一种免预冷质量流量计的制作方法

本发明属于自动计量技术领域，具体而言，披露了一种免预冷质量流量计。

背景技术：

流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用，特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。

流量计用于指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表，简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流量的一种仪表。流体的体积是流体温度和压力的函数，是一个因变量，而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。流量计广泛应用于各个领域，例如，工业生产领域，流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域，是发展工农业生产，节约能源，改进产品质量，提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。

传统的低温计量系统，为保证计量精度和稳定在计量前需要对整个系统接液部分进行预冷，包括流量计。其优点在于：接液部分管道温度在计量前达到使用温度，例如，液化天然气(LNG)需要-150℃左右的温度；因低温液体遇到热源(如室温的管道)易气化，预冷可以避免在计量过程中气化。其缺点在于：把计量系统中的热量带回储罐，储罐内温度上升压力提供，储罐压力升高产生闪蒸汽(BOG)，影响设备准确性和安全性，因此计量准备时间相对长。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明披露了一种免预冷质量流量计，其特征在于，包括：壳体、液相入口、液相出口、气相出口、足部、流量测量装置、支撑架；所述流量测量装置通过支撑架固定于壳体的内部空间。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述流量测量装置是科氏力质量流量计，包括测量管，电磁驱动器，电磁信号检测器和DSP。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述测量管的测量管入口在壳体的内部空间内的竖直方向开口向下，所述测量管的测量管出口与气相出口相连，低温介质流体通过所述液相入口进入壳体的内部空间，遇热产生的气体上升从所述气相出口排出，回流进低温介质流体的储罐，随着低温介质流体的液面上升淹没过测量管入口，低温介质流体被压入测量管，开始计量工作，低温介质流体流过测量管后通过经相连的测量管出口和液相出口流出，在低温介质流体流过科氏力流量计的测量管的过程中，科氏力流量计的电磁驱动器及电磁信号检测器工作，并且电磁信号检测器检测到的信号经过DSP处理及运算，进行计量工作。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述壳体包括外胆壳体和内胆体，所述流量测量装置通过支撑架固定于内胆空间。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述外胆壳体和内胆体之间构成隔热层。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述外胆壳体和内胆体之间充隔热材料，并且进一步抽成真空。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述外胆壳体和内胆体之间充隔热材料，并且进一步填充氦气。

可选的，所述免预冷质量流量计，其特征在于，所述隔热材料是玻璃纤维，石棉，棉絮或岩棉中的任意一种。

低温介质流体加注到所述免预冷质量流量计的内部空间中，气体从气相出口排回储罐，液体在加注过程中计量部件浸没在低温介质流体中实现预冷效果，当液体位高于计量传感器入口时，由于压力进入测量管才开始计量，在计量开始前，计量部件已经到达低温状态，此外在计量过程中计量部件始终处于低温浸泡中，并且没有与外界进行热交换，内胆中气体可以从气相口排出，故能降低闪蒸汽产生，不再需要额外的预冷操作。

附图说明

附图1是本发明实施例中免预冷质量流量计的正视结构图，附图1中可见外外胆壳体1，液相入口2，液相出口3，气相出口4，以及足部5。

附图2是本发明实施例中免预冷质量流量计的从液相入口侧观察的侧视结构图，附图2中可见外胆壳体1，液相入口2，气相出口4，以及足部5。

附图3是本发明实施例中免预冷质量流量计的从液相出口侧观察的侧视结构图，附图3中可见外胆壳体1，液相出口3，气相出口4，以及足部5。

附图4是本发明实施例中免预冷质量流量计的沿着扁罐长轴方向纵向切开的剖面图，附图4中可见扁灌内胆中的整个科氏力质量流量计，科氏力质量流量计的测量管入口6，测量管出口7，以及内胆体8。

附图5是本发明实施例中免预冷质量流量计的沿着气相出口4的横向截面圆周垂直于扁罐长轴方向的直径纵向切开后，包括液相入口2的半部分的截面图，附图5中可见外胆壳体1，内胆体8，外胆壳体1和内胆体8之间的隔热层9，液相入口2，气相出口4，测量管10，支撑架11以及内胆空间12。

附图6是本发明实施例中免预冷质量流量计的沿着气相出口4的横向截面圆周垂直于扁罐长轴方向的直径纵向切开后，包括液相出口4的半部分的截面图，附图6中可见，液相出口3，气相出口4，测量管10，测量管入口6，以及支撑架11。

