一种叶片式整流器的制作方法

1.本实用新型涉及超声波流量计测量技术领域，尤其涉及一种叶片式整流器。


背景技术：

2.超声波流量计的原理是超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息，通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量，而流体的速度分布极大地影响着超声波流量计流量测量的精度，在实际测量时，超声波气体流量计的测量精度对流场的变化比较敏感，尤其是在安装有弯管，阀门，三通管等结构的管道内，其流场会发生剧烈变化，从而引起较大的测量误差。
3.为了解决这个问题，研究人员提出两种解决方法：一种是在流量计的前端加装足够距离的长直管段；另一种是加装整流器。由于加装长直管段对于空间和成本的要求太高，而加装整流器则是能在改善流场的情况下，对空间和成本的需求也不大，现有的整流器如图3所示，由径向叶片02之间形成分割通道01，然而将其放入弯管内测试发现，管道加装整流器后，其流场仍存在速度分布不均匀，速度中心区域有部分速度低谷区，靠近管壁区域存在偏差等问题，以及近管壁区域叶片分布过于稀疏等因素引起的。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种叶片式整流器，可有效解决背景技术中的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种叶片式整流器，包括：外壁、圆心壁、支叶片和根叶片；
8.所述外壁和外置管道内壁贴合，并与所述支叶片、根叶片、圆心壁形成供流体流过的通道；
9.所述根叶片一端固定连接所述圆心壁外侧；
10.所述支叶片两端分别固定连接所述外壁内侧和所述根叶片另一端；
11.所述圆心壁形成圆心通道，所述根叶片、所述外壁和所述支叶片形成的通道围绕所述圆心通道。
12.进一步地，圆心壁与所述外壁同轴设置，所述圆心壁与所述外壁之间形成环形通道，所述环形通道被所述根叶片和所述支叶片之间分割成若干环绕所述圆心通道的圆径通道。
13.进一步地，根叶片为8个，均匀分布在所述圆心壁与所述外壁之间。
14.进一步地，每个根叶片靠近所述外壁一端固定连接4个所述支叶片的一端，所述每个支叶片之间与所述外壁形成截面面积相等的圆周通道。
15.进一步地，圆径通道、所述圆周通道和所述圆心通道的截面面积相等。
16.进一步地，还包括过滤网，所述过滤网的直径与所述外壁的内直径相等，设置在所
述外壁的一侧端口处，并与所述外壁端口贴合。
17.进一步地，外壁一侧端口开设有环槽或环台，所述过滤网安装在所述环槽内，并与另一段整流器的一侧端口的所述环台夹合，所述环台与环槽对所述过滤网起到固定作用。
18.进一步地，外壁与所述外置管道贴合的外侧包裹有橡胶套，对所述外壁与所述外置管道内壁贴合处起到密封作用。
19.通过本实用新型的技术方案，可实现以下技术效果：
20.有效解决了流体经过整流器后，流场流速分布不均匀的问题，迅速消除由弯管引起的流场扰动，在流出整流器后很快呈现充分发展的初态，同时近管壁处的速度分布也较为接近长直管内充分发展的速度曲线，大大改善了现有整流器的不足，具有较明显的整流效果，其结构简单，生产成本低，便于广泛使用。
附图说明
21.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中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为叶片式整流器的正视图；
23.图2为叶片式整流器的结构示意图；
24.图3为背景技术中整流器；
25.图4为叶片式整流器的爆炸图；
26.图5为叶片式整流器的侧视分解图；
27.附图标记：01、分割通道；02、径向叶片；1、外壁；11、环槽；12、环台；2、圆心通道；21、圆心壁；3、圆周通道；4、圆径通道；5、支叶片，6、根叶片；7、过滤网。
具体实施方式
