大口径涡街流量计

摘要

大口径涡街流量计，包括一大口径测量管和小口径的磁电涡街流量计，其特征在于，将小口径的磁电涡街流量计插入到大口径测量管中。本发明的大口径涡街流量计口径最高可达DN600，甚至可做得更大；本发明流量计在同一口径同一流速的情况下，与原来涡街流量计相比，所能释放得频率高、信号强，即该新型流量计具有测量精度高、测量下限低、前后安装直管段长度短等优点；在保证同一规格测量管可互换前提下(保证检测用测量管与用户测量管道得一致)，且保持安装其小口径传感器位方向一致的情况下，可将其小口径的传感器核心部分返回原厂或监测管理部门，可以解决磁电涡街流量计送检难问题，并大大降低了送检中得安装和拆卸费用。

权利要求

1.一种涡街流量计，包括一大口径测量管和小口径的磁电涡街流量计，其特征在于，将小口径的涡街流量计插入到大口径测量管中；在所述小口径的涡街流量计的小测量管的前端加装一导流管；所述导流管为变径管；在小测量管内安装有三角柱体，并在该小测量管上设置有一与其连为一体的上支管，上支管的上部通过上支管压板和紧固件安装在小口径的涡街流量计的连接法兰上，在上支管内通过压紧螺母压紧检测探头，检测探头的测量头插入到小测量管中；下支管安装管与小测量管连为一体，下支管的下端与大口径测量管连为一体，下支管的上端通过方向固定销与下支管安装管连接；下支管的上部具有外螺纹，该外螺纹上旋有锁紧螺母，锁紧螺母向上锁紧。

说明书

大口径涡街流量计

技术领域

[0001] 本发明涉及一种涡街流量计，特别涉及一种利用“卡门”旋涡原理设计，用于测量封闭管道中蒸汽、气体和液体介质的质量流量和体积流量的大口径新型涡街流量计。

背景技术

[0002] 涡街流量计工作原理是当在封闭管道内介质以一定速度流过三角柱体5时，在三角柱体5两侧后面产生一个交替排列的旋涡带，称之为“卡门旋涡”，因交替旋涡的作用，从而使检测探头4产生交变应力，封装在检测探头4内的压电元件在交变应力的的作用下，产生与旋涡同频率的交变电荷信号，通过电缆2送至转换器1智能化处理后，实现蒸汽、气体和液体介质瞬时流量、累积流量的显示及流量数据与微机系统之间的通讯和控制(原理图见图1)。

[0003] 目前大口径涡街流量计因三角柱宽度d大，检测探头与三角柱体之间位置相对较近，在同一流速情况下相对于小口径流量计的释放频率较小，即检测时所释放每一个频率所代表的流量大，所以存在着信号差，检测精度低等缺点。另外现有的大口径涡街流量计在其流量检测范围、测量精度、测量下限等关键性能方面均存在着诸多不足之处。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种大口径涡街流量计，以解决现有大口径涡街流量计检测精度低，信号差等缺点。

[0005] 本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

[0006] 大口径涡街流量计，包括一大口径测量管和小口径的涡街流量计，其特征在于，将小口径的涡街流量计插入到大口径测量管中。

[0007] 为了使流经小流量计中的介质不产生波动，在本发明中，在所述小口径的涡街流量计的小测量管的前端加装一导流管。

[0008] 所述导流管为直通管或为变径管。导流管采用变径管时，在检测时可降低流量下限，提高流量计的测量精度。

[0009] 所述小口径的涡街流量计的小测量管上设置有一与其连为一体的上支管和下支管安装管，在所述上支管内通过压紧螺母安装有检测探头，所述上支管与大口径测量管通过小口径的涡街流量计的连接法兰连接；在所述大口径测量管内设置有与其连为一体的下支管，所述下支管上旋有一锁紧螺母，该下支管通过一方向固定销与下支管安装管连接。

[0010] 因在一定需诺数范围内旋涡的释放频率f与流体的流速V及旋涡发生体的迎面宽度d之间关系，可用下式表达：

[0011]

