一種v錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及V錐流量計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]以孔板、噴咀、文丘里管及均速管為代表的差壓式流量計(jì)雖然經(jīng)歷過漫長的發(fā)展過程，但始終沒有很好解決精度低、測量范圍度窄、易磨損、現(xiàn)場安裝條件要求高，不能測量混相流、臟污流等一系問題。專家致力于新型差壓流量傳感器的研究和開發(fā)，以彌補(bǔ)孔板、噴咀、文丘里管及均速管的不足之處，V錐流量計(jì)就是其中的佼佼者。它也是利用節(jié)流效應(yīng)來測量流量的，與其它節(jié)流體相比，它改變了節(jié)流布局，從傳統(tǒng)的中心孔節(jié)流改為環(huán)狀節(jié)流，即V錐是利用一流線型圓錐體懸掛在管道中心將流體逐漸收縮到管道內(nèi)邊壁，這種新穎的節(jié)流效應(yīng)使其具有自整流、自清洗、自保護(hù)特性，從現(xiàn)場實(shí)際使用情況看，V錐傳感器流量測量效果優(yōu)于其它差壓式傳感器。
[0003]V錐流量計(jì)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0004]1、具有良好的準(zhǔn)確度(彡0.5% )和重復(fù)性(彡0.1% )。
[0005]2、具有較寬的量程比(10: 1?15: 1)
[0006]3、自整流功能，只需要極短的直管段(前1?3D后0?1D)。
[0007]4、自清潔功能，可測臟污和易結(jié)垢流體，適合高爐煤氣等雜質(zhì)較多的介質(zhì)。
[0008]5、自保護(hù)功能，節(jié)流件關(guān)鍵部位不磨損，能保持長期穩(wěn)定地工作。
[0009]6、耐高溫、高壓、耐腐蝕、不怕震動(dòng)。
[0010]7、可測流體的種類非常廣泛(液、氣、蒸汽)，流量測量范圍寬(微小流量?大流量)，適應(yīng)的管道DN15?DN3000。
[0011]在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)V錐流量計(jì)在測量水蒸氣流量時(shí)，不可避免的會(huì)由于各種因數(shù)的制約而必須選擇豎直安裝，而按照傳統(tǒng)的水平安裝方法套用在豎直安裝中得到的測量數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)相差甚遠(yuǎn)。V錐流量計(jì)工作是工質(zhì)通過V錐后由于流通面積的減小而速度增加，根據(jù)伯努利定理可得壓強(qiáng)隨之減小，從而V錐前后有壓強(qiáng)差，通過測量壓差可得工質(zhì)流量。由圖1可知V錐流量計(jì)C內(nèi)有一段豎直引壓管，在測量水蒸氣時(shí)水蒸氣會(huì)在管內(nèi)冷凝，豎直引壓管直徑較小，水的冷凝量也較大，冷凝水容易在V錐與冷凝罐之間累積而導(dǎo)致管內(nèi)堵塞，冷凝罐內(nèi)的水位也會(huì)升高，這樣就導(dǎo)致V錐流量計(jì)的兩個(gè)測量端口(即高壓端接口 a和低壓端接口 b)的壓差不僅僅是由于水蒸氣通過V錐后的壓強(qiáng)變化，還要包括豎直引壓管段內(nèi)的冷凝水的附加壓強(qiáng)。V錐流量計(jì)是通過工質(zhì)流過V錐壓強(qiáng)差來計(jì)算得到工質(zhì)流量的，而壓差的測量不準(zhǔn)確必然會(huì)導(dǎo)致測量流量的偏差。水蒸氣在管內(nèi)的冷凝過程較為復(fù)雜，水蒸氣冷凝造成管內(nèi)堵塞的形成時(shí)機(jī)以及豎直引壓管內(nèi)的冷凝水的高度都存在較大的不確定度，所以傳統(tǒng)安裝方法在測量水蒸氣等凝結(jié)氣流量的時(shí)候是不可靠的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是克服上述測量安裝方法的缺點(diǎn)，提供了一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過添加儲(chǔ)水罐將冷凝水引流，解決了由于水蒸汽冷凝所造成的冷凝罐內(nèi)的液位變化問題和V錐豎直管內(nèi)的液位累積問題，安裝方法簡單易行，切實(shí)有效，有效增強(qiáng)了V錐流量計(jì)的適用性和精確性。
