旋轉式穩流器的製作方法

2023-06-03 00:36:36 1

專利名稱：旋轉式穩流器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體的計量器具，具體地說是一種提高流量計測量精度的旋轉式穩流器。
背景技術：
目前，在熱量表及水流流量的測量方面，主要是通過一對或者多對超聲波換能器放置在被測管道的兩端來實現，超聲波流量計是利用超聲波在液體中傳播的原理，通過測得聲波的順向、逆向的傳播速度差而計算出流體的流速，再由集成在PCB板晶片中積分公式計算出流量，上述是穩定流體的理想情況，然而流量計實際應用時，因流量計前端的複雜情況，如有彎管、變徑、閥門、過濾器等的影響，難以得到穩定的理想流體流經流量計，不穩定流體使測量的數據的準確性受到影響。為了消除影響，得到穩定的流體，有的在流量計的入口處安裝直式穩流器，但是因為受表體長度的影響，直式穩流器只能做的很短，因而所起到的穩流作用也非常之小；有的測量管道內的穩流管體兩端分別設有反射鏡底座，底座上設有四個反射鏡支架，反射鏡框經反射鏡支架安裝在底座的中央，反射框上端與反射鏡支架上端相連接，下端與反射鏡支架下端相連接，當不穩定的流體經過超聲波行程區域時，波動的流體在反射鏡支架的反作用下，通過一對或者多對超聲波換能器測得聲波的順向、逆向的傳播速度差而計算出流體的流速，其不足是由於在管道內安裝了發射鏡支架，水流通過時支架的不規則形狀則直接改變了流體的流動狀態，導致紊流流體的脈動幅度大，增大了紊流產生渦流動的機率，從而影響超聲波測量的精度，降低了超聲波流量計的精度。另外，在熱量表的使用過程中，通常會在熱量表的前端安裝過濾器，以便增加測量精度，同時也是出於對熱量表的保護，但在安裝過濾器後水的流態會發生變化，從而導致測量精度下降，同時也增加了測量成本。
發明內容本實用新型的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種結構新穎、在流體進入超聲波流量計收發超聲波區域時保持穩定均衡流體，從而實現精確測量流體流速、提高超聲波流量計精度的旋轉式穩流器。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是—種旋轉式穩流器，設有穩流管體，穩流管體兩端分別對應設有反射鏡底座，底座上設有反射鏡支架，反射鏡框經反射鏡支架安裝在底座的中央，其特徵在於反射鏡框外側的支架間圓周陣列有2-4個旋轉葉片，旋轉葉片呈方形板狀，旋轉葉片的上表面與其外側面的夾角為80°，以使旋轉葉片相對穩流管體徑向偏轉角度為10°，上端面呈過渡弧形面，以利於減少流體的阻力，避免脈動幅度，旋轉葉片軸向傾斜，傾斜面與穩流管體軸線的夾角在20° 45°之間，以利于波動的流體通過旋轉式葉片形成平均值穩定的旋轉流體， 此時超聲波能在平均值穩定的流體中傳播，而不被外界變化的因素幹擾，從而能夠精確測量出流體流速。本實用新型中的旋轉葉片的傾斜面與穩流管體軸線的夾角優選為30°，使超聲波檢測到的流體流速達到最佳。本實用新型中的旋轉葉片可經其內側面與反射鏡框側面固定連接，以利於將不穩定的流體經旋轉葉片的導流形成穩定的旋流體，使經過超聲波區域內的流體的流速達到穩定狀態，具有測量準確的作用。本實用新型中的旋轉葉片可經連接塊與反射鏡支架中的支杆固定連接，旋轉葉片上端面由內側向外側與反射鏡支架之間的連接面呈弧形過渡，以利於將不穩定的流體經旋轉葉片的導流形成穩定的旋流體，使經過超聲波區域內的流體的流速達到穩定狀態，降低脈動幅度，使流體動量、能量、溫度及含有物擴散速率減低。本實用新型由於採用上述結構，1、使紊流流體趨向規則流動，降低脈動幅度；2、脈動幅度降低後，使流體動量、能量、溫度及含有物擴散速率減低；3、減低紊流產生渦流動的機率，具有結構新穎、流速均衡、測量準確等優點。
圖1是本實用新型第一種結構示意圖。圖2是圖1的左視圖。圖3是圖1的立體圖。圖4是本實用新型另一種結構示意圖。圖5是圖4的左視圖。圖6是圖4的立體圖。附圖標記穩流管體1、底座2、支架3、反射鏡框4、旋轉葉片5、上表面(傾斜面)6、 外側面7、上端面8、連接塊9。