28.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。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.如图1~2所示，一种叶片式整流器，包括：外壁1、圆心壁21、支叶片5和根叶片6；外壁1和外置管道内壁贴合，并与支叶片5、根叶片6、圆心壁21形成供流体流过的通道；根叶片6一端固定连接圆心壁21外侧；支叶片5两端分别固定连接外壁1内侧和根叶片6另一端；圆心壁21形成圆心通道2，根叶片6、外壁1和支叶片5形成的通道围绕圆心通道2。
31.通过本实用新型的技术方案，有效解决了流体经过整流器后，流场流速分布不均匀的问题，迅速消除由弯管引起的流场扰动，在流出整流器后很快呈现充分发展的初态，同时近管壁处的速度分布也较为接近长直管内充分发展的速度曲线，大大改善了现有整流器
的不足，具有较明显的整流效果，其结构简单，生产成本低，便于广泛使用。
32.本实施例主要解决了现有叶片在交汇处对流体的阻碍，使得靠近中心区域流道过于密集，靠近外壁1区域过于稀疏的问题大大改善。具体地，圆心壁21形成的圆心通道2大大的缓解了交汇处的流体流速压力，使得中心区域和圆周区域的流体流速差距缩小，且不稳定流体流过各个区域被圆心通道2和根叶片6和支叶片5形成环绕的通道进行调整，解决流道之间偏差问题，提高后续的超声波流量计流量测量的精度，在实际测试时可以选取弯道管进行实验，本设备安装于弯道管的下游。
33.为了使圆心通道2和围绕圆心的周边通道差距更小，圆心壁21与外壁1同轴设置，圆心壁21与外壁1之间形成环形通道，环形通道被根叶片6和支叶片5之间分割成若干环绕圆心通道2的圆径通道4。圆心通道2和围绕在圆心通道2的周边通道同轴设置有利于圆心通道2和围绕圆心通道2的周边通道的位置进一步缩减，使得两方面的通道流体流速进一步缩小。
34.作为上诉实施例的优选，参照图1~2，根叶片6为8个，均匀分布在圆心壁21与外壁1之间。根叶片6的设置一定程度会阻碍流体的流速，设置太多的话会严重影响流体的流速，设置太少的话又起不到效果，经过对几种设置数量的对比，根叶片6数量设置为8个为最优选择。
35.作为上述实施例的优选，每个根叶片6靠近外壁1一端固定连接4个支叶片5的一端，每个支叶片5之间与外壁1形成截面面积相等的圆周通道3。因为在圆径通道4内，靠近外壁1的区域空间大，流速快，靠近圆心的区域空间小，流速慢，两区域存在流速差异，需要把靠近外壁1的区域再次分割，用多个支叶片5进行分割，与上述目的相同，在保证效果的同时，尽可能少的设置支叶片5，同时也要保证支叶片5划分的圆周通道3和剩余的圆径通道4的空间一致，经过测试每个根叶片6端部连接4个支叶片5为最优选择。
36.为了进一步缩小各流道的的流体流速差异，圆径通道4、圆周通道3和圆心通道2的截面面积相等。具体地，通过上述设计，外壁1形成的通道已经被划分成33个小通道，可以先通过计算圆心通道2的面积达到对圆心壁21半径的确定，其余截面面积根据圆心通道2设置根叶片6和支叶片5的规格，截面面积的等分意味着各个流道空间的等分，最大程度保证了整流效果，提高测试精度。
37.作为上述实施例的优选，还包括过滤网7，过滤网7的直径与外壁1的内直径相等，设置在外壁1的一侧端口处，并与外壁1端口贴合。气体流经管体内部会带来一些杂质，杂质对流体的流速产生严重影响，从而造成对测量精度的偏差，过滤网7可以很大程度缓解杂质带来的影响，保证测量的精度。
38.为了使过滤网7安装的更稳定，如图4~5所示，外壁1一侧端口开设有环槽11或环台12，过滤网7安装在环槽11内，并与另一段整流器的一侧端口的环台12夹合，环台12与环槽11对过滤网7起到固定作用。这样的设置方式对于过滤网7的固定更加的稳固，从而避免因为过滤网7的偏移使得流体流速存在的差异，使过滤效果的失效。
39.作为上述实施例的优选，外壁1与外置管道贴合的外侧包裹有橡胶套，对外壁1与外置管道内壁贴合处起到密封作用。外壁1与外置管体之间贴合设置，为了便于整流器的安装可以在外置管体内部设置槽体供整流器的安装，但是避免不了因为生产和安装的各种原因使得贴合处存在缝隙，随着气体的冲刷，缝隙会越来越大，从而导致对各个通道的分流，
并存在流速差异，在外壁1设置橡胶套可以很大程度降低上述情况的发生概率。
40.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。