一种高适应性板孔流量计及其控制系统

文档序号:83847 发布日期:2021-10-08 浏览:38次 >En<

阅读说明:本技术 一种高适应性板孔流量计及其控制系统 (High-adaptability plate hole flowmeter and control system thereof ) 是由 沈必亮 李聪 王晓春 何一军 丁学良 姚文亮 于 2021-06-02 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高适应性板孔流量计及其控制系统,涉及板孔流量计技术领域,包括运动室、测量管、支撑底座、控制仪表、连接环,运动室内设有节流板,节流板两侧固定连接有测量管,测量管固定连接有衔接环,衔接管连接有固定环,衔接管与固定环之间设有旋转环,旋转环内侧转轴连接有固定转环,连接环一端设有插入环,衔接环对应插入环设有插入槽,连接环外侧对应固定转环固定设有凸起环,连接环上固定设有密封环,节流板之间设有节流盘,节流盘上设有节流孔。本发明结构简单,易于操作,可配接的管道广泛,连接方便,可对不同密度的流体进行测量,并通过自动调节节流孔的大小,减小测量误差,可测量的范围广泛,适合推广。(The invention discloses a high-adaptability plate hole flowmeter and a control system thereof, and relates to the technical field of plate hole flowmeters. The invention has simple structure, easy operation, wide matched pipelines and convenient connection, can measure the fluids with different densities, reduces the measurement error by automatically adjusting the size of the throttling hole, has wide measurable range and is suitable for popularization.)

一种高适应性板孔流量计及其控制系统

技术领域

本发明属于板孔流量计

技术领域

,具体涉及一种高适应性板孔流量计及其控制系统。

背景技术

差压式流量计,是目前应用最广泛的的流量计。是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,具有结构简单,维修方便,性能稳定的特点,充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。差压式流量计可测量气体、蒸汽、液体等的流量,但对于气体与液体等密度相差较大的流体进行测量,需要不同的差压流量计进行测量,增加了使用成本,且根据所需连接的管道型号不同,同样需要不同口径的差压流量计,故此,本实例提出一种可配接的管道广泛,连接方便,可对各种流体进行测量,自动调节节流孔的大小,测量误差小的差压流量计。

发明内容

本发明的目的是提供一种高适应性板孔流量计及其控制系统,结构简单,易于操作,可配接的管道广泛,连接方便,可对不同密度的流体进行测量,并通过自动调节节流孔的大小,减小测量误差,可测量的范围广泛,适合推广。

本发明提供了如下的技术方案:一种高适应性板孔流量计,包括运动室、测量管、支撑底座、控制仪表、连接环,所述运动室下方固定连接有支撑底座,所述运动室内设有节流板,所述节流板两侧固定连接有测量管,所述测量管固定连接有衔接环,所述衔接管通过阻拦连接架固定连接有固定环,所述衔接管与固定环之间设有旋转环,所述旋转环内侧转轴连接有固定转环,所述连接环一端设有插入环,所述衔接环对应插入环设有插入槽,所述连接环外侧对应固定转环固定设有凸起环,所述连接环上固定设有密封环;

所述节流板之间设有节流盘,所述节流盘上设有节流孔,所述节流孔周围设有与节流板相匹配的密封圈,所述节流盘侧边设有配合齿纹,所述电机的输出轴固定连接有旋转齿轮,所述旋转齿轮与配合齿纹相匹配,所述运动室上方固定连接有差压变送器,所述差压变送器上表面通过连接架固定连接有控制仪表,所述差压变送器下表面固定连接有导压管,所述导压管贯穿入运动室与两侧测量管固定相连,所述导压管通过导压孔贯穿至测量管的内部。

优选地,节流板中心设有孔洞,所述节流板位于节流盘中心点处与其通过转轴连接。

优选地,旋转环通过前稳定环与固定环旋转相连,所述旋转环通过后稳定环与衔接环旋转相连。

优选地,固定转环均匀的分布在旋转环内圈,一端通过转轴连接,另一端位于阻拦连接架上方。

优选地,连接环具有不同的型号,插入槽与不同型号的连接环相匹配,不同型号的连接环对应有大小不同的凸起环。

优选地,凸起环的位置对应固定转环,所述固定环对称设有滑动槽,所述滑动槽内设有固定滑块,所述旋转环上均匀的设有对称的固定孔,每个固定孔的位置对应旋转环的旋转程度与固定滑块的一端相匹配,且旋转环的旋转程度对应固定转环被阻拦连接架顶起程度,所述固定转环被阻拦连接架顶起程度对应不同型号的连接环。

优选地,节流孔在节流盘上设有不同的型号,且其中心点与节流板中心的孔洞的中心点在同一个圆上。

优选地,控制仪表内部设有处理器,与电机具有信号连接。

本发明还提出一种高适应性板孔流量计的控制系统,控制仪表内部的处理器,处理器内设有控制系统,所述处理系统分为感应模块,处理模块,显示模块;

