一种设有窥镜且喉管管径可调式文丘里管流量测试装置

摘要

本发明公开了一种设有窥镜且喉管管径可调式文丘里管流量测试装置，包括入口圆管段、圆锥收缩段、圆筒喉管段、圆锥扩散段，入口圆管段垂直设有第一引压管，圆筒喉管段垂直设有第二引压管；圆筒喉管段设有上滑槽和下滑槽，上滑槽和下滑槽内分别嵌装有上节流滑块和下节流滑块，上节流滑块内设有右螺纹螺孔，下节流滑块设有左螺纹螺孔，上节流滑块内的右螺纹螺孔与螺杆上的右螺纹段螺纹配合，下节流滑块内的左螺纹螺孔与螺杆上的左螺纹段螺纹配合，所述螺杆沿测量管径向穿过测量管，所述螺杆与伺服电机连接，伺服电机与控制器电连接，在喉管部位还设置有窥镜。本发明提供文丘里管流量测试装置，针对不同流量的流体设定不同的通径，提高测定的准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及节流装置领域，具体涉及一种设有窥镜且喉管管径可调式文丘里管流量测试装置。

背景技术

使用节流装置测定流量时，流体必须充满管道和节流装置，流体的压力差与流体流量呈线性关系。若设计节流件的通径较大，在大流量流体流经节流件时，由于通径大，流体通过节流件的速度相对较小，产生的压差与流量呈线性关系，能够满足工程测定的需要；但在流体流量较小时，流体压力差与流体流量不满足“线性”关系，会造成较大的测量误差。常见的节流件有孔板和文丘里管，因此在节流件的设计上，应该根据工程情况，选择合适的主通径，才能满足流体的压力差与流体流量呈线性关系。流量范围是由最小流量和最大流量所限定的范围，一般差压式流量计的最大力量与最小流量的范围度为3:1。对于实际工程测量中，流体流量的不断变化，固定的喉管管径无法满足流体测量准确度的要求，因此需要针对不同流量的流体，通过改变喉管管径的大小，提高测量的准确性。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种设有窥镜且喉管管径可调式文丘里管流量测试装置，针对不同流量的流体设定不同的通径，提高测定的准确性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计设有窥镜且喉管管径可调式文丘里管流量测试装置，包括入口圆管段、圆锥收缩段、圆筒喉管段、圆锥扩散段，所述入口圆管段垂直设有第一引压管，所述圆筒喉管段垂直设有第二引压管；所述圆筒喉管段内设有上滑槽和下滑槽，在所述上滑槽和下滑槽内分别嵌装有上节流滑块和下节流滑块，所述上节流滑块内设有右螺纹螺孔，下节流滑块设有左螺纹螺孔，所述上节流滑块内的右螺纹螺孔与螺杆上的左螺纹段螺纹配合，下节流滑块的左螺纹螺孔与螺杆上的左螺纹段配合，所述螺杆沿测量管径向穿过测量管，所述螺杆一端与伺服电机连接，所述伺服电机与控制器电连接，在喉管部位还设置有窥镜。圆筒喉管段作为流体主通径，当流体流量显著减少时，通过调节节流块的位置减小喉径的大小，确保流体充满节流件，增大流体在正负取压管的压差，提高测定结果的准确度。

作为优选的技术方案，所述螺杆为中空螺杆，螺杆的一端设有负取压口，螺杆在位于测量管中心部分附近设有径向引压孔。将控制喉径大小的螺杆与取压装置整合在一起，减少了流体测量装置的泄漏点，降低装置的制作难度，提高测量的稳定性。

作为优选的技术方案，所述上节流滑块和下节流滑块均为长方体结构，所述长方体结构的长和宽分别与喉管的长度和喉管直径相适配。两个长方体节流块与螺杆螺纹连接，通过伺服电机的带动完成节流块沿滑槽上下移动，调节喉管口径的大小，进而调节流体的压差，提高测量的准确度。

作为优选的技术方案，所述上节流滑块和下节流滑块均为球体结构，所述球体的直径与喉管直径相适配。所述球体与螺杆螺纹连接通过伺服电机的带动完成节流块沿滑槽上下移动，调节喉管口径的大小，进而调节流体的压差，提高测量的准确度。

作为优选的技术方案，所述圆锥收缩段表面为凸包颗粒结构，所述凸包颗粒的粒径为0.01～1mm，相邻凸包颗粒间距为0.1～2mm。所述凸包颗粒有效缓解流体以及流体中的固体颗粒对管壁以及节流片造成的冲蚀。

