专利名称：整体碳化钨材质楔形孔板流量测量装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种节流装置，特别涉及一种整体碳化钨材质楔形 孔板流量测量装置。
背景技术：
楔形孔板流量测量装置(以下简称楔形装置)，是八十年代开始应 用的一种新型节流装置，与以标准孔板为节流元件等节流装置的功能相 同，均是利用流体流经节流元件前后产生的压差与流量的特定关系，经 与差压变送器组合进行流量测量的。楔形装置由测量管、取压组件和楔 形孔板组成。其中测量元件楔形孔板的形状为一块截面成三角形圆滑
顶角朝下的楔形块，以使含悬浮颗粒的液体或粘稠液体顺利通过节流 件，避免在上游侧产生滞流。取压孔设在测量管上，便于与法兰式压力 传感器的连接，因此可用于如浆状流体、污水、黑水、灰水、等高压、 高温介质的流量测量，在国内外石油、化工行业尤其近几年的曱醇、醋 酸、煤炼油项目中已得到广泛的应用。但由于工艺流体的特殊性，楔形
孔板表面及测量管内流束收缩截面前后局部往往在短期使用后就会被 破坏，导致测量截面比及流束型线发生不规则变化，从而引起流量系数 变化的不可估量，降低了流量测量的准确度，造成生产过程工艺参数的 控制不理想和使用寿命短(据用户反映，当流速较大时有些装置仅使用 l-2年便需更换)。
目前，国内外现有产品中，按楔形孔板与测量管的装配结构设计分 为焊板式和螺栓吊装式。其中
a)如图3所示焊板式，即直接在测量管上开楔口，用挡板焊接 在测量管上以形成楔形几何形状。其不足之处在于
①由于该类结构的形式所限，其使用压力仅局限在6. 4MPa或更小。:楔形孔板的常用工况参数介质黑水、灰水等含微小固体液体，工作压力9. OMPa左右，工作温度240。C-300。C之间。
② 由于焊接变形的不可确定因素，楔形的几何形状不规则， 一致 性差，以及楔板(挡板)与测量管焊接后组焊部位焊道的难于修正，造 成无论在标定时还是在使用中中流出系数的不稳定，测量精度只能达到 2. 0%-4. 0%甚至更低，无法用于较高精度要求的流量测量。
③ 无法实现喷涂硬质合金(碳化钨)。
b)如图4所示螺栓紧固式，即在整体楔形孔板上加工螺孔，测 量管加工过孔，楔形孔板置入测量管内，在测量管外将螺栓8插入楔形 块预先加工好的螺孔内，靠螺紋的提升将楔形块吊起固定在测量管内， 然后焊接管外露出螺栓。该形式可实现管道内壁和楔形块表面喷涂碳化 鴒粉。
其不足之处在于
① 由于喷涂工艺限制和后续加工的结果，涂层厚度仅为O. 1-0. 3mm, 各别情况下，对楔形块喷涂前的处理缺陷还发生过在使用中涂层脱落现 象。这样即便是选用了高耐磨材料"碳化钨"仍然难以保证在流体长期 冲刷下涂层不被磨蚀掉的难题，无法保证流量测量的精度和装置的使用 寿命。
② 楔形块与测量管的固定结构可靠性差，楔形块易松动，甚至脱落。 固定楔形块的螺栓直径和拧入长度受楔形块的角度制约被限制在较小 值，使用时，螺栓在管道内长期承受剪切力和螺栓自身的塑性变形(楔 形块的重量及来自流体的冲力)使楔形块与管壁的间隙增大而无法再紧 固。当管系有震动或操作不当时及易使螺栓断裂，造成楔形块脱落而无 法进行测量，更甚者楔形块被击碎损坏下游设备。
③ 该固定结构使得装配工艺性差，无法控制和检验楔形块与测量管 装配的形位误差，即便是规格完全相同的产品装配后也难以达到楔块与 测量管形成的几何形状的一致性，因此，楔形流量计的流出系数必须逐 台实流标定，产品无互换性，无法实现标准化。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供 一种整体碳化鴒材质楔形孔板流量测量装置，该装置的测量精度高、 使用寿命长，并且可实现标准化批量生产。
