專利名稱:測(cè)量用變徑整流器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于流量計(jì)量領(lǐng)域,具體涉及一種用于渦街流量計(jì)的測(cè)量用變徑整流器。
目前在國(guó)內(nèi)外流量計(jì)量領(lǐng)域中所用的渦街流量計(jì),由于其獨(dú)特的性能,在工業(yè)計(jì)量中獲得了廣泛采用,但在實(shí)際應(yīng)用中,管道內(nèi)的介質(zhì)流速隨負(fù)荷的變化而變化,其流速往往會(huì)低于儀表量程的下限值,而流量測(cè)量?jī)x表對(duì)所測(cè)介質(zhì)的流量下限都有一定限制,特別是速度式流量測(cè)量?jī)x表,對(duì)介質(zhì)的下限流速更有嚴(yán)格要求,流量低于下限值,測(cè)量準(zhǔn)確度將下降或不能測(cè)量,而且儀表在小流量下工作,信號(hào)較弱,抗干擾能力下降,管道的微小振動(dòng)還會(huì)帶來錯(cuò)誤的計(jì)量,為了解決小流量測(cè)量,目前工業(yè)上采用內(nèi)腔形狀為圓臺(tái)的變徑管,通過縮徑以提高流速,達(dá)到測(cè)量的目的,但這種變徑管尺寸大,其長(zhǎng)度為工藝管內(nèi)徑的3-5倍,且由于這種變徑管在出口處將產(chǎn)生滯流區(qū),形成旋渦,所以在出口與測(cè)量?jī)x表之間要加長(zhǎng)度為工藝管內(nèi)徑15倍以上的直管段進(jìn)行整流,同時(shí)直管段內(nèi)壁光潔度要求高,管又長(zhǎng),加工費(fèi)用較高,安裝很不方便,而且不易商品化。
本實(shí)用新型的目的在于為解決上述問題,提供一種長(zhǎng)度小、加工簡(jiǎn)單、安裝方便的測(cè)量用變徑整流器,其直接與測(cè)量?jī)x表連接,或與儀表作成一體,無(wú)須另加直管段,可使目前測(cè)量流量的下限大幅降低,量程比提高,非常適合于工程上用于提高局部流速,達(dá)到改善小流量測(cè)量性能的目的。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的測(cè)量用變徑整流器,其管內(nèi)徑沿管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向由大變小,由入口到出口的管內(nèi)壁的縱向截面為圓弧形。
所述圓弧的圓心可以位于變徑整流器出口處的橫斷面上。
本實(shí)用新型由于將變徑整流器的內(nèi)壁截面設(shè)置為圓弧形,使流體進(jìn)入變徑管后流速逐漸提高,而且由圓弧形內(nèi)壁進(jìn)行導(dǎo)流,使變徑管出口處的流速分布更加均勻,更加接近渦街流量計(jì)所要求的均勻流場(chǎng)條件,選用口徑較小的儀表,降低了測(cè)量流量下限值,提高了量程比,無(wú)須另加直管段,非常適合于工程上用于提高局部流速,達(dá)到改善小流量測(cè)量性能的目的。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述
圖1為本實(shí)用新型測(cè)量用變徑整流器的縱向剖視示意圖;圖2為本實(shí)用新型的安裝示意圖。
參考圖1,測(cè)量用變徑整流器是由圓柱形管體1構(gòu)成,其管內(nèi)徑沿管內(nèi)流體流動(dòng)方向由大變小,管體1入口處B-B的直徑D1最大,管體1出口處A-A的直徑最小,管體1內(nèi)壁的縱向截面是由半徑為R的圓弧3、4構(gòu)成,流體進(jìn)入管體內(nèi)腔2由圓弧3、4進(jìn)行導(dǎo)流,由于管體1內(nèi)徑入口處的最大直徑D1逐步過渡到出口處的最小直徑D2,所以管體內(nèi)腔2的橫斷面流速逐漸加大,但是橫斷面各點(diǎn)的流速增加是不一樣的,在圖1的A-A斷面,靠近A點(diǎn)處流速增加大,而靠近中心點(diǎn)處流速增加少,形成在A-A端面的流速分布較B-B端面的流速分布更均勻,更接近渦街流量計(jì)的均勻流場(chǎng)條件,圓弧3、4的圓心位于變徑整流器出口處的橫斷面A-A上,即流向與A點(diǎn)相切,故不會(huì)形成旋渦,它自身就是一個(gè)整流器,所以無(wú)須另加直管段整流。
通過選擇合適的圓弧3、4的半徑R及圓弧3、4所對(duì)應(yīng)的中心角θ,可大大降低結(jié)構(gòu)尺寸,變徑整流器的長(zhǎng)度僅為工藝管內(nèi)徑的三分之一,也即不超過變徑管入口直徑D1的三分之一,可使目前測(cè)量流量的下限降低到三分之一,量程比提高到15∶1,圓弧3、4所對(duì)應(yīng)的圓心角θ為35°-57°,當(dāng)(D1-D2)/D2≥0.5時(shí),圓弧3、4所對(duì)應(yīng)的圓心角θ為35°-48°;當(dāng)(D1-D2)/D2≤0.5時(shí),圓弧3、4所對(duì)應(yīng)的圓心角θ為42°-57°。
對(duì)于圓弧3、4的半徑R的選擇,可采用以下關(guān)系式[R-(D1-D2)/2]/R=COSθ,也即R=(D1-D2)/2(1-COSθ)。
本實(shí)用新型的變徑整流器入口處通過法蘭7與工藝管道5相接,入口處直徑D1與工藝管道5內(nèi)徑相等,出口處與測(cè)量?jī)x表6相接,出口處直徑D2與儀表6內(nèi)徑相等,如圖2所示,變徑整流器既可作成獨(dú)立的產(chǎn)品,卡裝在工藝管與測(cè)量?jī)x表之間,也可與測(cè)量?jī)x表制成一體。
權(quán)利要求1.一種測(cè)量用變徑整流器,其管內(nèi)徑沿管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向由大變小,其特征在于由入口到出口的管內(nèi)壁的縱向截面為圓弧形。
2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量用變徑整流器,其特征在于所述圓弧的圓心位于變徑整流器出口處的橫斷面上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量用變徑整流器,其特征在于所述圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為35°-57°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于流量計(jì)量領(lǐng)域,具體涉及一種用于渦街流量計(jì)的測(cè)量用變徑整流器,其管內(nèi)徑沿管內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)方向由大變小,由入口到出口的管內(nèi)壁的縱向截面為圓弧形,圓弧的圓心位于變徑整流器出口處的橫斷面上,使流體進(jìn)入變徑管后流速逐漸提高,而且由圓弧形內(nèi)壁進(jìn)行導(dǎo)流,使變徑管出口處的流速分布更加均勻,更加接近渦街流量計(jì)所要求的均勻流場(chǎng)條件,降低了測(cè)量流量下限值,提高了量程比,無(wú)須另加直管段。
文檔編號(hào)G01F1/32GK2434647SQ0024343
公開日2001年6月13日 申請(qǐng)日期2000年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月19日
發(fā)明者周國(guó)祥, 王京安 申請(qǐng)人:北京博思達(dá)儀器儀表有限公司