一种防堵流量计的制作方法

本实用新型属于流量测量技术领域，尤其涉及一种防堵流量计。

背景技术：

流量计是用于测量管道中流体流量的一种仪表，差压式流量计是应用最广泛的一种。目前，插入式的差压式流量计，已经从“皮托管”发展到“均速管”，测量精度有所提高，但是在含有较多粉尘的烟气、煤气等介质的测量中，取压孔和腔室容易被堵，使很多差压式流量计测量不准甚至无法正常运行。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种防堵流量计，能够利用紧凑的结构使探头形成通路，利用待测流体通路的压差，将残留在流量计中的粉尘挤出或避免粉尘进入流量计内，从而实现防堵功能。本实用新型的具体技术方案如下：

一种防堵流量计，包括流量计本体；所述流量计本体的一端设置有探头；所述探头的两侧对应设置有若干副取压孔；所述探头的端部两侧设有切角，任意一个切角均设有主取压孔；任意一侧的主取压孔与同侧的副取压孔连通；所述探头的长度为待测流体通路深度的1/2～1/3。

本实用新型仅通过1个探头实现了差压式流量测量；本实用新型符合伯努利方程，通过主取压孔和副取压孔的设置，使探头能够在不同位置进行多点多对差压的加权平均；在正压流体通路中，探头端部的压力是相对整个探头受力来说最大的一处，当流量计对流体进行测量时，由于流体运动、压差等原因，流体并不会通过主取压孔和/或副取压孔进入到流量计内，而由于差压的存在，使各取压孔能够实现均压测量，以提高测量精度；对于负压流体通路来说，由于流体运动、压差等原因，流体从副取压孔进入流量计，同样的，正是由于压差的关系，使得流体能够从同侧的主取压孔中被挤出，从而实现该侧的防堵测量，也因此获得均压测量；一般来说，当流体以充满流体通路的方式通过流体通路时，由于流体充满整个流体通路，因此当探头的长度为流体通路深度的1/2～1/3时，能够获得最大压差，由此实现流量计的准确测量。

优选的，所述流量计本体的内部设有第一腔室和第二腔室；任意一个腔室与同侧的副取压孔和主取压孔连通。

本实用新型设置了第一腔室和第二腔室，分别作为正压腔室和负压腔室；正压腔室所在的一侧，是正面朝向流体的一侧；负压腔室所在的一侧，是背对流体的一侧；不论是副取压孔还是主取压孔，都是相互成对的分别设置在正压腔室一侧和负压腔室一侧，因此，本实用新型在仅设置一根探头的基础上，利用紧凑的结构，实现了流量计防堵。

优选的，所述探头的长度为待测流体通路深度的1/2。

当主取压孔测量流体中心的流量时，待测流体通路深度的1/2刚好处于流体中心，因此该处流体流速最大，产生的差压最大。

优选的，所述探头与待测流体通路之间的夹角为90°±5°。

流量计应当垂直插入待测流体通路，在具体使用时，待测流体通路为管道时，工作人员于管道上开一小孔即可完成安装，由于流量计通过配套的安装法兰就可以完成安装，因此可以保证流量计的安装稳定性；当探头与管道之间的误差角度不大于5°时，即可很好的保证流量计的测量精度。

优选的，所述切角的角度为45°～60°。

所述切角的设置增大了作用力面积，有效实现了动压到静压的转换，保证了测量差压的稳定。

优选的，所述探头由不锈钢材质制成，其表面涂覆有耐磨层。

耐磨层的设置有利于增加流量计的使用寿命；当流量计进行测量流体时，相当于流体对流量计进行撞击，而流体包含的杂物由于相对体积较小，由此对流量计的磨损更大，所以，耐磨层的设置提高了探头的表面硬度，可以有效避免流量计的磨损。

优选的，所述耐磨层为碳化硅涂层。

碳化硅具有强度高、硬度高、耐磨性好等特点，并且碳化硅的耐腐蚀性同样优异，因此位于本实用新型的耐磨层是非常适用的。

优选的，所述耐磨层的涂覆厚度为0.2mm～0.6mm。

实际上，对于耐磨层来说，涂覆厚度越厚、耐磨性越好，但是由于不锈钢本身具有一定的耐磨性，因此，在本实用新型中，涂覆厚度0.2mm～0.6mm就能够实现较好的耐磨性；如果涂层太厚，还会降低其韧性，也浪费材料。

优选的，所述副取压孔处的水平截面为圆形、菱形或子弹头形。

在本实用新型中，不论探头的水平截面是圆形、菱形还是弹头形，都能够有效的实现取压，并且由于其具有一定的弧度或角度，也为流体提供了导向，从而使测量稳定；同时，也减少了对流体的阻力，使流体压损较小。

和现有技术相比，本实用新型同时利用主取压孔和副取压孔的设置，通过第一腔室和第二腔室的连通，使本实用新型具有很好的防堵性；本实用新型不同于单点取压的流量计，仅设有一个取压点；也不同于阿牛巴等均速管，虽然这类流量计在探头上开了多对小孔进行取压，但是处于流体中心的位置没有开孔，测量不到流速最大的一部分流体；基于此，本实用新型设置了主取压孔和副取压孔，使测量能够根据待测流体通路的深度做到有重点、又补充，从而提高测量精度；本实用新型结构紧凑，长度也较为适度，从而对流体产生的阻力小，使得流体压损较小；此外，本实用新型还具有很好的耐磨性，有利于提高流量计的使用寿命。