所述感应模块与差压变送器相互感应,通过对差压变送器传递的差压数据进行分析,可以对差压的大小做出判断,当差压值较大或较小时,对控制模块发送信号;

所述处理模块可对电机进行控制,使电机进行旋转,带动节流盘运动,根据差压值的大小选择合适的节流孔,使差压值稳定在测量误差较小的范围内;

所述显示模块连接有显示屏,能够将差压变送器的数值转换到显示屏上。

本发明的有益效果:结构简单,易于操作,可配接的管道广泛,连接方便,可对不同密度的流体进行测量,并通过自动调节节流孔的大小,减小测量误差,可测量的范围广泛,具体如下:

(1)、本发明设有连接环,当需要将差压流量计与管道对接时,选择与管道相匹配的连接环进行连接,再将连接环插入固定环中,将连接环上的插入环插入衔接环上相对应的插入槽,此时密封环紧扣在衔接环的表面,管道与差压流量计接通,对旋转环进行旋转,在旋转过程中,固定转环倍连接架顶起向内收缩,当固定转环与连接环接触后,固定环上滑动槽内的固定滑块位置与固定孔的位置相对,通过将上下两个固定滑块插入固定孔中使旋转环固定,此时固定转环与凸起环卡动连接,对连接环进行固定,使差压流量计的连接管道的范围更加广泛。

(2)、本发明设有节流盘,通过节流盘的转动实现针对于不同流体的节流孔大小进行调节,当测量的流体密度较小时,旋转节流盘,将较小的节流孔旋转至节流板的中心孔洞处,当流体密度较大时,旋转节流盘,将较大的节流孔旋转至节流板的中心孔洞处,使节流板两侧的差压值保值在便于测量的范围内,使差压流量计可以测量大多数流体,并能够减少测量误差,通过对节流孔的大小与数量的设计决定对其调节的范围与精度,使装置具有高适应性。

(3)、本发明设有控制系统,通过控制系统对节流盘的旋转进行调控,控制系统内的感应模块对差压变送器传递的差压数据进行分析,当差压值较大或较小时,对控制模块发送信号,控制系统内的处理模块对电机进行控制,使电机进行旋转,带动节流盘运动,根据差压值的大小选择合适的节流孔,使差压值稳定在测量误差较小的范围内,实现差压流量计在密度改变后,可以实现自动调节来减小误差。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:

图1是本发明的整体视图;

图2是本发明的内部结构示意图;

图3是本发明的剖视图;

图4是本发明中A处放大图;

图5是本发明中旋转环结构示意图。

图中标记为:1运动室、2测量管、3支撑底座、4差压变送器、5连接架、6控制仪表、7衔接环、8导压管、9旋转环、10连接环、11固定环、12凸起环、13插入槽、14电机、15固定滑块、16节流盘、17旋转齿轮、18配合齿纹、18节流孔、20密封圈、21输出轴、22固定转环、23阻拦连接架、24固定孔、25节流板、26导压孔、27滑动槽、28前稳定转环、29后稳定转环、30插入环、31密封环。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设有”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现结合说明书附图,详细说明本发明的结构特点。

参见图1-5,一种高适应性板孔流量计,包括运动室1、测量管2、支撑底座3、控制仪表6、连接环10,所述运动室1下方固定连接有支撑底座3,通过运动室1承载并保护节流盘16,所述运动室1内设有节流板25,通过节流板25进行节流,并对节流盘16进行固定,同时与密封圈20结合实现密封,所述节流板25两侧固定连接有测量管2,通过测量管2进行引流,所述测量管2固定连接有衔接环7,所述衔接管7通过阻拦连接架23固定连接有固定环11,所述衔接管7与固定环11之间设有旋转环9,利用衔接环7与固定环11对旋转环9进行旋转固定,所述旋转环9内侧转轴连接有固定转环22,通过固定转环22与凸起环12结合对连接环10进行固定,所述连接环10一端设有插入环30,通过连接环10将管道与流量计相互连接,所述衔接环7对应插入环30设有插入槽13,通过插入槽13与插入环30实现连接环10连接时的稳定,所述连接环10外侧对应固定转环22固定设有凸起环12,所述连接环10上固定设有密封环31,通过密封环31实现连接环10接口处的密封。