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明如附圖所示，一種旋轉式穩流器，設有穩流管體1，穩流管體1兩端分別對應設有反射鏡底座2，底座2上設有反射鏡支架3，反射鏡框4經反射鏡支架3安裝在底座2的中央，反射鏡框4外側的支架3間圓周陣列有2-4個旋轉葉片5，旋轉葉片5呈方形板狀，旋轉葉片5的上表面6與其外側面7的夾角為80°，以使旋轉葉片5相對穩流管體1徑向偏轉角度α為10°，上端面8呈過渡弧形面，以利於減少流體的阻力，避免脈動幅度，旋轉葉片5軸向傾斜，傾斜面6與穩流管體1軸線的夾角β在20°、5°之間，以利于波動的流體通過旋轉葉片5形成平均值穩定的旋轉流體，此時超聲波能在平均值穩定的流體中傳播，而不被外界變化的因素幹擾，從而能夠精確測量出流體流速，本實用新型穩流管體一端的旋轉葉片的安裝位置相同。本實用新型中的旋轉葉片5優選採用2個，其傾斜面6與穩流管體1軸線的夾角優選為30°，使超聲波檢測到的流體流速達到最佳。實施例1 本實用新型可在反射鏡框4的側面圓周陣列有2個旋轉葉片5，旋轉葉片5呈方形板狀，旋轉葉片5的上表面6與其外側面7的夾角為80°，以使旋轉葉片5相對穩流管體1徑向偏轉角度α為10°，上端面8呈過渡弧形面，以利於減少流體的阻力，避免脈動幅度，旋轉葉片5軸向傾斜，傾斜面6與穩流管體1軸線的夾角0在20°、5°之間， 以利於將不穩定的流體經旋轉葉片5的導流形成穩定的旋流體，使經過超聲波區域內的流 體的流速達到穩定狀態，具有測量準確的作用。實施例2 本實用新型可在反射鏡支架2間圓周陣列有4個旋轉葉片5，旋轉葉片 5經連接塊9與反射鏡支架2固定連接，旋轉葉片上端面由內側向外側與反射鏡支架之間的 連接面呈弧形過渡，旋轉葉片的上表面與其外側面的夾角為80°，以使旋轉葉片相對穩流 管體徑向偏轉角度a為10°，以利於減少流體的阻力，避免脈動幅度，旋轉葉片5軸向傾 斜，傾斜面6與穩流管體1軸線的夾角0在20°、5°之間，以利於將不穩定的流體經旋 轉葉片5的導流形成穩定的旋流體，使經過超聲波區域內的流體的流速達到穩定狀態，降 低脈動幅度，使流體動量、能量、溫度及含有物擴散速率減低。本實用新型測試驗證方法將熱量表安裝在要測量管管體內，假設旋轉葉片5與 穩流管體1軸線傾斜的角度在20°，30°，45°以及旋轉葉片5偏轉角度為10°、傾斜角度 在30°時的測試，調整流量表，將流體的流速分別設置成10m7 h、3. Im7 hUmV h、0. 2m7 h和0. ImV h，並通過三種狀態進行測試驗證第一種狀態熱量表安裝在進口端，進口端流 體直接進入熱量表，流體衝擊力損失小，速度變化微小；第二種狀態熱量表安裝在出口端 (交換位置)，近出口端流體在通過管道後有一定的延程損失，流體速度會有所變化；第三種 狀態熱量表安裝在出口端(加過濾器)，加過濾器後，流體的速度計流速都會有變化。熱量 表通過這三種狀態在通過測量管道後由超聲波測量出流體的速度，在由積分公式計算出一 個小時內通過管道的流量(X)，同時在這一小時內通過管道的流量會進入稱重罐，稱重罐和 電子稱相互連接，從而由電子秤測出一個小時內實際經過管道的流量(Y)，然後系統會自動 比較(X)值和(X)值得大小，得出一個偏差值(Z)，差值越小證明測試誤差越小，具體測試 的具體數值見下表2個旋轉葉片軸向傾斜20°時的三種狀態的測試數據
權利要求1.一種旋轉式穩流器，設有穩流管體，穩流管體兩端分別對應設有反射鏡底座，底座上設有反射鏡支架，反射鏡框經反射鏡支架安裝在底座的中央，其特徵在於反射鏡框外側的支架間圓周陣列有2-4個旋轉葉片，旋轉葉片呈方形板狀，旋轉葉片的上表面與其外側面的夾角為80°，以使旋轉葉片相對穩流管體徑向偏轉角度為10°，上端面呈過渡弧形面， 旋轉葉片軸向傾斜，傾斜面與穩流管體軸線的夾角在20°、5°之間。
2.根據權利要求1所述的一種旋轉式穩流器，其特徵在於旋轉葉片的傾斜面與軸線穩流管體軸線的夾角為30°。
專利摘要本實用新型涉及流體的計量器具，具體地說是一種旋轉式穩流器，設有穩流管體，穩流管體兩端分別對應設有反射鏡底座，底座上設有反射鏡支架，反射鏡框經反射鏡支架安裝在底座的中央，其特徵在於反射鏡框外側的支架間圓周陣列有2-4個旋轉葉片，旋轉葉片呈方形板狀，旋轉葉片的上表面與其外側面的夾角為80°，以使旋轉葉片相對穩流管體徑向偏轉角度為10°，上端面呈過渡弧形面，以利於減少流體的阻力，避免脈動幅度，旋轉葉片軸向傾斜，傾斜面與穩流管體軸線的夾角在20°~45°之間，本實用新型由於採用上述結構，具有結構新穎、流速均衡、測量準確等優點。
文檔編號G01F1/66GK202216726SQ20112036203
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者付濤, 左林, 徐軍 申請人:威海市天罡儀表股份有限公司