[0013]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0014]—種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，包括分別安裝在V錐流量計(jì)6高壓端接口和低壓端接口的高壓端冷凝罐4和低壓端冷凝罐5，所述高壓端冷凝罐4和低壓端冷凝罐5的入口設(shè)置在其側(cè)面上方并分別與V錐流量計(jì)高壓端接口和低壓端接口水平平齊；所述低壓端冷凝罐5的入口另一側(cè)同高度的出口處連接有儲(chǔ)水罐3，所述儲(chǔ)水罐3的底部開有開孔并連接有閥門；所述高壓端冷凝罐4和低壓端冷凝罐5的底部出口連接在差壓變送器2的輸入端，所述差壓變送器2的輸出端連接流量計(jì)算儀1的輸入端；還包括連接在V錐流量計(jì)6高壓端接口下部的熱電阻測溫元件7，所述熱電阻測溫元件7也連接在流量計(jì)算儀1的輸入端；通過V錐流量計(jì)6的蒸汽產(chǎn)生差壓反應(yīng)到差壓變送器2上，差壓信號(hào)傳給流量計(jì)算儀1，溫度信號(hào)在流量計(jì)算儀1中找到對(duì)應(yīng)的密度，從而能夠得到流量大小。
[0015]所述低壓端冷凝罐5的入口另一側(cè)同高度的出口的開孔直徑為8?12_，孔的下邊沿與低壓端冷凝罐5的入口下邊沿保持水平。
[0016]所述儲(chǔ)水罐3的容積要保證大于在工作過程中所產(chǎn)生的冷凝水量。
[0017]所述儲(chǔ)水罐3的大小與低壓端冷凝罐5的大小相同，且安裝高度平齊。
[0018]和現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.解決了由于水蒸汽冷凝所造成的冷凝罐內(nèi)的液位變化問題和V錐豎直管內(nèi)的液位累積問題。儲(chǔ)水罐內(nèi)在工作時(shí)是排空狀態(tài)，冷凝水在重力的作用下由V錐進(jìn)入到冷凝罐，而冷凝罐的進(jìn)出口水平，在工作時(shí)冷凝罐內(nèi)水位在進(jìn)口處下沿，所以進(jìn)入冷凝罐內(nèi)的冷凝水就會(huì)流入到儲(chǔ)水罐內(nèi)，冷凝罐內(nèi)的液位不會(huì)發(fā)生變化。
[0020]2.改變冷凝罐注水時(shí)判斷水位到進(jìn)口下邊沿的標(biāo)準(zhǔn)，使得V錐豎直段內(nèi)初始時(shí)刻不會(huì)有水位。常規(guī)安裝時(shí)液位判斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)當(dāng)有水從V錐內(nèi)流出時(shí)就達(dá)到冷凝罐的進(jìn)口下邊沿，這就導(dǎo)致V錐內(nèi)不可避免的會(huì)存在水位高度，而此安裝結(jié)構(gòu)是水從儲(chǔ)水罐內(nèi)流出，不經(jīng)過V錐豎直管段，所以不會(huì)存在液位積累。
[0021]3.此安裝結(jié)構(gòu)同樣適用于非凝結(jié)高溫氣體的流量測量。
[0022]總之，此安裝結(jié)構(gòu)對(duì)于V錐內(nèi)的由冷凝現(xiàn)象帶來的測量誤差得到解決，安裝方法簡單易行，切實(shí)有效，大大增強(qiáng)了 V錐流量計(jì)的適用性和精確性。
【附圖說明】
[0023]圖1為V錐流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖2為V錐流量計(jì)整體安裝結(jié)構(gòu)圖。
[0025]圖3為儲(chǔ)水罐安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說明:
[0027]如圖2和圖3所示，本發(fā)明一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，包括分別通過不銹鋼管焊接安裝在V錐流量計(jì)6高壓端接口和低壓端接口的高壓端冷凝罐4和低壓端冷凝罐5，所述高壓端冷凝罐4和低壓端冷凝罐5的入口設(shè)置在其側(cè)面上方并分別與V錐流量計(jì)高壓端接口和低壓端接口水平平齊；所述低壓端冷凝罐5的入口另一側(cè)同高度的出口處焊接連接有儲(chǔ)水罐3，所述儲(chǔ)水罐3的底部開有開孔并連接有閥門；所述高壓端冷凝罐4和低壓端冷凝罐5的底部出口連接在差壓變送器2的輸入端，所述差壓變送器2的輸出端連接流量計(jì)算儀1的輸入端；還包括連接在V錐流量計(jì)6高壓端接口下部的熱電阻測溫元件7，所述熱電阻測溫元件7也連接在流量計(jì)算儀1的輸入端；通過V錐流量計(jì)6的蒸汽產(chǎn)生差壓反應(yīng)到差壓變送器2上，差壓信號(hào)傳給流量計(jì)算儀1，溫度信號(hào)在流量計(jì)算儀1中找到對(duì)應(yīng)的密度，從而能夠得到流量大小。
[0028]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述低壓端冷凝罐5的入口另一側(cè)同高度的出口的開孔直徑為8?12mm，孔的下邊沿與低壓端冷凝罐5的入口下邊沿保持水平。
[0029]作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，所述儲(chǔ)水罐3的容積要保證大于在工作過程中所產(chǎn)生的冷凝水量。進(jìn)一步地，如圖3所示，所述儲(chǔ)水罐3的大小與低壓端冷凝罐5的大小相同，且安裝高度平齊。