附图标记说明：

外胆壳体-1、液相入口-2、液相出口-3、气相出口-4、足部-5、测量管入口-6、测量管出口-7、内胆体-8、隔热层-9、测量管-10、支撑架-11、内胆空间-12。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图1-6对本发明所述的一种免预冷质量流量计做进一步说明，但是本发明的保护范围并不限于此。

附图1是本发明实施例中免预冷质量流量计的正视结构图，附图1中可见外外胆壳体1，液相入口2，液相出口3，气相出口4，以及足部5。从图1中可见，该角度观察外胆壳体1的外轮廓是橄榄形，液相入口2用于要计量的低温介质流体进入内胆空间12。液相出口3与测量管出口7相连，用于通过测量管10的低温介质流体的流出。气相出口4用于低温介质流体初步进入内胆空间12遇热气化后的气体流出，与储罐相连，将气体引导回储罐。足部5用于免预冷质量流量计的站立。

附图2是本发明实施例中免预冷质量流量计的从液相入口侧观察的侧视结构图，附图2中可见外胆壳体1，液相入口2，气相出口4，以及足部5。附图3是本发明实施例中免预冷质量流量计的从液相出口侧观察的侧视结构图，附图3中可见外胆壳体1，液相出口3，气相出口4，以及足部5。通过附图2和3的角度进行观察，外胆壳体1的外轮廓是圆形。免预冷质量流量计以横截面的长轴为界限，液相出口3和气相出口4在一侧，液相入口2在另一侧。

附图4是本发明实施例中免预冷质量流量计的沿着扁罐长轴方向纵向切开的剖面图，附图4中可见扁灌内胆中的科氏力质量流量计的测量管10，科氏力质量流量计的测量管入口6，测量管出口7，以及内胆体8。为了便于观察和了解本发明免预冷质量流量计的结构和气液运动路径，图中未绘制出科氏力质量流量计的电磁信号检测器，电磁驱动器，及其他现有技术部件。从附图4中可见，测量管10垂直于水平面竖直设置在内胆体8内部，测量管入口6的开口方向与竖直方向成锐角角度向下开口，该角度优选是0-45度角；测量管出口7与液相出口3相连。

附图5是本发明实施例中免预冷质量流量计的沿着气相出口4的横向截面圆周垂直于扁罐长轴方向的直径纵向切开后，包括液相入口2的半部分的截面图，附图5中可见外胆壳体1，内胆体8，外胆壳体1和内胆体8之间的隔热层9，液相入口2，气相出口4，测量管10，支撑架11以及内胆空间12。附图6是本发明实施例中免预冷质量流量计的沿着气相出口4的横向截面圆周垂直于扁罐长轴方向的直径纵向切开后，包括液相出口4的半部分的截面图，附图6中可见，液相出口3，气相出口4，测量管10，测量管入口6，以及支撑架11。

外胆壳体1和内胆体8之间的隔热层9内填充隔热材料，可以是玻璃纤维，石棉，棉絮，岩棉等。隔热层9可在填充隔热材料的基础上进一步抽成真空，或进行氦气填充。

在上述免预冷质量流量计的结构基础上，低温介质流体通过液相入口2进入内胆空间12，遇热产生的气体上升从气相出口4排出，回流进低温介质流体的储罐，不会对内胆空间12的内部压力造成影响；随着内胆空间12内部低温介质流体的液面上升淹没过测量管入口6，达到一定压力时，低温介质流体被压入测量管10，流过测量管10后通过经相连的测量管出口7和液相出口3流出免预冷质量流量计，在低温介质流体流过科氏力流量计的测量管10的过程中，科氏力流量计的电磁驱动器及电磁信号检测器工作，并且电磁信号检测器检测到的信号经过DSP处理及运算，进行计量工作。

低温介质流体加注到内胆空间12中，气体从气相出口排回储罐，液体在加注过程中计量部件浸没在低温介质流体中实现预冷效果，当液体位高于计量传感器入口时，由于压力进入测量管10才开始计量，在计量开始前，计量部件已经到达低温状态，此外在计量过程中计量部件始终处于低温浸泡中，并且没有与外界进行热交换，内胆中气体可以从气相口排出，故能降低闪蒸汽产生，不再需要额外的预冷操作。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。