用于传输管道的流动调整器的制作方法

本实用新型涉及管道传输技术领域，更具体地，涉及一种用于传输管道的流动调整器。

背景技术：

在实际工业过程中，大管径液体管道传输过程十分常见，其流量测量通常采用孔板、文丘里等压差式流量计测量，这类流量计要求测量截面要具有如下特性：轴对称的速度分布、等静压分布、无装置引起的漩涡。但流量计上游不可避免的存在阀门、弯头、三通、变径等结构，会产生流态畸变(速度分布剖面不对称和漩涡流)，流态畸变对流量计的测量精度有很大影响且不易消除，往往会传播百倍管径的直管段距离才会完全消失，这对管道布置空间是一个巨大的挑战。

在流量计上游加装流动调整器，可以在较短的直管段距离内消除不正常流态畸变，它能用较低的成本，有效的减少流量计的测量误差。ISO 5167-2003新标准中明确建议应在节流装置上游安装流动调整器，能缩短所要求的直管段长度。从近年来的公开资料可知，目前已出现多种流动调整器。专利CN 2583642 Y公开了一种用于气体流量测量的蜂窝隔板式流动调整器；专利CN 2760423 A公开了一种可以避免堵塞的流体输送管道的流动调整器；专利CN 102435253公开了一种多孔介质材料和整流叶片组合使用的流动调整器；专利CN 102735297 A公开了一种整流孔板和整流格栅组合式流动调整器。

综上所述，现有流动调整器多是以气流流量测量为背景，性能评测实验也多用气体为工质进行，而专门用于液体流量测量的流动调整器较少；其次，多数流动调整器的设计只考虑了整流效果的好坏，而忽略了流动调整器对系统的影响，以至于压损过大；同时，部分流动调整器存在结构过于复杂、易堵塞、加工难度大、成本高、拆装困难等问题，在实际大管径液体管道传输中并不适用。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本实用新型提出一种用于传输管道的流动调整器，该流动调整器结构简单，通流率大，压降小，不易堵塞。

根据本实用新型的用于传输管道的流动调整器，包括：壳体，所述壳体形成为适于安装在所述传输管道内的柱状，所述壳体的外径与所述传输管道的内径相等；中心管，所述中心管形成为中空管状，所述中心管沿所述壳体的轴向延伸地设在所述壳体内，所述中心管与所述壳体同轴设置；整流叶片，所述整流叶片设在所述中心管的外壁面与所述壳体的内壁面之间且分别与所述中心管和所述壳体相连以连接所述中心管和所述壳体。

根据本实用新型的用于传输管道的流动调整器，通过在壳体内设置中空的中心管结构，并且在中心管与壳体之间设置整流叶片，增大了流动调整器的通流率，不易造成堵塞，并且该结构的流通调整器安装在传输管道内，能够在较小的压降下，有效消除传输管道内流场中的漩涡、旋流等流态畸变，使流体在较短的直管段内形成一个稳定、且充分发展的速度分布，从而提高测量精度。

另外，根据本实用新型的用于传输管道的流动调整器，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述整流叶片包括第一叶片组和第二叶片组，所述第一叶片组包括多个间隔开设在所述中心管和所述壳体的一端的第一叶片，所述第二叶片组包括多个间隔开设在所述中心管和所述壳体的另一端的第二叶片，所述第一叶片和所述第二叶片在所述中心管的轴向和周向上分别间隔开布置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一叶片包括四个，每个所述第一叶片分别沿所述中心管的径向延伸，相邻两个所述第一叶片之间限定出的夹角为直角；所述第二叶片包括四个，每个所述第二叶片分别沿所述中心管的径向延伸，相邻两个所述第二叶片之间限定出的夹角为直角，所述第一叶片与所述第二叶片交错布置。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一叶片与相邻的所述第二叶片之间限定出的夹角为45°。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体的径向尺寸为D，长度为L，L＝1.1D。