作为优选的技术方案，圆锥扩散段表面为脊状凸起的肋条状结构，肋条状结构之间形成轴向圆弧形沟槽。在高速流体流动状况下，圆弧形沟槽改变了浊流边界层的流体状态，减少光滑表面通过时液体所产生的涡流，从而有效的减少了流体的压力损失。

作为优选的技术方案，所述螺杆与喉管内表面的连接处设有密封垫，且螺杆与测量管相交段为光杆。螺杆与喉管内表面设有密封垫，防止流体因流量过大从连接处溢出，引起测量误差。

本发明的优点和有益效果在于：通过对文丘里管的圆筒喉管部大小的调节，适应了实际工程测量中对大流量流体和小流量流体的流量测定，提高了流量测定的准确性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2a是本发明圆筒候管段剖面图结构示意图；

图2b是本发明圆筒候管段剖面图使用状态示意图。

图中：1、入口圆管段；2、圆锥收缩段；3、圆筒喉管段；4、圆筒喉管段；5、第一引压管；6、第二引压管；7、螺杆；8-1、上滑槽；8-2、下滑槽；9-1、上节流滑块；9-2、下节流滑块；10、伺服电机；11、窥镜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例

设有窥镜且喉管管径可调式文丘里管流量测试装置，包括入口圆管段1、圆锥收缩段2、圆筒喉管段3、圆锥扩散段4，所述入口圆管段垂直设有第一引压管5，所述圆筒喉管段3垂直设有第二引压管6；在所述圆筒喉管段3内分别设有上滑槽8-1和下滑槽8-2，在所述上滑槽8-1和下滑槽8-2内分别嵌装有上节流滑块9-1和下节流滑块9-2，上节流滑块9-1内设有右螺纹螺孔，下节流滑块9-2内设有左螺纹螺孔，上节流滑块9-1内的右螺纹螺孔与螺杆7上的右螺纹段螺纹配合，下节流滑块9-2内的左螺纹螺孔与螺杆7上的左螺纹段螺纹配合，所述螺杆7沿测量管的经向穿过测量管，所述螺杆7的一端与伺服电机连接；利用伺服电机10带动螺杆7转动，伺服电机10与控制器电连接，伺服电机与控制器固定在测量管外表面，在喉管部位还设置有窥镜11。圆筒喉管段的两端作为流体主通径，当流体流量显著减少时，通过调节上节流滑块9-1和下节流滑块9-2的位置减小喉部截面积的大小，确保流体充满节流件，调节流体在正负取压管的压差，提高测定结果的准确度。

所述螺杆7为中空螺杆，在螺杆的另一端设有负取压口6，螺杆在位于测量管中心部位附近设有经向引压孔。将用于控制喉部截面积大小的螺杆与取压装置整合在一起，可减少了流体测量装置的泄漏点，降低装置的制作难度，提高测量的稳定性。

所述上节流滑块9-1和下节流滑块9-2均为长方体结构，所述长方体结构的长和宽分别与喉管的长度和喉管直径相适配。通过伺服电机的带动完成上节流滑块9-1和下节流滑块9-2沿上滑槽8-1和下滑槽8-2上下移动，调节喉管口径的大小，进而调节流体的压差，提高测量的准确度。

所述上节流滑块9-1和下节流滑块9-2均为球体结构，所述球体的直径与喉管直径相适配。所述球体与螺杆螺纹连接通过伺服电机的带动完成上节流滑块9-1和下节流滑块9-2均沿上滑槽8-1和下滑槽8-2上下移动，调节喉管口径的大小，进而调节流体的压差，提高测量的准确度。

所述圆锥收缩段表面为凸包颗粒结构，所述凸包颗粒的粒径为0.01～1mm，相邻凸包颗粒间距为0.1～2mm。所述凸包颗粒有效缓解流体以及流体中的固体颗粒对管壁以及节流片造成的冲蚀。

圆锥扩散段表面为脊状凸起的肋条状结构，肋条状结构之间形成轴向圆弧形沟槽。在高速流体流动状况下，圆弧形沟槽改变了浊流边界层的流体状态，减少光滑表面通过时液体所产生的涡流，从而有效的减少了流体的压力损失。

所述螺杆7与喉管内表面的连接处设有密封垫且螺杆与测量管相交段为光杆，防止流体因流量过大从连接处泄露，引起测量误差。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。