[0030]在測量水蒸氣流量較之測量空氣流量時(shí)會(huì)多添加一對(duì)冷凝罐，主要是防止高溫蒸汽與差壓變送器直接接觸會(huì)損毀儀表，減少儀表壽命和帶來的測量誤差。在V錐流量計(jì)水平安裝中冷凝罐時(shí)需要保持兩端口處在同一水平面上，防止由于水位差而帶來的附加壓強(qiáng)。但在豎直安裝中由于V錐流量計(jì)高壓端接口和低壓端接口不在同一水平面上，而要使兩個(gè)冷凝管保持同一水平面，必然會(huì)使引壓管段發(fā)生彎折，這樣蒸汽在彎折處容易發(fā)生冷凝，而冷凝液的阻力和附加壓強(qiáng)會(huì)帶來測量誤差。V錐流量計(jì)的高壓端接口和低壓端接口距離差已知，且冷凝罐中的液位可在計(jì)算壓差時(shí)將這段壓差減掉。為了解決上述由于冷凝水造成的問題，可在與V錐豎直引壓段相連的低壓冷凝罐上開孔，并連上一個(gè)儲(chǔ)水罐，使引壓管內(nèi)冷凝水旁流經(jīng)冷凝罐至儲(chǔ)水罐，不會(huì)造成豎直引壓管內(nèi)的積水。
[0031]本發(fā)明的工作原理為:在工作狀態(tài)前，先從調(diào)節(jié)端口向低壓端冷凝罐5內(nèi)充水并保持儲(chǔ)水罐3底部開孔處閥門打開，待有水從儲(chǔ)水罐3內(nèi)流出，說明低壓端冷凝罐5注水完成。而高壓端儲(chǔ)水罐4注水完成的標(biāo)志是V錐流量計(jì)6內(nèi)有水流下。然后關(guān)閉兩冷凝罐調(diào)節(jié)端口和儲(chǔ)水罐底部開孔處閥門。V錐流量計(jì)6就可以進(jìn)入工作狀態(tài)，工作完成后將儲(chǔ)水罐3內(nèi)的冷凝水排出即可。
[0032]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括分別安裝在V錐流量計(jì)(6)高壓端接口和低壓端接口的高壓端冷凝罐(4)和低壓端冷凝罐(5)，所述高壓端冷凝罐(4)和低壓端冷凝罐(5)的入口設(shè)置在其側(cè)面上方并分別與V錐流量計(jì)高壓端接口和低壓端接口水平平齊；所述低壓端冷凝罐(5)的入口另一側(cè)同高度的出口處連接有儲(chǔ)水罐(3)，所述儲(chǔ)水罐(3)的底部開有開孔并連接有閥門；所述高壓端冷凝罐(4)和低壓端冷凝罐(5)的底部出口連接在差壓變送器(2)的輸入端，所述差壓變送器(2)的輸出端連接流量計(jì)算儀(1)的輸入端；還包括連接在V錐流量計(jì)(6)高壓端接口下部的熱電阻測溫元件(7)，所述熱電阻測溫元件(7)也連接在流量計(jì)算儀(1)的輸入端；通過V錐流量計(jì)￠)的蒸汽產(chǎn)生差壓反應(yīng)到差壓變送器(2)上，差壓信號(hào)傳給流量計(jì)算儀(1)，溫度信號(hào)在流量計(jì)算儀(1)中找到對(duì)應(yīng)的密度，從而能夠得到流量大小。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述低壓端冷凝罐(5)的入口另一側(cè)同高度的出口的開孔直徑為8?12_，孔的下邊沿與低壓端冷凝罐(5)的入口下邊沿保持水平。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述儲(chǔ)水罐(3)的容積要保證大于在工作過程中所產(chǎn)生的冷凝水量。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述儲(chǔ)水罐(3)的大小與低壓端冷凝罐(5)的大小相同，且安裝高度平齊。
【專利摘要】一種V錐流量計(jì)豎直安裝結(jié)構(gòu)，包括分別安裝在V錐流量計(jì)高壓端接口和低壓端接口的高壓端冷凝罐和低壓端冷凝罐，高壓端冷凝罐和低壓端冷凝罐入口設(shè)置在其側(cè)面上方并分別與V錐流量計(jì)高壓端接口和低壓端接口水平平齊；低壓端冷凝罐入口另一側(cè)同高度的出口處連接有儲(chǔ)水罐，儲(chǔ)水罐的底部開有開孔并連接有閥門；高壓端冷凝罐和低壓端冷凝罐底部出口連在差壓變送器輸入端，差壓變送器輸出端連接流量計(jì)算儀輸入端；還包括連在V錐流量計(jì)高壓端接口下部的熱電阻測溫元件，熱電阻測溫元件也連接在流量計(jì)算儀輸入端；本發(fā)明通過添加儲(chǔ)水罐將冷凝水引流，解決了由于水蒸汽冷凝所造成的冷凝罐內(nèi)的液位變化問題和V錐豎直管內(nèi)的液位累積問題，有效增強(qiáng)了v錐流量計(jì)的適用性和精確性。
【IPC分類】G01F15/18, G01F1/36
【公開號(hào)】CN105424106
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510742483
【發(fā)明人】巫英偉, 向延, 孫都成, 秋穗正, 田文喜, 蘇光輝
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日