根据本实用新型的一个实施例，所述中心管的径向尺寸为d，d＝0.4D。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一叶片和所述第二叶片的长度分别为B，B＝0.45D。

根据本实用新型的一个实施例，所述中心管的轴向长度与所述壳体的轴向长度相等。

根据本实用新型的一个实施例，所述中心管的轴向两端分别设有适于与所述传输管道相连的连接法兰。

根据本实用新型的一个实施例，所述壳体与所述中心管和所述整流叶片一体成型。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的用于传输管道的流动调整器的侧视图；

图2是根据本实用新型实施例的用于传输管道的流动调整器的剖视图；

图3是根据本实用新型实施例的用于传输管道的流通调整器的使用状态图。

附图标记：

流动调整器100；传输管道200；

壳体10；

中心管20；

整流叶片30；第一叶片组31；第一叶片311；第二叶片组32；第二叶片321；

连接法兰40。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图具体描述根据本实用新型实施例的用于传输管道的流动调整器100。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的用于传输管道的流动调整器100包括壳体10、中心管20和整流叶片30。

具体而言，壳体10形成为适于安装在传输管道内的柱状，壳体10的外径与传输管道的内径相等，中心管20形成为中空管状，中心管20沿壳体10的轴向延伸地设在壳体10内，中心管20与壳体10同轴设置，整流叶片30设在中心管20的外壁面与壳体10的内壁面之间且分别与中心管20和壳体10相连以连接中心管20和壳体10。

换言之，根据本实用新型实施例的流动调整器100适用于传输管道，尤其适用于大管径的传输管道，该流动调整器100主要由壳体10、中心管20和整流叶片30三部分组成，壳体10形成为与传输管道形状相对应的柱状，壳体10的外圈的径向尺寸与传输管道的内圈的径向尺寸相等，以便于流动调整器100在传输管道内的装配。

中心管20形成为空心柱状结构，中心管20与壳体10同轴设置且位于壳体10内，中心管20与壳体10之间通过多个设在中心管20的外壁面与壳体10的内壁面之间的整流叶片30相连。

由此，根据本实用新型实施例的用于传输管道的流动调整器100，通过在壳体10内设置中空的中心管20结构，并且在中心管20与壳体10之间设置整流叶片30，增大了流动调整器的通流率，不易造成堵塞。该结构的流通调整器100安装在传输管道内并且可以位于大管径式压差流量计的上游，能够在较小的压降下，有效消除传输管道内流场中的漩涡、旋流等流态畸变，使流体在较短的直管段内形成一个稳定、且充分发展的速度分布，从而提高流量计的测量精度。

根据本实用新型的一个实施例，整流叶片30包括第一叶片组31和第二叶片组32，第一叶片组31包括多个间隔开设在中心管20和壳体10的一端的第一叶片311，第二叶片组32包括多个间隔开设在中心管20和壳体10的另一端的第二叶片321，第一叶片311和第二叶片321在中心管20的轴向和周向上分别间隔开布置。

也就是说，如图1和图2所示，在本申请中，整流叶片30包括第一叶片组31和第二叶片组32两个叶片组，第一叶片组31设在中心管20和壳体30的一端之间，第二叶片组32设在中心管20和壳体30的另一端之间，第一叶片组31的多个第一叶片311和第二叶片组32的多个第二叶片321在中心管20的轴向上间隔开，并且在中心管20的周向上也间隔开分布。

由此，通过设置两个叶片组，在保证流动调整器100通流率的基础上，可以增大中心管20与壳体10的连接强度，提高整体结构稳定性。

优选地，在本实用新型的一些具体实施方式中，第一叶片311包括四个，每个第一叶片311分别沿中心管20的径向延伸，相邻两个第一叶片311之间限定出的夹角为直角。第二叶片321包括四个，每个第二叶片321分别沿中心管20的径向延伸，相邻两个第二叶片321之间限定出的夹角为直角，第一叶片311与第二叶片321交错布置。进一步地，第一叶片311与相邻的第二叶片321之间限定出的夹角为45°。

