本实用新型涉及计量仪表技术领域,具体而言,涉及一种气体流量计。
背景技术:
气体流量计是过程自动化仪表与装置中常用仪表之一,它被广泛适用于工业生产、实验研究、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。
现有技术中,气体流量计直接采用由外壳形成的腔体一侧的进气管与出气管,以及与腔体开口处密封的盖板组成,进气管与出气管之间的气体流道构成连接通路,以使气流相对稳定,更精确的测量出气管处的流量。
但是,现有结构中,出口管以悬臂状态与外壳进行固定,气体流道对出口管还是具有一定的冲击力,造成出口管的轻微摆动,由于该摆动而引起无法稳定地测量流量的问题。而采用在出口管的悬臂端增加支撑结构的方法增加了外壳压封的难度,容易导致外壳气密性不合格,影响最终的测量稳定性和测量的可靠性。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种气体流量计,能够提升测量的稳定性和可靠性。
本实用新型的实施例是这样实现的:
本实用新型实施例提供一种气体流量计,包括壳体,以及设置在所述壳体内的整流挡板,所述整流挡板的一端面与所述壳体之间形成有间隙,所述整流挡板将所述壳体内部划分为相互连通的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室内设置有第一整流组件,所述第二腔室内设置有第二整流组件,所述第二整流组件包括质量流量传感器,用于测量通过所述第二整流组件的气体。
可选地,所述第一整流组件包括断流阀,所述断流阀包括阀体,以及分别与所述阀体连通的第一连接通道和第二连接通道,所述第一连接通道与设置在所述壳体上的入口管道连通。
可选地,所述第一整流组件还包括滤芯,所述滤芯位于所述第一连接通道内,且所述滤芯的一端与所述入口管道内壁卡接。
可选地,所述第二整流组件还包括整流通道,所述整流通道包括依次连通的收缩段、第一连接段、扩散段和第二连接段,所述收缩段和所述扩散段为圆台结构,所述收缩段和所述扩散段的小端分别与所述第一连接段连通,所述质量流量传感器位于所述第一连接段处。
可选地,所述整流通道与设置在所述壳体上的出口管道连通,且所述整流通道和所述出口管道位于同一直线上。
可选地,所述第二整流组件还包括栅格和整流器,所述栅格位于所述收缩段远离所述第一连接段的一端,所述整流器位于所述第二连接段远离所述扩散段的一端。
可选地,所述入口管道和所述出口管道位于所述壳体的同一侧,且所述入口管道和所述出口管道之间通过连接支架连接。
可选地,所述壳体包括相互扣合的上壳体和下壳体,所述上壳体和所述下壳体的连接处通过密封圈密封。
可选地,所述上壳体和所述下壳体的连接处分别设置有第一凹槽和第二凹槽,所述第一凹槽和所述第二凹槽共同形成卡接部,所述整流通道上设置有第一支撑架,所述第一支撑架与所述卡接部卡接。
可选地,所述断流阀上设置有第二支撑架,所述第二支撑架与所述卡接部卡接。
本实用新型实施例的有益效果包括:
本实用新型实施例提供的气体流量计通过设置在壳体内的整流挡板,使壳体内部划分为第一腔室和第二腔室,并且能够提升壳体的支撑强度。通过整流挡板的一端面与壳体之间形成的间隙,使第一腔室和第二腔室之间通过间隙相互连通。通过设置在第一腔室内的第一整流组件,能够使进入气体流量计的被测量气体进行初步整流,如气流旋涡切割、气流脉动缓冲等。在第一整流组件的作用下,进入第一腔室内的气流得以平稳。通过第一整流组件流经至第一腔室的被测量气体通过整流挡板的一端面与壳体之间形成的间隙进入第二腔室,在这个过程中,被测量气体被再次整流,使得再次被整流的被测量气体以层流状态进入第二整流组件。流经第二整流组件的被测量气体又一次被充分整流,最终被质量流量传感器检测,能够提升测量的稳定性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的气体流量计的结构示意图之一;
图2为本实用新型实施例提供的气体流量计的结构示意图之二;
图3为本实用新型实施例提供的气体流量计的结构示意图之三;
图4为本实用新型实施例提供的第二整流组件的结构示意图。
图标:100-气体流量计;110-壳体;1102-上壳体;1104-下壳体;1106-密封圈;1108-第一凹槽;1109-第二凹槽;112-第一腔室;114-第二腔室;116-入口管道;118-出口管道;119-连接支架;120-整流挡板;122-间隙;130-第一整流组件;132-断流阀;1322-阀体;1324-第一连接通道;1326-第二连接通道;1328-第二支撑架;134-滤芯;140-第二整流组件;142-质量流量传感器;144-整流通道;1442-收缩段;1444-第一连接段;1446-扩散段;1448-第二连接段;1449-第一支撑架;146-栅格;148-整流器。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参照图1,本实施例提供一种气体流量计100,包括壳体110,以及设置在壳体110内的整流挡板120,整流挡板120的一端面与壳体110之间形成有间隙122,整流挡板120将壳体110内部划分为相互连通的第一腔室112和第二腔室114,第一腔室112内设置有第一整流组件130,第二腔室114内设置有第二整流组件140,第二整流组件140包括质量流量传感器142,用于测量通过第二整流组件140的气体。
