測管式流量計的製作方法
2023-05-12 03:28:01
專利名稱：測管式流量計的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於流量測量領域，具體來說涉及一種用於管道流量測量的測管式流量計。
背景技術：
目前國內外對大口徑管道流量測量，例如對高爐煤氣、轉爐煤氣、焦爐煤氣、發生爐煤氣、煙道氣及蒸汽等的流量測量普遍存在①無標準支持。如節流裝置，國標GB/T2624-93對孔板僅支持D≤1000mm，對ISA1932噴嘴僅支持D≤500mm，對具有粗焊鐵板收縮段的經典文丘裡管僅支持D≤1200mm。其中D指上遊管道內徑，超出此範圍均屬非標。②採用孔板等節流裝置進行流量測量，壓力損失大，增大輸送成本。③結構複雜，價格高。④安裝/維護困難。目前多數形式的流量計安裝時須斷流/氣施工，截斷管道，焊接法蘭盤再裝儀表。儀表維護時亦須斷流/氣拆卸，如不少大口徑孔板因管道不能斷流不便拆卸超過檢定周期而報廢。⑤管道內臟汙介質堵塞取壓孔，影響正常測量。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型的目的在於提供一種有標準支持、壓力損失小、結構簡單、價格便宜且適用於髒汙介質的測管式流量計。
本實用新型的另一目的還在於提供一種可在管道運行狀態下對取壓孔進行氣體(蒸汽、氮氣、壓縮空氣等)吹掃的測管式流量計。
本實用新型的第三個目的在於提供一種測管式流量計，這種流量計可以在現有管道運行狀態下帶壓打孔、插入安裝，拆卸及安裝方便。
為達到本實用新型的第一個目的，本實用新採用如下技術方案測管式流量計包括一個測量管，測量管為一個直圓管，測量管迎流一側的內壁固定有一支外徑小於測量管內徑的全壓引壓管，全壓引壓管前端伸出測量管，全壓引壓管端部的管口端面與測量管軸線垂直，形成迎流的全壓取壓孔；全壓引壓管外壁與測量管內壁之間應有足夠的間隙，測量管前端的靜壓取壓孔與所述的間隙相通。
所述的全壓引壓管前端的迎流的全壓取壓孔可以採用如下結構方式全壓引壓管前端有一個崴彎及切口，其切口端面與測量管軸線垂直形成迎流的全壓取壓孔，且全壓引壓管前端徑向不超過測量管的外壁表面；或者全壓引壓管前端封死，在全壓引壓管外壁迎流方向開有通孔形成全壓取壓孔。
所述的測量管上的靜壓取壓孔可以採用如下結構方式靜壓取壓孔為測量管直圓管前端的軸向的管口；或者所述的測量管前端封死，其外壁迎流反方向開有通孔形成靜壓取壓孔。
為了方便地調節測量管在管道內的插入深度，本實用新型的測管式流量計還可包括一個測量管升降裝置，升降裝置包括所述的測量管後段上的升降外螺紋、升降螺母、定位螺母及外套管組成。外套管套在所述的測量管上，定位螺母擰在測量管後段的升降外螺紋上，升降螺母被定位螺母定位在所述的外套管後端面上，擰動升降螺母可以調整測量管插入測量管道的深度。
為了防止因震動發生插入測量管道的深度及方向的變化引起的測量誤差，在上述的測量管後段的升降外螺紋上還可以擰有一個升降鎖緊螺母，升降鎖緊螺母將升降螺母壓緊可防止升降螺母轉動。
為了實現本實用新型的第二個目的，本實用新型的測管式流量計還可以包括一個吹掃裝置。
吹掃裝置可以採用如下技術方案吹掃裝置由兩個三通管構成，其中一個三通管的第一個管口與所述的全壓引壓管連通，另一個三通管的第一個管口與所述的測量管連通，兩個三通管的另兩個管口分別通過閥門能夠連接差壓變送器及吹掃氣體。
所述的吹掃裝置還可採用如下技術方案吹掃裝置為一個與測量管尾端的一個差壓輸出座固定在一起的吹掃過渡段；吹掃過渡段上開有兩組三通導孔，每組三通導孔內部相通；三通導孔中的第一個端孔與測量管尾端差壓輸出座差壓輸出端孔相通，第二個端孔通過閥門接差壓變送器，第三個端孔通過閥門接吹掃氣體。
為了實現本實用新型的第三個目的，本實用新型的測管式流量計還可以包括帶壓安裝、拆卸裝置，該帶壓安裝、拆卸裝置包括一個球閥及安裝在球閥兩端的球閥安裝底座及帶填料密封的測量管密封座，測量管密封座與上述的外套管前端連接。
