专利名称：一种均衡流量计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于测量流体参数的流量计，具体涉及一种均衡流量计。
背景技术：
流量计是一种装设于流体管路间的量测器具，在此所指的流体包括液体及气体。在流量计的内部构造组成中有一传感器，用以感测(量测)流体的流量(计量)、流速(计速)等数据，并作成记录(读表)，然后可在流量计本身上的显示框作直接显示(数字显示或电子式显示皆有)，或将所记录(读表)的数据经由远距传输，而于远处另作显示或储存。这其中，流量计因其内部传感器作用模式的不同，可区分为叶轮式流量计、电磁流量计、超音波流量计及涡流流量计等等多种型态。实际上，流量计是一种与流体长时间接触的动态性量测器具。指其为“动态性”是因包括流体所构成的流场及包围住流量计中传感器的流体环境，以及流量计本身进行感测(量测)的作用状况都是连续动态性动作，也因此流量计本身的作业条件及流量计所处的环境状况，都可能随时影响到流量计的准确性，并导致所测量流体的流量、流速等数据产生误差。此种因外在因素而影响流量计准确性可能性缺失，在目前已知流量计上是无法事先自我知悉或事先自我预警。目前已知流量计只能依据本身的作业条件及所处的环境状况将流体数据忠诚地纪录下来，纵使流量计本身的作业条件己经发生偏差(例如转动发生故障)或流量计所处的环境发生不良状况(例如水质混浊而影响流动)时，已知流量计也只能忠诚地将流体数据反映出，而无法去作任何自我检测的预警动作，必须等到记录人员或监测人员发觉所得到的数据记录一段时间不正常时，才会进行检修工作，但往往此时己是严重故障时，造成检修的繁杂及更多的花费。由此可见，无法自我检测及早预警可说是目前已知流量计的最大缺失。再者，已知流量计都只能作单向(正向)量测，因为流量计是由一些具体的零组件按照与流体相对作用(接触)的顺序组装而成，因此设计上都是以流体自正向流入为作用方向去安排各零组件的相对位置及作用关系，并且在制作完成后，采流体自正向实际流入的方式进行参数校正推演，据以校正获得正确的量测结果。即因流量计都是针对流体自正向流入为作用方向而设计及制造，因此已知流量计用于反向量测时一定会产生严重误差，此是因为流体自反向流入时，流经各零组件的顺序是相反的，所以各零组件受到流体的相对作用也完全不同，导致反向量测的结果会与正向量测相差颇大。故一般而言，已知流量计制造完成后都会于外观上标示作用流向，以凭安装，操作说明书上也会声明只作正向及单向测量用，不适用于反向测量。因流量计是一种由具体零组件组合而成，用与流体长时间接触的动态性量测器具，加上经常是长时间埋设于地表下，受到各种压力、地震及管线内部水压的影响，因此使用日久后，难免会因接合不稳固而发生漏损。已知流量计对于漏损现象系无法作出任何警示，故亦显为不理想。而且在现有流量计中传统节流装置只有一个流通孔径，节流后使流体失去了理想状态，使流体通过节流体后，易形成较大的且不对称分布的旋涡，这些较大的旋涡易使信号产生较大的波动，而且可能出现信号失稳等问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能最大限度地把流场均衡整流成理想流体，从而将差压式流量计的优势发挥的淋漓尽致的均衡流量计。为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种均衡流量计，其特征在于，所述流量计包括配对设置的正取压法兰和负取压法兰，在正取压法兰与负取压法兰之间设有均衡节流体，均衡节流体与正取压法兰和负取压法兰的连接面之间设有密封垫，在正取压法兰与负取压法兰的侧壁上分别设有径向通孔，在正取压法兰侧壁的径向通孔一端连接有正取压管，在负取压法兰侧壁的径向通孔一端连接有负取压管；均衡节流体在正取压法兰与负取压法兰连接面以内围成的面板上均布有多个通孔。为了便于流量计的装配或维修进一步优选的技术方案是，所述正取压法兰与负取压法兰通过紧固件连接在一起。