一種免預冷質量流量計的製作方法

2023-09-20 22:27:25 1

本實用新型屬於自動計量技術領域，具體而言，披露了一種免預冷質量流量計。

背景技術：

流量計量是計量科學技術的組成部分之一，它與國民經濟、國防建設、科學研究有密切的關係，對保證產品質量、提高生產效率、促進科學技術的發展都具有重要的作用，特別是在能源危機、工業生產自動化程度愈來愈高的當今時代，流量計在國民經濟中的地位與作用更加明顯。

流量計用於指示被測流量和(或)在選定的時間間隔內流體總量的儀表，簡單來說就是用於測量管道或明渠中流體流量的一種儀表。流體的體積是流體溫度和壓力的函數，是一個因變量，而流體的質量是一個不隨時間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。流量計廣泛應用於各個領域，例如，工業生產領域，流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用於冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建築、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中佔有重要的地位。

傳統的低溫計量系統，為保證計量精度和穩定在計量前需要對整個系統接液部分進行預冷，包括流量計。其優點在於：接液部分管道溫度在計量前達到使用溫度，例如，液化天然氣(LNG)需要-150℃左右的溫度；因低溫液體遇到熱源(如室溫的管道)易氣化，預冷可以避免在計量過程中氣化。其缺點在於：把計量系統中的熱量帶回儲罐，儲罐內溫度上升壓力提供，儲罐壓力升高產生閃蒸汽(BOG)，影響設備準確性和安全性，因此計量準備時間相對長。

技術實現要素：

針對上述問題，本實用新型披露了一種免預冷質量流量計，其特徵在於，包括：殼體、液相入口、液相出口、氣相出口、足部、流量測量裝置、支撐架；所述流量測量裝置通過支撐架固定於殼體的內部空間。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述流量測量裝置是科氏力質量流量計，包括測量管，電磁驅動器，電磁信號檢測器和DSP。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述測量管的測量管入口在殼體的內部空間內的豎直方向開口向下，所述測量管的測量管出口與氣相出口相連，低溫介質流體通過所述液相入口進入殼體的內部空間，遇熱產生的氣體上升從所述氣相出口排出，回流進低溫介質流體的儲罐，隨著低溫介質流體的液面上升淹沒過測量管入口，低溫介質流體被壓入測量管，開始計量工作，低溫介質流體流過測量管後通過經相連的測量管出口和液相出口流出，在低溫介質流體流過科氏力流量計的測量管的過程中，科氏力流量計的電磁驅動器及電磁信號檢測器工作，並且電磁信號檢測器檢測到的信號經過DSP處理及運算，進行計量工作。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述殼體包括外膽殼體和內膽體，所述流量測量裝置通過支撐架固定於內膽空間。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述外膽殼體和內膽體之間構成隔熱層。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述外膽殼體和內膽體之間充隔熱材料，並且進一步抽成真空。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述外膽殼體和內膽體之間充隔熱材料，並且進一步填充氦氣。

可選的，所述免預冷質量流量計，其特徵在於，所述隔熱材料是玻璃纖維，石棉，棉絮或巖棉中的任意一種。

低溫介質流體加注到所述免預冷質量流量計的內部空間中，氣體從氣相出口排回儲罐，液體在加注過程中計量部件浸沒在低溫介質流體中實現預冷效果，當液體位高於計量傳感器入口時，由於壓力進入測量管才開始計量，在計量開始前，計量部件已經到達低溫狀態，此外在計量過程中計量部件始終處於低溫浸泡中，並且沒有與外界進行熱交換，內膽中氣體可以從氣相口排出，故能降低閃蒸汽產生，不再需要額外的預冷操作。

附圖說明

附圖1是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的正視結構圖，附圖1中可見外外膽殼體1，液相入口2，液相出口3，氣相出口4，以及足部5。

附圖2是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的從液相入口側觀察的側視結構圖，附圖2中可見外膽殼體1，液相入口2，氣相出口4，以及足部5。

附圖3是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的從液相出口側觀察的側視結構圖，附圖3中可見外膽殼體1，液相出口3，氣相出口4，以及足部5。

附圖4是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的沿著扁罐長軸方向縱向切開的剖面圖，附圖4中可見扁灌內膽中的整個科氏力質量流量計，科氏力質量流量計的測量管入口6，測量管出口7，以及內膽體8。

附圖5是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直於扁罐長軸方向的直徑縱向切開後，包括液相入口2的半部分的截面圖，附圖5中可見外膽殼體1，內膽體8，外膽殼體1和內膽體8之間的隔熱層9，液相入口2，氣相出口4，測量管10，支撐架11以及內膽空間12。