這種測管式流量計由一個直管構成的測量管及測量管內的一個全壓引壓管構成取壓端，安裝時只要在管道上打一個圓孔把測量管插入管道內即可，安裝方便，通過帶壓安裝、拆卸裝置還可以方便地在管道帶壓進行安裝及拆卸，安裝維護方便。通過升降裝置可以方便、準確地調整在管道內的插入深度。測量管的全壓、靜壓取壓管均為連續的圓管且管內無介質流動，髒汙不會進入取壓孔內；全壓引壓管測量頭迎流面積小，也減少了髒汙在取壓孔處的堆積，具有較好的防堵性能。如果有髒汙堵塞全壓取壓孔或靜壓取壓孔時，通過吹掃裝置可以用氮氣等氣體對測量管進行吹掃，使其保證暢通，以延長其使用周期。另外，這種測管式流量計還具有結構簡單，成本低的優點，並且對管道內流體流動的阻力非常小。
圖1為本實用新型的測管式流量計的結構示意圖。
圖中1.全壓取壓孔2.靜壓取壓孔3.全壓引壓管4.兼做靜壓引壓管的測量管5.管道壁6.球閥安裝底座7.球閥8.測量管密封座9.密封盤根10.升降螺絲11.外套管12.升降定位螺母
13.升降螺母14.升降鎖緊螺母15.差壓輸出座16.密封墊17.18.吹掃氣體閥門19.取壓/吹掃過渡段20.21.測量閥門 接吹掃氣體 接差壓變送器具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的測管式流量作進一步說明，以助於理解本實用新型的內容。
如附圖1所示，測管式流量計包括一個兼做靜壓引壓管的測量管4，測量管4為一個直管。測量管4內焊接固定有一個全壓引壓管3，全壓引壓管3前端伸出測量管4前端管口。全壓引壓管3前端伸出測量管4前端管口的部分有一個崴彎及切口，切口端面與測量管軸線垂直，形成迎流的全壓取壓孔1；且全壓引壓管3前端徑向不超過測量管4的外壁表面，以使組裝後的測量管能方便地通過球閥7插入測量管道。全壓引壓管3外壁與測量管4內壁之間有間隙形成靜壓引壓管。測量管4前端部管口為靜壓取壓孔2。測量管4尾端與一個空心且內徑與測量管4內徑一致的升降螺絲10前端焊接為一體，升降螺絲10空心內壁與全壓引壓管3外壁之間的間隙亦為焊接一體的測量管的靜壓引壓管。升降螺10外表面有外螺紋形成組裝後測量管的升降調節段。升降螺10尾端與一個差壓輸出座15焊接。差壓輸出座15內有兩個通孔，全壓引壓管3尾端插焊在差壓輸出座15的一個通孔內，差壓輸出座15的另一通孔與升降螺絲10空心內壁與全壓引壓管3外壁之間的間隙形成的靜壓引壓管相通。差壓輸出座15還通過四個螺栓(附圖1中略)連接有一個取壓/吹掃過渡段19。取壓吹掃過渡段19上開有的兩組三通導孔，每組三通導孔內部相通；三通導孔中的第一個端孔與測量管尾端差壓輸出座15的差壓輸出端孔相通，第二個端孔通過閥門20、21及導管 接差壓變送器，第三個端孔通過閥門17、18及導管 接吹掃氣體(蒸汽、壓縮空氣、氮氣等)。
在升降螺10外套有一個外套管11，外套管11尾端通過一個升降定位螺母12安裝有一個帶內螺紋的升降螺母13，升降螺絲10擰在升降螺母13內，另有一個擰在升降螺絲10上並位於升降螺母13尾端一側的升降鎖緊螺母14，構成了一個測量管升降裝置(外套管11同時又是插入/密封組件的一部分)。以開口扳手擰動升降螺母13可以調整測量管插入測量管道的深度；順時針擰緊升降鎖緊螺母14，可將測量管鎖緊在升降裝置上，防止測量管因測量管道振動發生插入測量管道的深度及方向的變化引起的測量誤差。
外套管11、測量管密封座8、密封盤根9(包括密封盤根9配套的密封壓蘭、密封底託)、球閥7、球閥安裝底座6構成了測管式流量計的插入/密封組件。
測量管4部分套有測量管密封座8，測量管密封座8通過螺紋與外套管11前端連接，測量管密封座8內與測量管4外徑之間的間隙裝有密封盤根9，密封盤根9配套有密封壓蘭、密封底託。順時針擰緊測量管密封座8上螺紋連接的外套管11，即可通過外套管11、密封壓蘭壓緊密封盤根9；既保證了對測量管道內介質的密封，又使測量管4能繞軸線轉動以調整其全壓取壓孔1的迎流方向及沿軸線調整全壓取壓孔1的插入深度。
在測量管道上安裝測管式流量計時，首先將球閥安裝底座6焊接在測量管道的管道壁5上，將球閥7擰在球閥安裝底座6上，在球閥7上安裝專用在線打孔器，開啟球閥7使專用在線打孔器鑽頭通過球閥7在測量管道的管道壁5上打一個安裝孔，然後抽出專用在線打孔器鑽頭，關閉球閥7，拆下專用在線打孔器。調整升降螺母13使測量管4及全壓引壓管3端部縮至測量管密封座8前端腔室內，將裝有測量管組件的測量管密封座8安裝在球閥7上，再次開啟球閥7，擰動升降螺母13使測量管4及全壓引壓管3前端通過球閥7插入測量管道內，待插入深度調整到位後並使全壓引壓管3的全壓取壓孔1為迎流方向，擰緊升降鎖緊螺母14以防止因管道振動引起測量點位置及方向的偏移，至此完成測管式流量計在線帶壓安裝。
