一种气流测速装置及其密封装置的制作方法

本实用新型涉及领域，尤其涉及一种用于流速测量的密封装置。本实用新型还涉及一种包括上述密封装置的气流测速装置。

背景技术：

对于一些由多条气体管道或者多个液体管道形成的管道系统而言，通常需要在部分气体管道或者部分液体管道处进行流速测量。以大型电站锅炉为例，锅炉运行期间需要对全部煤粉管道定期开展一次风调平试验，也即对管道的一次风流速进行测量并调平各管道的阻力，以使各煤粉管道的一次风量基本保持均匀。

一次风调平试验中采集流速数据时，通常是将皮托管插入被测管道的风量测孔中进行风速测量，该过程中少量的高温含煤粉气流会从测孔中喷出，引起测量人员烫伤；同时煤粉颗粒也会严重污染工作环境。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于流速测量的密封装置，可以避免被测管道内的介质喷出。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述密封装置的气流测速装置，能够避免测速过程中介质向外喷出，降低工作人员的操作风险。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于流速测量的密封装置，包括：

用以同轴套接于皮托管外套管与第一测量管之间的密封部；所述密封部的中部设有用以供皮托管外套管的末端穿过以伸入第一测量管内的通孔；

连接于所述密封部的下端面、用以当皮托管外套管未插入所述通孔时遮挡所述通孔以避免气体喷出的防喷粉部。

优选地，所述密封部的材质为橡胶。

优选地，所述密封部的外壁自上而下渐缩、用以插入第一测量管内以增大与第一测量管的内壁的密封程度。

优选地，所述密封部呈圆台状。

优选地，所述防喷粉部具体为用以当皮托管外套管插入所述密封部时向所述密封部下方的一侧翻开的薄片。

优选地，所述薄片的材质为橡胶，且所述薄片的外缘具有用以粘贴于所述密封部下端面的连接段。

优选地，所述连接段的长度为所述薄片的外缘总长的7％～10％。

优选地，所述薄片的形状为圆形，所述薄片的直径大于所述通孔的直径且不大于所述密封部的下端面的直径。

本实用新型还提供一种气流测速装置，包括皮托管外套管和用以供所述皮托管外套管同轴穿过的第一测量管，还包括如上所述的密封装置。

优选地，还包括同轴连接于所述第一测量管末端、用以垂直连接于被测管道的第二测量管和设置于所述第一测量管与所述第二测量管之间的球阀。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的用于流速测量的密封装置包括密封部和设置于密封部的下端面的防喷粉部，密封部可套接于皮托管外套管与第一测量管之间，皮托管外套管的末端能够穿过密封部中部的通孔进入第一测量管。

当皮托管外套管的末端未插入第一测量管内时，防喷粉部遮挡密封部的通孔，密封部和防喷粉部能够共同避免被测管道内的介质沿第一测量管和密封部向外界喷出；在皮托管外套管的末端插入第一测量管这一短暂的过程中时，皮托管外套管的末端沿密封部中部的通孔进入并向下抵压防喷粉部，以使防喷粉部脱离密封部的通孔，从而令皮托管外套管的末端进入第一测量管，此时皮托管外套管外壁和密封部中部的通孔壁紧密贴合，能够避免被测管道内的介质沿第一测量管和密封部向外界喷出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的用于流速测量的密封装置的结构示意图；

图2为本实用新型所提供的气流测速装置的结构示意图；

其中，1-皮托管外套管、2-密封部、21-通孔、3-第一测量管、4-球阀、5-第二测量管、6-被测管道、7-防喷粉部、71-连接段。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型实施例所提供的用于流速测量的密封装置的结构示意图；图2为本实用新型所提供的气流测速装置的结构示意图。

在介绍本实用新型提供的用于流速测量的密封装置之前，首先对测量装置的皮托管与下文所涉及的皮托管外套管1的连接关系加以说明。

由于皮托管与密封部2相接处的截面形状并非为圆形，如果在密封部2内设置与皮托管的截面形状恰好吻合的通孔21，其难度大且后续操作不便，为此可在皮托管用于连接密封部2的部分套接一个外壁呈圆柱形且内孔与皮托管的外壁密封的皮托管外套管1，使皮托管外套管1与密封部2直接接触，以便简化密封部2的结构并简化密封部2与皮托管的连接。例如，可采用圆筒形、金属材质的皮托管外套管1，将皮托管外套管1的两端焊接于皮托管以实现密封连接。

本实用新型提供一种用于流速测量的密封装置，包括密封部2和防喷粉部7；密封部2能够套接于用于流速测量的皮托管外套管1与第一测量管3之间，更具体的，密封部2的下端可插入第一测量管3内，皮托管外套管1的末端可插入密封部2中部的通孔21内并沿前述通孔21进入第一测量管3内；防喷粉部7连接于密封部2的下端面。

当皮托管外套管1的末端未插入第一测量管3时，将密封部2的下端塞入第一测量管3内，防喷粉部7能够遮挡密封部2的通孔21，进而由密封部2和防喷粉部7共同封堵第一测量管3，以避免被测管道6内的气流从第一测量管3内喷出。

当皮托管外套管1的末端插入第一测量管3时，皮托管外套管1的末端向下抵压并与防喷粉部7接触，防喷粉部7脱离密封部2的通孔21，使得皮托管外套管1的末端能够沿密封部2的通孔21进入第一测量管3。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的用于流速测量的密封装置做更进一步的说明。

