對(duì)夾式錐管流量計(jì)的原理及設(shè)計(jì)

今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——石油天然氣用對(duì)夾式錐管流量計(jì)。該專利由重慶市正華鉆采設(shè)備有限公司申請(qǐng)，并于2016年8月31日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說(shuō)明

本發(fā)明涉及一種氣體測(cè)量設(shè)備，具體為一種石油天然氣用對(duì)夾式錐管流量計(jì)。

發(fā)明背景

在石油天然氣采輸作業(yè)中，錐管流量計(jì)被廣泛應(yīng)用于燃?xì)獾挠?jì)量。現(xiàn)有的錐管流量計(jì)主要包括管體和設(shè)在管體內(nèi)的導(dǎo)流錐體，如CN201110127584 .5所公開(kāi)的氣體流量計(jì)，其工作原理是通過(guò)采集導(dǎo)流錐體前后的壓力差從而計(jì)算得到氣體的流量，具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍寬的優(yōu)點(diǎn)。

但是，現(xiàn)有的錐管流量計(jì)中的導(dǎo)流錐體都是呈懸臂式的固定在管體內(nèi)，這樣的流量計(jì)存在以下不足：首先，其使得現(xiàn)有的流量計(jì)的裝配十分困難，導(dǎo)流錐體需要借助一專用工裝從管體的一端伸入，工人從另一端伸進(jìn)焊接工具將導(dǎo)流錐體與負(fù)壓取壓管焊接固定，操作空間狹小，裝配十分復(fù)雜，效率低，導(dǎo)流錐體容易偏離管體軸線，難以保證裝配精度。其次，當(dāng)流量計(jì)工作時(shí)，懸臂式結(jié)構(gòu)受力不均，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，在流體作用下，在懸臂結(jié)構(gòu)處會(huì)產(chǎn)生極大的振動(dòng)和噪音。另外，現(xiàn)有流量計(jì)的維修十分不便，當(dāng)需要更換導(dǎo)流錐體時(shí)，由于采輸現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有專用工裝，且操作難度大，不能快捷地將導(dǎo)流錐體從管體上拆卸下來(lái)，故只能進(jìn)行整體更換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種石油天然氣用對(duì)夾式錐管流量計(jì)，其裝配簡(jiǎn)單、工作時(shí)振動(dòng)和噪音小。

本發(fā)明所述的石油天然氣用對(duì)夾式錐管流量計(jì)，包括管體、導(dǎo)流錐體、正壓取壓管和負(fù)壓取壓管，所述導(dǎo)流錐體安裝在管體內(nèi)，軸線與管體軸線重合，其小端朝向管體進(jìn)口，大端朝向管體出口，且大端與管壁間留有氣流通道，所述正壓取壓管連接在導(dǎo)流錐體小端與管體進(jìn)口之間的管壁上，所述負(fù)壓取壓管與導(dǎo)流錐體內(nèi)的取壓孔連通；所述管體分為兩段，兩段管體對(duì)接固定，在兩段管體的對(duì)接端口之間密封夾裝有安裝支架，導(dǎo)流錐體固定在安裝支架上；所述安裝支架上具有透氣部，使管體內(nèi)的氣體可經(jīng)透氣部軸向流過(guò)安裝支架，在所述安裝支架上還開(kāi)設(shè)有取壓通道，所述導(dǎo)流錐體的取壓孔通過(guò)安裝支架的取壓通道與負(fù)壓取壓管連通；所述安裝支架的外周面被所述管體的對(duì)接端口所對(duì)夾，所述對(duì)接端口為管體的管口處對(duì)接處的沉臺(tái)。

進(jìn)一步的，所述安裝支架呈輪狀，其包括中心部、外緣部和連接中心部與外緣部的至少兩根輻條，相鄰兩輻條與外緣部和中心部所圍成的空間構(gòu)成所述安裝支架的透氣部，所述導(dǎo)流錐體固定在所述安裝支架的中心部上。所述安裝支架的軸向厚度大于兩段管體的對(duì)接端口的高度之和，使對(duì)接的兩段管體間留有間隙，在所述安裝支架的外緣部上沿徑向開(kāi)設(shè)有螺紋孔，所述負(fù)壓取壓管穿過(guò)兩段管體間的間隙旋接在所述外緣部的螺紋孔上，所述兩段管體通過(guò)螺栓對(duì)接固定。

所述取壓通道開(kāi)設(shè)在安裝支架的其中一根輻條內(nèi)，取壓通道的一端與連接在螺紋孔上的負(fù)壓取壓管連通，另一端與固定在安裝支架中心部上的導(dǎo)流錐體的取壓孔連通。在安裝支架與兩段管體的對(duì)接端口之間設(shè)有密封圈，管體的進(jìn)口端和出口端設(shè)有連接法蘭，在正壓取壓管和負(fù)壓取壓管上設(shè)有截止閥螺母。

本發(fā)明所述的石油天然氣用對(duì)夾式錐管流量計(jì)采用分段對(duì)接式管體，通過(guò)安裝支架實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流錐體的固定，其組裝拆卸方便，不需專用工裝，極大的提高了裝配效率；并可以先精確地將導(dǎo)流錐體安裝在安裝支架中心后，再裝進(jìn)管體內(nèi)，通過(guò)控制管體與安裝支架的夾裝精度，就可以控制導(dǎo)流錐體與管體的同軸度，有效保證裝配精度；另外，通過(guò)安裝支架來(lái)固定導(dǎo)流錐體，使得其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度更高，解決了現(xiàn)有懸臂式錐管流量計(jì)的振動(dòng)和噪音的問(wèn)題。

本流量計(jì)的測(cè)量原理同現(xiàn)有的流量計(jì)相同，都是將壓差測(cè)量?jī)x連接在正壓取壓管和負(fù)壓取壓管上，通過(guò)感應(yīng)管體內(nèi)流體的差壓來(lái)計(jì)算流體的流量。

上述流量計(jì)的裝配十分簡(jiǎn)捷，預(yù)先將導(dǎo)流錐體3固定在安裝支架4中心構(gòu)成錐體總成，再將兩段管體1對(duì)接將安裝支架4夾緊在對(duì)接端口間并用螺栓2固定，最后將正壓取壓管5安裝在管體1上，將負(fù)壓取壓管6旋接在安裝支架4上即可。整個(gè)裝配過(guò)程不需使用專用工裝，省時(shí)省力，避免在狹窄的管道內(nèi)進(jìn)行焊接操作，簡(jiǎn)單有效的保證了導(dǎo)流錐體與兩段管體的同心度。并且，當(dāng)需要維修更換導(dǎo)流錐體時(shí)，只需要拆卸對(duì)接螺栓，打開(kāi)兩段管體，便能將取出錐體總成，進(jìn)行相應(yīng)維修。另外，上述流量計(jì)在工作時(shí)，所述安裝支架的受力均勻，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，大大降低了工作時(shí)的振動(dòng)和噪音。