参见图2-3,所述节流板25之间设有节流盘16,所述节流盘16上设有节流孔19,通过调节节流孔19来调节节流板25两端的差压值,所述节流孔19周围设有与节流板25相匹配的密封圈20,通过密封圈20实现流体的密封,所述节流盘16侧边设有配合齿纹18,所述电机14的输出轴21固定连接有旋转齿轮17,通过旋转齿轮17与配合齿纹18的结合实现节流盘16的转动,从而调节不同的节流孔19至节流板25处,所述旋转齿轮17与配合齿纹18相匹配,所述运动室1上方固定连接有差压变送器4,所述差压变送器4上表面通过连接架5固定连接有控制仪表6,所述差压变送器4下表面固定连接有导压管8,所述导压管8贯穿入运动室1与两侧测量管2固定相连,所述导压管8通过导压孔26贯穿至测量管2的内部,通过导压管8与导压孔26将压力数据传递至差压变送器4求得差压值,进而显示在控制仪表6上。

参见图3,节流板25中心设有孔洞,所述节流板25位于节流盘16中心点处与其通过转轴连接,使节流板16位置固定。

参见图4,旋转环9通过前稳定环28与固定环11旋转相连,所述旋转环10通过后稳定环29与衔接环7旋转相连,使旋转环9位置固定且可以转动。

参见图5,固定转环22均匀的分布在旋转环9内圈,一端通过转轴连接,另一端位于阻拦连接架23上方,使旋转环9在旋转时,固定转环22倍阻拦连接架23顶起向内旋转收缩。

连接环10具有不同的型号,使连接环10可以适应不同大小的管路,插入槽13与不同型号的连接环10相匹配,不同型号的连接环10对应有大小不同的凸起环12,使连接环10上的插入环30可以插入插入槽13。

参见图4-5,凸起环12的位置对应固定转环22,使固定转环22可以与凸起环12结合将连接环10固定,所述固定环11对称设有滑动槽27,所述滑动槽27内设有固定滑块15,所述旋转环9上均匀的设有对称的固定孔24,通过固定滑块15与固定孔24结合将旋转环9固定,每个固定孔24的位置对应旋转环9的旋转程度与固定滑块15的一端相匹配,使不同的连接环10连接时在固定转环22将其固定后固定滑块15能够对准固定孔24,且旋转环9的旋转程度对应固定转环22被阻拦连接架23顶起程度,所述固定转环22被阻拦连接架23顶起程度对应不同型号的连接环10。

节流孔19在节流盘16上设有不同的型号,且其中心点与节流板25中心的孔洞的中心点在同一个圆上,使节流孔19能够位于节流板25的中心点上。

控制仪表6内部设有处理器,与电机14具有信号连接,使控制仪表6能够对电机14进行控制。

一种高适应性板孔流量计的控制系统,所述控制仪表6内部的处理器,处理器内设有控制系统,所述处理系统分为感应模块,处理模块,显示模块;

所述感应模块与差压变送器4相互感应,通过对差压变送器4传递的差压数据进行分析,可以对差压的大小做出判断,当差压值较大或较小时,对控制模块发送信号,使处理模块对差压值进行调整。

所述处理模块可对电机14进行控制,使电机进行旋转,带动节流盘16运动,根据差压值的大小选择合适的节流孔19,通过调节大小不同的节流孔19对差压值进行调整,使差压值稳定在测量误差较小的范围内,提高测量的准确度。

所述显示模块连接有显示屏,能够将差压变送器4的数值转换到显示屏上。

本发明的高适应性板孔流量计及其控制系统,结构简单,易于操作,可配接的管道广泛,连接方便,可对不同密度的流体进行测量,并通过自动调节节流孔的大小,减小测量误差,可测量的范围广泛,适合推广。

具体地使用时,参照图1-5,当需要将差压流量计与管道对接时,选择与管道相匹配的连接环10进行连接,再将连接环10插入固定环11中,将连接环10上的插入环30插入衔接环7上相对应的插入槽13,此时密封环31紧扣在衔接环7的表面,管道与差压流量计接通,对旋转环9进行旋转,在旋转过程中,固定转环22倍连接架23顶起向内收缩,当固定转环22与连接环10接触后,固定环11上滑动槽13内的固定滑块15位置与固定孔24的位置相对,通过将上下两个固定滑块15插入固定孔24中使旋转环9固定,此时固定转环22与凸起环12卡动连接,对连接环10进行固定。

通过控制系统对节流盘16的旋转进行调控,控制系统内的感应模块对差压变送器4传递的差压数据进行分析,当差压值较大或较小时,对控制模块发送信号,控制系统内的处理模块对电机14进行控制,使电机进行旋转,带动节流盘16运动,根据差压值的大小选择合适的节流孔19,通过节流盘16的转动实现针对于不同流体的节流孔19大小进行调节,当测量的流体密度较小时,旋转节流盘16,将较小的节流孔19旋转至节流板25的中心孔洞处,当流体密度较大时,旋转节流盘16,将较大的节流孔19旋转至节流板25的中心孔洞处,使节流板25两侧的差压值保值在便于测量的范围内。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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