为了提高密封部2对皮托管外套管1和第一测量管3的密封效果，密封部2的材质优选为橡胶。当密封部2塞入第一测量管3内时，密封部2的外壁与第一测量管3的内壁过盈配合以实现密封；当皮托管外套管1穿过密封部2中部的通孔21进入第一测量管3时，通孔21壁与皮托管外套管1的外壁过盈配合以实现密封。

显而易见，密封部2的外壁的形状与第一测量管3的内壁的形状相适应，可设置为回转体状，例如圆柱状；通孔21壁的形状与皮托管外套管1的外壁的形状相适宜，同样可设置为圆柱状。

除了采用橡胶外，密封部2还可以选用其他能够发生弹性形变的材质，橡胶仅为本实用新型所提供的一种具体的示例，密封部2的材质还可以根据实际需要而定。

为了方便将密封部2塞入第一测量管3内，密封部2的外壁自上而下收缩，简单来说，密封部2的下端的尺寸小于第一测量管3的内壁的直径而密封部2的上端的尺寸大于第一测量管3的内壁的尺寸，这样一来，密封部2的下端能够快速塞入第一测量管3内，进而方便将密封部2挤压于第一测量管3。

上述设置方式除了能够简化密封部2与第一测量管3的连接且适用于不同直径的第一测量管3以外，还能提高密封部2的外壁与第一测量管3的内壁之间的过盈量，从而提高密封部2与第一测量管3的密封程度。

密封部2具体可设置为圆台状、以简化密封部2及其中部的通孔21的加工制造。

在上述任一实施例的基础上，防喷粉部7呈薄片状。将皮托管外套管1插入第一测量管3这一过程中，防喷粉部7的上端面受到皮托管外套管1的末端向下的压力，能够朝密封部2的下方的一侧翻开以裸露通孔21，从而使皮托管外套管1的末端能够沿通孔21顺利进入第一测量管3；当皮托管外套管1的末端脱离第一测量管3和密封部2时，防喷粉部7复位以贴合于密封部2的下端面，从而封堵通孔21。

其中，防喷粉部7的复位也即防喷粉部7相对于通孔21由裸露状态重新回到封堵状态这一过程可由与防喷粉部7连接的复位装置实现，复位装置的具体设置形式可参考现有技术中的相关设置。

此外，防喷粉部7的复位也可由防喷粉部7自身实现，例如上述呈薄片状的防喷粉部7的材质为橡胶，当施加于防喷粉部7的上端面的作用力消失也即皮托管外套管1的末端脱离第一测量管3和密封部2后，防喷粉部7在自身弹性性能的作用下得以复原、以重新贴合于密封部2的下端面。在这一实施例中，防喷粉部7的部分边缘粘贴于密封部2的下端面以实现连接，更具体的，防喷粉部7的外缘也即薄片的外缘可分为两段，其中一段为圆弧状的连接段71，用于粘贴于密封部2的下端面，可通过强力粘贴固定；另一段相对于密封部2的下端面分离，能够以连接段71为转轴进行翻转、以裸露通孔21或者封堵通孔21。

为了确保防喷粉部7与密封部2的连接强度，连接段71的长度可设置为防喷粉部7的外缘总长的7％～10％之间的任一数值。

由于通孔21的横截面的形状为圆形，防喷粉部7的形状优选设置为圆形，也即防喷粉部7具体为圆形薄片。显而易见，圆形薄片的直径大于通孔21的直径而小于密封部2的下端面的直径，圆形薄片的部分圆弧状轮廓即为前述连接段71、以使圆形薄片与通孔21的同轴设置。除此之外，防喷粉部7还可以设置为其他形状，只要能够保证当防喷粉部7紧贴于密封部2的下端面时防喷粉部7能够完全封堵通孔21即可。

本实用新型还提供了一种气流测速装置，包括皮托管外套管1、第一测量管3以及如上述任一实施例中所提及的密封装置。该气流测速装置的其他结构以及如何实现测量功能均可以参考现有技术，本文并未对此做出具体改进。

以大型电站锅炉为例，在一种具体实施方式中，该气流测速装置包括第一测量管3和第二测量管5，第二测量管5与被测管道6垂直连接；在此基础上，为了进一步提高一次风调平试验中的安全性，第一测量管3与第二测量管5之间还设有用以实现二者通断的球阀4。

当进行气体流速测量时，首先关闭球阀4，随后将密封装置放置于第一测量管3内以使密封装置与第一测量管3密封连接，进而将皮托管外套管1通过密封装置中部的通孔21插入第一测量管3中，这一过程中，防喷粉装置在皮托管外套管1的作用下向远离密封部2的方向翻开并贴靠于皮托管外套管1的外壁；随后打开球阀4，继续移动皮托管外套管1，使皮托管外套管1经过球阀4和第二测量管5进入被测管道6中以进行流速测量工作。测量工作结束后，移动皮托管外套管1，使皮托管外套管1的末端退出被测管道6，继而经过第二测量管5和球阀4后进入第一测量管3，关闭球阀4后即可将皮托管外套管1从第一测量管3和密封装置中完全取出。

若测量人员操作不当，使得皮托管外套管1没有置于密封装置中通孔21且球阀4处于打开状态时，在一次风的正压作用下防喷粉装置将更加紧密地贴合于密封部2的下端面，从而遮挡密封部2的通孔21，防止含煤粉气体从通孔21内逸出。

以上对本实用新型所提供的气流测速装置及其密封装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。