差压式流量计的原理及设计

内容说明

本发明涉及流量测量技术领域，尤其涉及一种差压式流量计。

发明背景

目前流量测量技术在工业生产，能源计量，环境保护等领域具有不可或缺的作用，与国民经济、科学研究等有密切的联系。流量计有差压式流量计、转子流量计等。其中，差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件在不同点产生的差压、已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来测量流量的仪表。

专利公告号为CN103424149A的发明专利，公开了一种橄榄形差压式流量计，该专利中的差压式流量计结构较复杂，不易安装；正压压力小，压差变化小，灵敏度不够高；节流元件构造复杂，不宜加工。

此外，现有流量计多采用金属材质，易腐蚀。因此，针对以上不足，需要对现有流量计进行改进设计。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种差压式流量计，以解决现有差压式流量计结构复杂，所测压差变化小，灵敏度不够高，节流元件不易加工安装，流量计易腐蚀的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种差压式流量计，包括测量管，设置在测量管内的节流元件，其具有与测量管内壁适配的贴合面，以及前后隔离并穿过测量管一侧管壁伸入到测量管腔内的第一采压管和第二采压管，便于压力采集，并能获得测量管中较大的稳定压差，使得流量计具有更高的响应灵敏度和精度。

优选地，所述节流元件是一个与所述测量管内壁形成一个流体窄道的柱体。所述第一采压管在所述测量管腔内折弯后垂直于所述测量管的贴合侧管壁伸向壁外。所述第一采压管与所述第二采压管分别设置在所述节流元件的两侧，所述第一采压管的进管口轴线与所述测量管的轴线平行。

所述第二采压管与所述节流元件一侧的径向端面紧密贴合。所述第二采压管穿过所述节流元件，其进管口位于所述节流元件的侧表面上。所述第二采压管在所述节流元件上的管道垂直于所述测量管管壁。所述测量管、节流元件、第一采压管和第二采压管采用具有耐高温、耐高压和耐腐蚀的石英玻璃、陶瓷或塑料材质。

本发明的上述技术方案具有如下优点：节流元件具有与测量管壁适配的贴合面，既能对流体起阻碍作用，又有导流作用，同时节流元件与测量管贴合的关系使两者形成稳定的位置关系，而不需额外加导流与固定装置；第一采压管与第二采压管伸入到测量管腔内，能获得测量管中较大的稳定压差；本发明差压式流量计结构精简，容易加工成型，便于安装；成本低、应用范围广。

在本发明的优选方案中，节流元件是一个与所述测量管内壁形成一个流体窄道的柱体，既阻碍了流体，产生节流作用，同时柱体形式的节流元件便于加工安装。

在本发明的另一优选方案中，第一采压管与第二采压管分别隔离设置在节流元件的两侧，第一采压管的进管口轴线与测量管的轴线平行，使流体流向垂直于采压管口，位置设置合理有效，便于压力采集，最短距离减小管壁对压力的损失。

在本发明的又一优选方案中，第二采压管与节流元件一侧的径向端面紧密贴合，能获得稳定的最大压差。在本发明的另一优选方案中，第二采压管穿过节流元件，其进管口位于节流元件的侧表面上，同样能获得稳定的最大压差。

在本发明的优选方案中，第一采压管和第二采压管与测量管壁均垂直的设置方式简单有效，能获得节流元件上下游的最大压差，使得流量计具有更高的灵敏度和精度。 在本发明的另一优选方案中，本流量计采用耐高温、耐压、耐腐蚀的石英玻璃、陶瓷或塑料材质，可以在高温、酸、碱等特殊环境下应用，扩大了仪器的应用范围。