具体地，参照图1和图2，在本实施例中，第一叶片组31由四个第一叶片311组成，每个第一叶片311分别沿中心管10的径向方向延伸地设在中心管20与外壳10之间，四个第一叶片311相对于中心管20呈中心对称，四个第一叶片311所在平面的延长线分别经过中心管20的中心轴线组合成十字型叶片组。

相应地，第二叶片组32由四个第二叶片321组成，每个第二叶片321分别沿中心管10的径向方向延伸地设在中心管20与外壳10之间，四个第二叶片321相对于中心管20呈中心对称，四个第二叶片321所在平面的延长线分别经过中心管20的中心轴线组合成十字型叶片组。

进一步地，每个第一叶片311与每个第二叶片321交错分布，并且每个第一叶片311与相邻的第二叶片321之间限定出的夹角为45°，每个第二叶片321与相邻的第一叶片311之间限定出的夹角也为45°。

也就是说，在本申请中，流动调整器100的整流叶片30由两组交错布置的叶片组组成，每组叶片由沿中心管20的管道截面径向分布的多个叶片构成，同组叶片之间的夹角为90°，两组叶片中相邻两个不同组的叶片交错45°角布置。每组叶片的外侧分别与壳体10的内壁面固定，每个叶片的内侧分别与中心管20的外壁面固定，每组叶片中的迎流面形成为经过圆角处理的弧形面。

由此，该结构的流动调整器100使得经过其的流体能够在较短的直管段内形成稳定、对称且充分发展的速度分布，从而有利于下游的流量计的精确测量。

根据本实用新型的一个实施例，壳体10的径向尺寸为D，长度为L，L＝1.1D。可选地，中心管20的轴向长度与壳体10的轴向长度相等。优选地，中心管20的径向尺寸为d，d＝0.4D。进一步地，第一叶片311和第二叶片321的长度分别为B，B＝0.45D。

换言之，根据本实用新型实施例的流动调整器100的壳体10的外径尺寸为D，与传输管道的内径相同，壳体10的长度为L，其中，L＝1.1D，中心管20与壳体10同轴，中心管20的内径尺寸为d，d＝0.4D。中心管20的轴向长度接近壳体10的轴向长度L，壁厚要求在保证其强度的情况下尽可能薄，中心管20的迎流面形成为经过圆角处理的圆弧面以降低流动阻力。

第一叶片组31的多个第一叶片311和第二叶片组32的多个第二叶片321在中心管20的轴向上延伸的长度为B，B＝0.45D，每个叶片的厚度在保证强度的情况下尽可能薄，叶片的迎流面也形成为经过圆角处理的圆弧面。

由此，该流动调整器的100的结构更为合理，在保证强度的基础上，可以尽可能降低流动阻力，在较小的压降损失下，明显的消除漩涡和不对称分布；同时，由于中心管20形成为中空管，本实用新型的叶片可以在一定程度上减少流体的冲击，从而增强了结构稳定性，且兼具结构简单、易于加工的特点。

图3示出了根据本实用新型实施例的流动调整器100的使用状态，流动调整器100在用于传输管道200时，传输管道200内流体如经过阀门、弯头、三通等结构时，产生流态畸变，流场为不稳定、有漩涡、速度分布不对称的状态(如图3中左侧箭头所示)；在经过根据本实用新型实施例的流动调整器100后，可在较短的直管段内变为为稳定、无漩涡、速度分布对称的流动状态，从而提高下游流量计的测量精度。

在本实用新型的一些具体实施方式中，中心管20的轴向两端分别设有适于与传输管道相连的连接法兰40。具体地，连接法兰40固定于壳体10的两端，由此可以实现流动调整器100与传输管道200相连。

根据本实用新型的一些实施例，壳体10与中心管20和整流叶片30一体成型。也就是说，流动调整器100为一体成型件。由此，该结构的流动调整器100不仅保证了整体结构稳定性，而且加工方便，成本低廉。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。