具有流动阻力损失小、使用年限长、精度较高、除导压管外的主管道部分也不易堵塞等优点,可应用在小管径及脏污流体的流量测量中。已有专利“中部通孔的动节流元件流量计”与中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计相比,前者隔离流体靠非金属材质的弹性密封环带、承受被测流体压力依靠刚性密封壳体、支撑动节流元件依靠一对移动副,而后者可将隔离、承压、支撑三项功能由弹性膜片独立实现,或者将隔离、承压两项功能由波纹管实现,而支撑功能由不产生摩擦力的金属吊带实现,因而,后者的结构更简单、制造更容易、安装调试更方便、性价比与精度更高。附图说明图1是本专利技术的第一个实施例的结构原理图。图2是本专利技术的第二个实施例的结构原理图。图3是本专利技术的第三个实施例的结构原理图。图4是本专利技术的第四个实施例的结构原理图。图5是本专利技术的第五个实施例的结构原理图。图6是本专利技术的第六个实施例的结构原理图。图中1.前端管,2.文丘里管,3.后端管,4.机壳架,5.应变片,6.应变处理电路, 7.检测悬臂梁,8.平衡悬臂梁,9.传动架,10.前弹性膜片,11.后弹性膜片,12.金属片吊带,13.前波纹管,14.后波纹管,15.弹性密封环带,16.前平衡室,17.后平衡室。具体实施例方式在以下六个实施例中,为了减少流动阻力损失和防止污物聚集,动节流元件采用文丘里管2,在有些应用场合,文丘里管2也可被替换为孔板或喷嘴,流量计其他部分则保持原结构形式不变。实施例一在图1的实施方案中,使用两个圆环状的带边缘波纹的波纹弹性膜片10、11,圆环状的4前弹性膜片10与后弹性膜片11的内缘分别与文丘里管2的入口端与出口端密封连接,前弹性膜片10与后弹性膜片11的外缘分别与前端管1与后端管3密封连接。机壳架4与前端管1与后端管3相互间刚性连接,因而可固定两个端管间的距离,并有在上面安装其他部件的作用。检测悬臂梁7与平衡悬臂梁8安装在在机壳架4上,检测悬臂梁7上贴有应变片5,在平衡悬臂梁8上不贴应变片,设置平衡悬臂梁8的目的是平衡检测悬臂梁7产生的不利于文丘里管2轴向移动的附加力矩。当流体流过文丘里管2时,流体的流量越大,流体对文丘里管2的推力也越大,文丘里管2又通过传动架9将这个推力作用在检测悬臂梁7 与平衡悬臂梁8上,检测悬臂梁7产生与推力对应的应变,使得分别贴在悬臂梁正、负应变区的应变片电阻产生差动变化,这个电阻的差动变化经应变处理电路6中的电桥与放大器进一步处理后输出与推力对应的电压信号。 被测流体作用在文丘里管2上的推力与被测流量之间关系的分析如下文丘里管 2安置在水平直管道上,这样,研究文丘里管2前后流体的位能变化时就只需考虑静压能, 因此根据流体力学可以得出Hgγ γ式中ft,2~文丘里管2前、后流体作用在其上的静压力; -被测流体的重度;-阻力系数,它与文丘里管2形状,流体粘性等有关; -重力加速度;V~流体流过文丘里管2中部通孔的流速。显然,1 "" 乘以文丘里管2的有效横截面积儿即得到被测流体作用在文丘里管 本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计,属于自动检测技术领域中的节流式流量检测仪表,其特征是:中部通孔的动节流元件(2)两端各需配接一个弹性膜片(10、11)或波纹管(13、14);动节流元件(2)配接园环状弹性膜片(10、11)时,动节流元件(2)入口侧配接的弹性膜片(10)的内缘与动节流元件(2)入口端密封连接,其外缘与前端管(1)密封连接,动节流元件(2)出口侧配接的弹性膜片(11)的内缘与动节流元件(2)出口端密封连接,其外缘与后端管(3)密封连接;动节流元件(2)配接波纹管(13、14)时,动节流元件(2)入口侧配接的波纹管(13)的右侧一端与动节流元件(2)入口端密封连接,其左侧一端与前端管(1)密封连接,动节流元件(2)出口侧配接的波纹管(14)的左侧一端与动节流元件(2)出口端密封连接,其右侧一端与后端管(3)密封连接,动节流元件(2)的重量由弹性金属片吊带(12)支撑;机壳架(4)位于前端管(1)与后端管(3)之间,并使这三者刚性连接以固定两个端管间的距离;上述密封连接形成一个流体从前端管(1)入口流入,接着流过动节流元件(2)中部通孔,然后从后端管(3)出口流出的无泄漏的流动通道;在测量脏污流体的场合,除上述结构外,还使用两个与端管(1、3)及动节流元件(2)等口径的圆筒状的非金属材质的弹性密封环带(15),以防止在大于该口径的被测液体可到达的区域内产生堵塞,两个弹性密封环带(15)的一端分别与动节流元件(2)的入口端或出口端密封连接,两个弹性密封环带(15)的另一端分别与前端管(1)或后端管(3)密封连接,两个弹性密封环带(15)与两个弹性膜片或两个波纹管之间分别形成的称为前、后平衡室(16、17)的封闭空间中需充满平衡液。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王可崇
申请(专利权)人:王可崇
类型:发明
国别省市:93

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