本发明的技术方案是 一种整体碳化鴒材质楔形孔板流量测量装 置，由测量管、取压组件和楔形孔板组成，其中楔形孔板的形状为一 块截面呈三角形顶角朝下的楔形块；其特征在于楔形孔板采用碳化鴒 材料整体烧结后磨削成形；测量管的管壁上喷涂碳化鴒层，并在测量管 上开有与楔形孔板形状相吻合的楔口 ，楔形孔板通过压紧装置压紧在此 楔口内。
上述压紧装置为压紧螺栓，该压紧螺栓将楔形孔板压紧在楔口内。 上述楔形孔板上套装有套管。 本发明具有如下的优点和积极效果
1、 整体碳化鵠孔板采用了碳化鴒材料整体烧结后磨削成形，确保 几何型线的精确和一致性，加之碳化鴒的硬度和耐磨性完全可抗击流体 冲刷和磨蚀(碳化钩孔板使用寿命可高于管道寿命)，楔形孔板几何型 线不受工况影响变化，达到流出系数的稳定，保证了测量准确度，提高 了使用寿命。
2、 碳化钨楔形孔板与测量管固定的结构可确保在高压力、高流速 工质测量使用的可靠性。该固定结构用楔块的自重加之螺栓的顶压将楔 形块压紧在测量管预加工的楔口中，套管用于辅助楔块的固定和密封， 由此，该结构确保高压力、大流速流体工况的使用可靠性同时方便了装 配。
3、 产品一致性好，可互换，便于实现标准化批量生产。上述结构 的设计减小了楔口和楔块的配合间隙，装配后楔块与测量管形成的几何 形状趋于一致，便于积累系数和同-见格管径楔块的互换性和实现标准化 批量生产。
图l是本发明的结构示意图。
图2是本发明测量管的内部示意图。
图3是焊板式楔形孔板流量测量装置的结构示意图。
图4是螺栓固定式楔形孔板流量测量装置的结构示意图。
具体实施例方式
一种整体碳化鴒材质楔形孔板流量测量装置，由测量管l、取压组 件2和楔形孔板5组成。其中楔形孔板的形状为一块截面呈三角形圆滑 顶角朝下的楔形块。楔形孔板采用碳化钨材料整体烧结后磨削成形；测 量管的管壁上喷涂碳化鴒层6，并在测量管上开有与楔形孔板形状相吻 合的楔口7，楔形孔板通过压紧螺栓4将楔形孔板压紧在楔口内。上述楔 形孔板上套装有套管3，该套管用于辅助楔块的固定和密封。
权利要求
1、一种整体碳化钨材质楔形孔板流量测量装置，由测量管、取压组件和楔形孔板组成，其中楔形孔板的形状为一块截面呈三角形顶角朝下的楔形块；其特征在于楔形孔板采用碳化钨材料整体烧结后磨削成形；测量管的管壁上喷涂碳化钨层，并在测量管上开有与楔形孔板形状相吻合的楔口，楔形孔板通过压紧装置压紧在此楔口内。
2.才艮据权利要求1所述的整体碳化鴒材质楔形孔板流量测量装置， 其特征在于上述压紧装置为压紧螺栓，该压紧螺栓将楔形孔板压紧在 楔口内。
3、根据权利要求1所述的整体碳化鴒材质楔形孔板流量测量装置， 其特征在于上述楔形孔板上套装有套管。
全文摘要
一种整体碳化钨材质楔形孔板流量测量装置，由测量管、取压组件和楔形孔板组成。楔形孔板采用碳化钨材料整体烧结后磨削成形；测量管的管壁上喷涂碳化钨层，并在测量管上开有与楔形孔板形状相吻合的楔口，楔形孔板通过压紧装置压紧在此楔口内。本发明具有如下的优点和积极效果1.整体碳化钨孔板采用了碳化钨材料整体烧结后磨削成形，确保几何型线的精确和一致性，保证了测量准确度，提高了使用寿命。2.碳化钨楔形孔板与测量管固定的结构可确保在高压力、高流速工质测量使用的可靠性。3.产品一致性好，可互换，便于实现标准化批量生产。
文档编号G01F1/34GK101532855SQ20091013602
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者政 王 申请人:天津市万禧仪器仪表有限公司