[0012] Q＝3600×f/K

[0013] f—卡门旋涡的释放频率 V—流速

[0014] d—三角柱体宽度 Sr—系数(称为斯特劳哈尔数)

[0015] Q—测量管内流体流量 K—仪表系数

[0016] 所以，从上述表达式中可以知道，在同一管道内相同流速(流量)时，如将三角柱迎流面宽度d值变小，f值相应会变大，同时拉近了检测探头与三角柱体之间的距离，所产生的频率f的信号幅度值大，即信号加强。

[0017] 从本发明结构中可以知道，原先能生产口径DN200以上的涡街流量计的生产厂家非常少，能够生产到口径DN300厂家也不多，现在采用本发明结构的涡街流量计口径最高可达DN600，甚至可做得更大；由于本发明流量计在同一口径同一流速的情况下，与原来涡街流量计相比，所能释放的频率高、信号强，即该新型流量计具有测量精度高、测量下限低、前后安装直管段长度短等优点；在保证同一规格测量管可互换前提下(保证检测用测量管与用户测量管道得一致)，且保持安装其小口径传感器位方向一致的情况下，可将其小口径的传感器核心部分返回原厂或监测管理部门，可以解决涡街流量计送检难问题，并大大降低了送检中得安装和拆卸费用。

附图说明

[0018] 图1为涡街流量计原理图。

[0019] 图2为已有涡街流量计的一般结构示意图。

[0020] 图3-1为本发明涡街流量计的结构示意图。

[0021] 图3-2为图3-1的A处放大示意图。

[0022] 图中标记为：1为信号处理转换器，2为信号线，3为小测量管，4为检测探头，5为三角柱体，6为压紧螺母，7为上支管，8为方向固定销，9为锁紧螺母，10为下支管，11为导流管，12为小口径的涡街流量计的连接法兰，13为上支管压板，14为大口径测量管的连接法兰，15为大口径测量管，16为下支管安装管。

具体实施方式

[0023] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

[0024] 图2为已有涡街流量计的一般结构示意图，主要有小测量管3、三角柱体5、检测探头4、信号处理转换器1、接入信号处理转换器1的信号线2等组成。

[0025] 参看图3-1和图3-2的涡街流量计，包括一大口径测量管15和小口径的涡街流量计，将小口径的涡街流量计插入到大口径测量管15中。具体安装方式为将小口径的涡街流量计的连接法兰12与大口径测量管的连接法兰14通过螺栓和螺母连接即可。

[0026] 为了使流经小口径的涡街流量计中的介质不产生波动，在小口径的涡街流量计的小测量管3的前端加装一导流管11。导流管11为直通管或为变径管。本实施例的导流管11采用变径管，在检测时可降低流量下限，提高流量计的测量精度。

[0027] 在小测量管3内安装有三角柱体5，并在该小测量管3上设置有一与其连为一体的上支管7，上支管7的上部通过上支管压板13和紧固件安装在小口径的涡街流量计的连接法兰12上。在上支管7内通过压紧螺母6压紧检测探头4，检测探头4的测量头插入到小测量管3中。

[0028] 下支管安装管16与小测量管3连为一体，下支管10与大测量管15连为一体，其上部具有外螺纹，该外螺纹上旋有锁紧螺母9，下支管10的上端通过方向固定销8与下支管安装管16连接。锁紧螺母9向上锁紧调整后，可以保持小流量计的管道中心与大测量管14的管道中心方向一致，同时可以防止小流量计抖动。

[0029] 采用图3-1的涡街流量计，其检测的核心部件(传感器)比较小，可以很方便将其抽出返回原厂或检测部门送检，本发明在保证用户大测量管15和检测用小测量管3的一致基础上，作了大量的可换性、对比性实验，其检测精度统一性达98％以上，很方便的实现大口径送检难题，该发明与原涡街流量计相比，具有检测频率高、信号强等特点，即同时具有测量精度高、测量下限低，前后安装直管段长度短等特点，特别适合大口径管道流量的计量，可以实现向更大口径的涡街流量计拓展。

[0030] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。