为了便于流量计的加工进一步优选的技术方案是，所述正取压法兰与负取压法兰为对称结构为了便于流量计的安装进一步优选的技术方案是，所述均衡节流体在位于正取压管与负取压管之间的外壁上设有用于吊挂或安装的连接件。为了便于流量计的加工与使用进一步优选的技术方案是，所述正取压法兰与负取压法兰之间的连接面为环形平面。为了便于流量计的加工与使用进一步优选的技术方案是，所述正取压法兰与负取压法兰连接面以内围城的面板为圆形面板。为了使流过流量计的流体信号更加趋于稳定进一步优选的技术方案是，在所述正取压法兰与负取压法兰连接面以内围城的面板上均布有6个通孔。为了在保证强度的情况下节省流量计的原材料进一步优选的技术方案是，在所述正取压法兰与负取压法兰的外壁上设有加强筋。为了便于流量计的加工与使用进一步优选的技术方案是，所述正取压管、负取压管与正取压法兰、负取压法兰通过焊接连接或螺纹连接。本实用新型的优点和有益效果在于1、线性度高、重复性好该均衡流量计具有对称多孔结构特点，能对流场进行均衡，降低了涡流、振动和信号噪声，流场稳定性大大提高，使线性度比孔板提升了 5 10倍，重复性提高了 54%，为0.15%,从其综合性能来看，均衡流量计属于高档流量计行列。2、直管段要求低该均衡流量计由于流场稳定，且压力恢复比孔板快两倍，大大缩短了对直管段的要求，其前后直管段一般为前3D后1D，最小可以小于O. 5D，从而省去大量直管段，尤其是特殊昂贵材料的管道。3、减少永久压力损失多孔对称的均衡设计，减少了紊流剪切力和涡流的形成，降低了动能的损失，在同样的测量工况下，与孔板相比减少了 2. 5倍的永久压力损失，从而节省了相当大的运行能量成本，是一种节能型仪表。 4、耐脏污不易堵多孔对称的均衡设计，减少了紊流剪切力和涡流的形成，从而大大降低了滞留死区的形成，保证脏污介质顺利通过多个孔，减小了流体孔被堵塞的机会。5、量程比宽与传统节流装置相比，均衡流量计极大提高了测量量程比。研究结果显示，雷诺数大于50000时，选择合适的孔径参数，均衡流量计无上限，根据工业测量实际应用的需要，常规测量量程比为10 :1，选择合适的参数可以做道30 1或更高。6、长期稳定性好由于其紊流剪切力的明显减小，大幅度降低了介质与节流件直接的摩擦，其@值长期保持不变，整个仪表无可动部件，因此可以长期保持稳定性。7、测量范围宽根据实验结果，我们知道均衡流量计的性能，使其流速可以从最小到音速，其最小雷诺数可低于200，最大雷诺数大于IO7 ； ^值可选0. 25、. 9。
8、适用范围该均衡流量计工作温度、压力取决于管道和法兰的材质和等级，工作温度最高可达到 850°C，压力 42. OMPa。适合极低温流体LNG，液空气，液氮，液氧，液氩，液化乙烯，液氢，液氯等，能有效防止气化，测量效果最佳。该均衡流量计可以测量汽液两相、浆料、甚至固体颗粒测量。该均衡流量计左右完全对称，因此可以十分方便地测量双向流。
图1是本实用新型均衡流量计的结构示意图。图中1、正取压法兰；2、负取压法兰；3、均衡节流体；4、密封垫；5、径向通孔；6、正取压管；7、负取压管；8、通孔；9、紧固件；10、连接件。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。如图1所示，本实用新型是一种均衡流量计，该流量计包括配对设置的正取压法兰I和负取压法兰2，在正取压法兰I与负取压法兰I之间设有均衡节流体3，均衡节流体3与正取压法兰I和负取压法兰2的连接面之间设有密封垫4，在正取压法兰I与负取压法兰2的侧壁上分别设有径向通孔5，在正取压法兰I侧壁的径向通孔5 —端连接有正取压管6，在负取压法兰2侧壁的径向通孔5 —端连接有负取压管7 ;均衡节流体3在正取压法兰I与负取压法兰2连接面以内围城的面板上均布有多个通孔8。在本实用新型中为了便于流量计的装配或维修进一步优选的实施方案是，所述正取压法兰I与负取压法兰2通过紧固件9连接在一起。[0041]在本实用新型中为了便于流量计的加工进一步优选的实施方案是，所述正取压法兰I与负取压法兰2为对称结构在本实用新型中为了便于流量计的安装进一步优选的实施方案是，所述均衡节流体3在位于正取压管7与负取压管7之间的外壁上设有用于吊挂或安装的连接件10。