附圖6是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直於扁罐長軸方向的直徑縱向切開後，包括液相出口4的半部分的截面圖，附圖6中可見，液相出口3，氣相出口4，測量管10，測量管入口6，以及支撐架11。

附圖標記說明：

外膽殼體-1、液相入口-2、液相出口-3、氣相出口-4、足部-5、測量管入口-6、測量管出口-7、內膽體-8、隔熱層-9、測量管-10、支撐架-11、內膽空間-12。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖1-6對本實用新型所述的一種免預冷質量流量計做進一步說明，但是本實用新型的保護範圍並不限於此。

附圖1是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的正視結構圖，附圖1中可見外外膽殼體1，液相入口2，液相出口3，氣相出口4，以及足部5。從圖1中可見，該角度觀察外膽殼體1的外輪廓是橄欖形，液相入口2用於要計量的低溫介質流體進入內膽空間12。液相出口3與測量管出口7相連，用於通過測量管10的低溫介質流體的流出。氣相出口4用於低溫介質流體初步進入內膽空間12遇熱氣化後的氣體流出，與儲罐相連，將氣體引導回儲罐。足部5用於免預冷質量流量計的站立。

附圖2是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的從液相入口側觀察的側視結構圖，附圖2中可見外膽殼體1，液相入口2，氣相出口4，以及足部5。附圖3是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的從液相出口側觀察的側視結構圖，附圖3中可見外膽殼體1，液相出口3，氣相出口4，以及足部5。通過附圖2和3的角度進行觀察，外膽殼體1的外輪廓是圓形。免預冷質量流量計以橫截面的長軸為界限，液相出口3和氣相出口4在一側，液相入口2在另一側。

附圖4是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的沿著扁罐長軸方向縱向切開的剖面圖，附圖4中可見扁灌內膽中的科氏力質量流量計的測量管10，科氏力質量流量計的測量管入口6，測量管出口7，以及內膽體8。為了便於觀察和了解本實用新型免預冷質量流量計的結構和氣液運動路徑，圖中未繪製出科氏力質量流量計的電磁信號檢測器，電磁驅動器，及其他現有技術部件。從附圖4中可見，測量管10垂直於水平面豎直設置在內膽體8內部，測量管入口6的開口方向與豎直方向成銳角角度向下開口，該角度優選是0-45度角；測量管出口7與液相出口3相連。

附圖5是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直於扁罐長軸方向的直徑縱向切開後，包括液相入口2的半部分的截面圖，附圖5中可見外膽殼體1，內膽體8，外膽殼體1和內膽體8之間的隔熱層9，液相入口2，氣相出口4，測量管10，支撐架11以及內膽空間12。附圖6是本實用新型實施例中免預冷質量流量計的沿著氣相出口4的橫向截面圓周垂直於扁罐長軸方向的直徑縱向切開後，包括液相出口4的半部分的截面圖，附圖6中可見，液相出口3，氣相出口4，測量管10，測量管入口6，以及支撐架11。

外膽殼體1和內膽體8之間的隔熱層9內填充隔熱材料，可以是玻璃纖維，石棉，棉絮，巖棉等。隔熱層9可在填充隔熱材料的基礎上進一步抽成真空，或進行氦氣填充。

在上述免預冷質量流量計的結構基礎上，低溫介質流體通過液相入口2進入內膽空間12，遇熱產生的氣體上升從氣相出口4排出，回流進低溫介質流體的儲罐，不會對內膽空間12的內部壓力造成影響；隨著內膽空間12內部低溫介質流體的液面上升淹沒過測量管入口6，達到一定壓力時，低溫介質流體被壓入測量管10，流過測量管10後通過經相連的測量管出口7和液相出口3流出免預冷質量流量計，在低溫介質流體流過科氏力流量計的測量管10的過程中，科氏力流量計的電磁驅動器及電磁信號檢測器工作，並且電磁信號檢測器檢測到的信號經過DSP處理及運算，進行計量工作。

低溫介質流體加注到內膽空間12中，氣體從氣相出口排回儲罐，液體在加注過程中計量部件浸沒在低溫介質流體中實現預冷效果，當液體位高於計量傳感器入口時，由於壓力進入測量管10才開始計量，在計量開始前，計量部件已經到達低溫狀態，此外在計量過程中計量部件始終處於低溫浸泡中，並且沒有與外界進行熱交換，內膽中氣體可以從氣相口排出，故能降低閃蒸汽產生，不再需要額外的預冷操作。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式，然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。