有压圆管渐扩段整流装置的制作方法

本实用新型涉及本实用新型涉及给排水工程领域，特别涉及有压圆管渐扩段整流装置。

背景技术：

取水计量是总量控制和效率控制的重要技术手段，对水资源管理有重要意义。取水计量率低及精度差等现状严重影响用水总量控制、水资源费征收及水资源调配等工作。取水计量是水平衡测试的重要基础，有利于水资源管理和建设节水型社会。

现有技术中，常规的智能型计量设备均是基于对管道内稳定流场的平均流速V的监测，然后通过平均流速V和截面积S来推算流量，平均流速V的测量精度对最终流量计量精度影响较大。因此，一般都要求监测点前后要有一定长度的直管段，从而保证管道内的流场平顺，比如90°弯头，要求出流段监测点与管件之间留设不小于10D的直管段长度，入流段监测点与管件之间留设不小于5D的直管段长度，其中D为管道直径。其技术缺陷在于：对监测点直管段的长度要求较高，实际条件中难以满足直管段长度的要求，使实际的计量精度较低。而重新进行铺设，不仅投资巨大，还影响取水户的正常用水。因此，开展不同扰流件下的整流措施及装置研究，降低满足基本精度要求的情况下直管段长度要求，是当前计量研究的一个重点方向。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有压圆管渐扩段整流装置，可降低对监测点与管件之间留设的直管段的长度要求，可减小渐扩管件对水流的扰流影响，有利于在长度有限的直管段中提高计量精度。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种有压圆管渐扩段整流装置，包括渐扩管件、与渐扩管件的两个接口分别连接的第一直管和第二直管，渐扩管件内设有渐扩整流装置，渐扩整流装置设在第一直管与第二直管之间，渐扩整流装置内设有第一通道、第二通道和第三通道，第一通道、第二通道和第三通道分别与第一直管相通，第一通道、第二通道和第三通道在渐扩整流装置内汇合并与第二直管相通。

作为改进，第一通道、第二通道和第三通道的过流面积之和与第二直管的过流面积相等。

作为改进，渐扩整流装置与第一直管相通的一面设为A面，渐扩整流装置与第二直管相通的一面设为B面，第一通道、第二通道和第三通道分别与A面相交并分别形成第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔。

作为改进，B面的过流断面与第二直管的过流断面相同。

作为改进，A面为圆形且其半径设为R1，设A面上的一根中心线为Y轴，设A面上与Y轴垂直的另一根中心线为X轴，第一圆孔与第二圆孔关于Y轴对称且分别与X轴相切，第一圆孔的中心到Y轴的距离设为L1，L1＝0.5*R1，第三圆孔的中心与Y轴重合，第三圆孔的中心到X轴的距离设为L2，L2＝0.5*R1。

作为改进，第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔的过流面积相等。

作为改进，Y轴与第一直管和第二直管的中心线共面。

作为改进，第一直管和第二直管为有压圆管，第一直管与第二直管同轴。

有益效果：第一管道、第二管道和第三管道之间设有平缓的过渡面，可降低对监测点与管件之间留设的直管段的长度要求，可减小渐扩管件对水流的扰流影响，有利于在长度有限的直管段中提高计量精度。本技术方案要求出流段监测点与管件之间留设不小于5*D2的直管段长度，入流段监测点与管件之间留设不小于3*D1的直管段长度，其计量精度可达到误差不大于±4％。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的图1的A面示意图；

图3为本实用新型实施例的图1的B面示意图；

图4为本实用新型实施例的直管段长度要求示意图；

图5为现有技术的直管段长度要求示意图；

实施例与说明书附图涉及的名词与标号包括：第一直管1、第二直管2、渐扩整流装置3、第一通道4、第二通道5、第三通道6、计量装置7。

具体实施方式

参照图1至5，一种有压圆管渐扩段整流装置，包括渐扩管件、与渐扩管件的两个接口分别连接的第一直管1和第二直管2，渐扩管件内设有渐扩整流装置3，渐扩整流装置3设在第一直管1与第二直管2之间，渐扩整流装置3内设有第一通道4、第二通道5和第三通道6，第一通道4、第二通道5和第三通道6分别与第一直管1相通，

为了使渐扩管件接口处的流场平顺，第一通道4、第二通道5和第三通道6在渐扩整流装置3内汇合并与第二直管2相通。

第一管道、第二管道和第三管道之间设有平缓的过渡面，可降低对监测点与管件之间留设的直管段的长度要求，可减小渐扩管件对水流的扰流影响，有利于在长度有限的直管段中提高计量精度。

为了进一步使渐扩管件接口处的流场平顺，第一通道4、第二通道5和第三通道6的过流面积之和与第二直管2的过流面积相等。渐扩整流装置3两端的过流能力相同，可提高渐扩管件接口处流场的平顺程度，有利于提高监测点处的计量精度。

为了减小A面对渐扩管件内的流场的不良影响，渐扩整流装置3与第一直管1相通的一面设为A面，渐扩整流装置3与第二直管2相通的一面设为B面，第一通道4、第二通道5和第三通道6分别与A面相交并分别形成第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔。

为了使B面与第二直管2之间过渡平缓，B面的过流断面与第二直管2的过流断面相同。

为了进一步减小A面对渐扩管件内流场的不良影响，A面为圆形且其半径设为R1，设A面上的一根中心线为Y轴，设A面上与Y轴垂直的另一根中心线为X轴，第一圆孔与第二圆孔关于Y轴对称且分别与X轴相切，第一圆孔的中心到Y轴的距离设为L1，L1＝0.5*R1，第三圆孔的中心与Y轴重合，第三圆孔的中心到X轴的距离设为L2，L2＝0.5*R1。

为了使第一通道4、第二通道5和第三通道6内的流体分布均匀，第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔的过流面积相等。第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔均匀分流有利于减小A面对渐扩管件内流场的不良影响，并使水流在B面汇合时其流场可在更短的直管长度内趋于平顺。

为了减小直管的布置方式对渐扩管件内流场的不利影响，Y轴与第一直管1和第二直管2的中心线共面。

为了使渐扩管件便于布置，第一直管1和第二直管2为有压圆管，第一直管1与第二直管2同轴。

本实施例中，为了使A面和B面的过流面积相等，设定第一直管1的半径为R1，设定第二直管2的半径为R2，设定第一圆孔、第二圆孔和第三圆孔的半径分别为r1、r2和r3，则r1＝r2＝r3＝(1/(3^(1/2)))*R2。

参照图4至5，第一直管1入流管，第二直管2为出流管，第一直管1的直径为D1，第二直管2的直径为D2，监测点上设有计量装置7。参照图5，现有技术要求出流段监测点与管件之间留设不小于10*D2的直管段长度，入流段监测点与管件之间留设不小于5*D1的直管段长度。参照图4，本技术方案要求出流段监测点与管件之间留设不小于5*D2的直管段长度，入流段监测点与管件之间留设不小于3*D1的直管段长度，其计量精度可达到误差不大于±4％。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。