附图说明

图1为防堵流量计的正视图；

图2为防堵流量计的侧视图；

图3为防堵流量计的防堵示意图；

图4为防堵流量计中其中一种副取压孔处的水平截面图；

图5为防堵流量计中另一种副取压孔处的水平截面图；

图6为防堵流量计中又一种副取压孔处的水平截面图；

图7为防堵流量计外前后压力差的示意图。

图中：1-探头；2-副取压孔；3-切角；4-主取压孔；5-第一腔室；6-第二腔室；7-管道。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～图3所示，一种防堵流量计，包括流量计本体；所述流量计本体的一端设置有探头1；所述探头1的两侧对应设置有若干副取压孔2；所述探头1的端部两侧设有切角3，任意一个切角3均设有主取压孔4；任意一侧的主取压孔4与同侧的副取压孔2连通；所述探头1的长度为待测流体通路深度的1/2～1/3。

一般来说，探头1的直径在25mm～60mm之间；主取压孔4覆盖整个切角3的切面，使得主取压孔4和流体之间的接触面积得到最大化；而副取压孔2的直径在3mm～6mm，其次，当待测流体通路为管道7时，根据不同的管道7管径，一般将副取压孔2设置为3～5对。其中，副取压孔2的位置根据流场计算确定。

如图7所示，当流体通过流量计时，由于流通截面积缩小，使流速增大，动能增大并在节流装置后形成流束收缩，并在流束收缩处流速最大。根据伯努利方程式，流量计后侧流体压力也最小。因此，在截面i-i及ii-ii处用流量计测量，就可测得流量计前后的压力差δp。对一定结构的流量计，此压差与流量大小呈一定的函数关系，因而测得压差值，即可按伯努利方程式和连续性方程式导出流量计算模型计算得到相应的流量值。

在本实用新型中，实际获得的压差公式为：

其中，dp为综合均压后产生的差压；dp1、dp2...dpk为探头1上各处取压点分别测得的差压；sk为探头主取压孔的面积，s1、s2…分别为副取压孔的面积。

为了更好的使主取压孔4连通同侧的副取压孔2，所述流量计本体的内部设有第一腔室5和第二腔室6；任意一个腔室与同侧的副取压孔2和主取压孔4连通。

为了更好的保证流量计的测量精度，所述探头1与待测流体通路之间的夹角为90°±5°。

为了确保流量计能够实现防堵功能，所述切角3的角度为45°～60°。

为了使流量计具有很好的耐磨性，所述探头1由不锈钢材质制成，其表面涂覆有0.2mm～0.6mm的碳化硅涂层。

如图4～图6所示，为了使流量计能够在防堵的同时确保测量精度，所述副取压孔2处的水平截面为圆形、菱形或子弹头形。

需要说明的是，当副取压孔2处的水平截面为子弹头形时，其设置方式与圆形或菱形不同；此时，流量计该处设置有三个孔，其中一个孔正对流体通路方向，与其中一个腔室连通；另外两个孔则位于流量计的两侧，并同时与另一个腔室连通；还需要说明的是，这样的实施例中，副取压孔2处的截面类似于三角形，任意两边的延长线之间具有锐角。

在以下实施例中，待测流体通路为管道7。

实施例1

一种防堵流量计，包括流量计本体；所述流量计本体伸入管道7的一端为探头1；所述探头1的两侧均对应设置有3对副取压孔2；所述探头1的端部两侧设有切角3，任意一个切角3均设有主取压孔4；任意一侧的主取压孔4与同侧的副取压孔2连通；所述探头1的长度为管道7深度的1/2。

所述探头1的直径为25mm；所述副取压孔2的直径为3mm；所述探头1与管道7之间的夹角为90°；所述切角3的角度为45°；所述耐磨层的厚度为0.6mm；所述副取压孔2处的水平截面为圆形。

实施例2

一种防堵流量计，包括流量计本体；所述流量计本体伸入管道7的一端为探头1；所述探头1的两侧均对应设置有3对副取压孔2；所述探头1的端部两侧设有切角3，任意一个切角3均设有主取压孔4；任意一侧的主取压孔4与同侧的副取压孔2连通；所述探头1的长度为管道7深度的1/3。

所述探头1的直径为35mm；所述副取压孔2的直径为4mm；所述探头1与管道7之间的夹角为90°；所述切角3的角度为50°；所述耐磨层的厚度为0.45mm；所述副取压孔2处的水平截面为圆形。

实施例3

一种防堵流量计，包括流量计本体；所述流量计本体伸入管道7的一端为探头1；所述探头1的两侧均对应设置有4对副取压孔2；所述探头1的端部两侧设有切角3，任意一个切角3均设有主取压孔4；任意一侧的主取压孔4与同侧的副取压孔2连通；所述探头1的长度为管道7深度的1/3。

所述探头1的直径为50mm；所述副取压孔2的直径为5.5mm；所述探头1与管道7之间的夹角为90°；所述切角3的角度为58°；所述耐磨层的厚度为0.3mm；所述副取压孔2处的水平截面为菱形。

实施例4

一种防堵流量计，包括流量计本体；所述流量计本体伸入管道7的一端为探头1；所述探头1的两侧均对应设置有5对副取压孔2；所述探头1的端部两侧设有切角3，任意一个切角3均设有主取压孔4；任意一侧的主取压孔4与同侧的副取压孔2连通；所述探头1的长度为管道7深度的1/2。

所述探头1的直径为60mm；所述副取压孔2的直径为6mm；所述探头1与管道7之间的夹角为90°；所述切角3的角度为60°；所述耐磨层的厚度为0.2mm；所述副取压孔2处的水平截面为子弹头形。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。