拆卸測管式流量計時，先鬆開升降鎖緊螺母14，反向擰動升降螺母13使測量管4及全壓引壓管3前端縮至測量管密封座8前端腔室內，關閉球閥7，擰動測量管密封座8將裝有測量管組件的測量管密封座8拆下；拆卸後球閥7及球閥安裝底座6始終留在測量管道上。
測管式流量計計量過程中吹掃氣體閥門17、18關閉，測量閥門20、21打開；當測管式流量計全壓取壓孔1或靜壓取壓孔2發生堵塞時，可對其進行氣體吹掃；程序是關閉通向差壓變送器的測量閥門20、21，分別打開吹掃氣體閥門17、18使用高壓的蒸汽、氮氣或空氣將堵塞全壓取壓孔1或靜壓取壓孔2的髒汙吹入測量管道，完成取壓孔疏通堵塞過程後關閉吹掃氣體閥門17、18，打開測量閥門20、21。
權利要求1.一種測管式流量計，其特徵在於測管式流量計包括一個測量管，測量管為一個直圓管；測量管迎流一側的內壁固定有一支外徑小於測量管內徑的全壓引壓管，全壓引壓管前端伸出測量管，全壓引壓管端部的管口端面與測量管軸線垂直，形成迎流的全壓取壓孔；全壓引壓管外壁與測量管內壁之間應有足夠的間隙，測量管前端的靜壓取壓孔與所述的間隙相通。
2.如權利要求1所述的測管式流量計，其特徵在於所述的全壓引壓管前端有一個崴彎及切口，其切口端面與測量管軸線垂直形成迎流的全壓取壓孔，且全壓引壓管前端徑向不超過測量管的外壁表面。
3.如權利要求1所述的測管式流量計，其特徵在於所述的全壓引壓管前端封死，在全壓引壓管外壁迎流方向開有通孔形成全壓取壓孔。
4.如權利要求1所述的測管式流量計，其特徵在於所述的測量管上的靜壓取壓孔為測量管直圓管前端的軸向的管口。
5.如權利要求1所述的測管式流量計，其特徵在於所述的測量管直圓管前端管口封死，其外壁迎流反方向有開孔，形成靜壓取壓孔。
6.如權利要求1所述的測管式流量計，其特徵在於，還包括一個測量管升降裝置，升降裝置包括所述的測量管後段上的升降外螺紋、升降螺母、定位螺母及外套管組成；外套管套在所述的測量管上，定位螺母擰在測量管後段的升降外螺紋上，升降螺母被定位螺母定位在所述的外套管後端面上。
7.如權利要求6所述的測管式流量計，其特徵在於在上述的測量管後段的升降外螺紋上還擰有一個升降鎖緊螺母。
8.如權利要求1或6所述的測管式流量計，其特徵在於測管式流量計還包括一個吹掃裝置，吹掃裝置由兩個三通管構成；其中一個三通管的第一個管口與所述的全壓引壓管連通，另一個三通管的第一個管口與所述的測量管連通，兩個三通管的另兩個管口分別通過閥門能夠連接差壓變送器及吹掃氣體。
9.如權利要求1或6所述的測管式流量計，其特徵在於測管式流量計還包括一個吹掃裝置，吹掃裝置為一個與測量管尾端的一個差壓輸出座固定在一起的吹掃過渡段；吹掃過渡段上開有兩組三通導孔，每組三通導孔內部相通；三通導孔中的第一個端孔與測量管尾端差壓輸出座差壓輸出端孔相通，第二個端孔通過閥門接差壓變送器，第三個端孔通過閥門接吹掃氣體。
10.如權利要求1或6所述的測管式流量計，其特徵在於測管式流量計還包括帶壓安裝、拆卸裝置，該裝置包括一個球閥及安裝在球閥兩端的球閥安裝底座及帶填料密封的測量管密封座，測量管密封座與上述的外套管前端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種測管式流量計，測管式流量計包括一個測量管，測量管為一個直圓管，測量管迎流一側的內壁固定有一支外徑小於測量管內徑的全壓引壓管，全壓引壓管前端伸出測量管，全壓引壓管端部的管口端面與測量管軸線垂直，形成迎流的全壓取壓孔；全壓引壓管外壁與測量管內壁之間應有足夠的間隙，測量管前端的靜壓取壓孔與所述的間隙相通。這種測管式流量計結構簡單、成本低，不易堵塞取壓孔，使用周期長，阻力小，可帶壓安裝及拆卸，使用及維護方便。
文檔編號G01F1/34GK2669141SQ200420000638
公開日2005年1月5日 申請日期2004年1月14日 優先權日2004年1月14日
發明者周國祥, 趙海升, 易輝耀 申請人:北京博思達新世紀測控技術有限公司