在本实用新型中为了便于流量计的加工与使用进一步优选的实施方案是，所述正取压法兰I与负取压法兰2之间的连接面为环形平面。在本实用新型中为了便于流量计的加工与使用进一步优选的实施方案是，所述正取压法兰I与负取压法兰2连接面以内围城的面板为圆形面板。在本实用新型中为了使流过流量计的流体信号更加趋于稳定进一步优选的实施方案是，在所述正取压法兰I与负取压法兰2连接面以内围城的面板上均布有4个通孔8。在本实用新型中为了在保证强度的情况下节省流量计的原材料进一步优选的实施方案是，在所述正取压法兰I与负取压法兰2的外壁上设有加强筋。在本实用新型中为了便于流量计的加工与使用进一步优选的实施方案是，所述正取压管6、负取压管7与正取压法兰1、负取压法兰2通过焊接连接或或螺纹连接。该均衡流量计对传统节流装置进行了极大的改进，经过长期试验、应用和数据积累，它继承了传统差压流量计结构简单、安全可靠、便于检修的优点，又具有均衡整流的显著特征。传统节流装置只有一个流通孔径，节流后使流体失去了理想状态；而该均衡流量计有四个函数孔和中间自均衡整流结构的双重作用一均衡节流体，能最大限度地把流场均衡整流成理想流体，用测出差压值根据伯努利方程即可计算出管道中的流量，同时流体通过均衡节流体后涡流被最小化，产生高频低幅信号，使输出的信号精确而稳定。根据伯努利方程计算出体积流量、质量流量。公式
权利要求1.一种均衡流量计，其特征在于，所述流量计包括配对设置的正取压法兰和负取压法兰，在正取压法兰与负取压法兰之间设有均衡节流体，均衡节流体与正取压法兰和负取压法兰的连接面之间设有密封垫，在正取压法兰与负取压法兰的侧壁上分别设有径向通孔，在正取压法兰侧壁的径向通孔一端连接有正取压管，在负取压法兰侧壁的径向通孔一端连接有负取压管；均衡节流体在正取压法兰与负取压法兰连接面以内围城的面板上均布有多个通孔。
2.如权利要求1所述的均衡流量计，其特征在于，所述正取压法兰与负取压法兰通过紧固件连接在一起。
3.如权利要求2所述的均衡流量计，其特征在于，所述正取压法兰与负取压法兰为对称结构如权利要求3所述的均衡流量计，其特征在于，所述均衡节流体在位于正取压管与负取压管之间的外壁上设有用于吊挂或安装的连接件。
4.如权利要求4所述的均衡流量计，其特征在于，所述正取压法兰与负取压法兰之间的连接面为环形平面。
5.如权利要求5所述的均衡流量计，其特征在于，所述正取压法兰与负取压法兰连接面以内围城的面板为圆形面板。
6.如权利要求6所述的均衡流量计，其特征在于，在所述正取压法兰与负取压法兰连接面以内围城的面板上均布有6个通孔。
7.如权利要求7所述的均衡流量计，其特征在于，在所述正取压法兰与负取压法兰的外壁上设有加强筋。
8.如权利要求1至8中任意一项所述的均衡流量计，其特征在于，所述正取压管、负取压管与正取压法兰、负取压法兰通过焊接连接或或螺纹连接。
专利摘要本实用新型公开了一种均衡流量计，该流量计包括配对设置的正取压法兰和负取压法兰，在正取压法兰与负取压法兰之间设有均衡节流体，均衡节流体与正取压法兰和负取压法兰的连接面之间设有密封垫，在正取压法兰与负取压法兰的侧壁上分别设有径向通孔，在正取压法兰侧壁的径向通孔一端连接有正取压管，在负取压法兰侧壁的径向通孔一端连接有负取压管；均衡节流体在正取压法兰与负取压法兰连接面以内围城的面板上均布有多个通孔。该均衡流量计具有对称多孔结构特点，能对流场进行均衡，降低了涡流、振动和信号噪声，流场稳定性提高，使线性度比孔板提升了5~10倍，重复性提高了54％，为0.15％，从其综合性能来看，均衡流量计属于高档流量计行列。
文档编号G01F1/34GK202869554SQ20122055648
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月27日 优先权日2012年10月27日
发明者吴建峰, 赵建军 申请人:江阴市神州测控设备有限公司