需要说明的是,第一,壳体110为密封结构,只有这样才能保证依次经过第一整流组件130、间隙122和第二整流组件140的被测量气体不会泄露,也不会被外界气体所影响,得以保证气体流量计100的正常使用及使用时的稳定性。
第二,本实用新型实施例对质量流量传感器142的形式不做具体限制,只要能够稳定的检测被测量气体即可。示例的,质量流量传感器142可采用mems(微电子机械系统)质量流量传感器芯片,这样一来,具有量程范围宽、响应速度快、灵敏度高、功耗低、接近零始动等优异性能,具有高度的一致性和可靠性,便于校准和维护。
本实用新型实施例提供的气体流量计100通过设置在壳体110内的整流挡板120,使壳体110内部划分为第一腔室112和第二腔室114,并且能够提升壳体110的支撑强度。通过整流挡板120的一端面与壳体110之间形成的间隙122,使第一腔室112和第二腔室114之间通过间隙122相互连通。通过设置在第一腔室112内的第一整流组件130,能够使进入气体流量计100的被测量气体进行初步整流,如气流旋涡切割、气流脉动缓冲等。在第一整流组件130的作用下,进入第一腔室112内的气流得以平稳。通过第一整流组件130流经至第一腔室112的被测量气体通过整流挡板120的一端面与壳体110之间形成的间隙122进入第二腔室114,在这个过程中,被测量气体被再次整流,使得再次被整流的被测量气体以层流状态进入第二整流组件140。流经第二整流组件140的被测量气体又一次被充分整流,最终被质量流量传感器142检测,能够提升测量的稳定性和可靠性。
如图1所示,第一整流组件130包括断流阀132,断流阀132包括阀体1322,以及分别与阀体1322连通的第一连接通道1324和第二连接通道1326,第一连接通道1324与设置在壳体110上的入口管道116连通。
具体的,断流阀132可采用电磁阀,在气体流量计100低电、欠费或者出现故障不能正常计量时关闭自动关闭电磁阀,可以有效防止出现安全隐患。通过断流阀132的气体也可以起到整流的作用。入口管道116的外侧壁设置有连接螺纹方便与气体管道进行连接,以使被测量气体沿入口管道116进入气体流量计100内。在入口管道116、第一连接通道1324、阀体1322和第二连接通道1326的结合下,使得气体进入第一腔室112内,在对气体整流的同时也能通过阀体1322断开通路,保证使用的安全性。
另外,本实用新型实施例对第一连接通道1324和第二连接通道1326的形状不做具体限制。示例的,第一连接通道1324可以设置成如图1所示的圆台形通道,第二连接通道1326可以设置成圆柱通道,当然,第一连接通道1324也可以设置成圆柱形,只要能够起到导通气体并整流的作用即可。
如图1所示,第一整流组件130还包括滤芯134,滤芯134位于第一连接通道1324内,且滤芯134的一端与入口管道116内壁卡接。
具体的,入口管道116的内壁可设置有环形凸起,滤芯134的一端通过该环形凸起与入口管道116卡接,方便将滤芯134从入口管道116取出进行清洗维护等操作。通过位于第一连接通道1324内的滤芯134,避免管道内的杂质进入气体流量计100内,污染质量流量传感器142,影响测量精度。在过滤被测量气体的同时可以起到整流的作用,有利于提升测量精度。
如图1和图2所示,第二整流组件140还包括整流通道144,整流通道144包括依次连通的收缩段1442、第一连接段1444、扩散段1446和第二连接段1448,收缩段1442和扩散段1446为圆台结构,收缩段1442和扩散段1446的小端分别与第一连接段1444连通,质量流量传感器142位于第一连接段1444处。
具体的,由于收缩段1442和扩散段1446为圆台结构,收缩段1442和扩散段1446的小端分别与第一连接段1444连通,气体在流经第一连接段1444时,气体的流速最快。这时,由于质量流量传感器142位于第一连接段1444处,即将质量流量传感器142设置在整流通道144最小内径处,能够增加质量流量传感器142灵敏度,并提升测量精度。
如图2所示,整流通道144与设置在壳体110上的出口管道118连通,且整流通道144和出口管道118位于同一直线上。
这样一来,当质量流量传感器142脏污时,可以直接借助工具从出口管道118处对质量流量传感器142进行清洁工作,避免了拆机维护,降低了操作难度,有利于提升维护效率,降低维护成本。
如图4所示,第二整流组件140还包括栅格146和整流器148,栅格146位于收缩段1442远离第一连接段1444的一端,整流器148位于第二连接段1448远离扩散段1446的一端。
这样一来,第二腔室114内的气体在进入整流通道144时,先经过栅格146的整流作用,使通过的气体在栅格146内的碰撞、整合,将进入栅格146前水平方向流动的气体调整为竖直方向流动,同时将进入栅格146气体速度分布整合得相对均匀。通过在第二连接段1448远离扩散段1446的一端设置的整流器148,可以防止下游气体波动对测量精度产生影响,有利于测量的稳定性,并提升测量精度。
可选地,如图1所示,入口管道116和出口管道118位于壳体110的同一侧,且入口管道116和出口管道118之间通过连接支架119连接。
具体的,实际应用中,入口管道116和出口管道118可设置在壳体110的同一侧,也可以设置在不同侧,以提升与外界管道连接的多样性。在本实施例中,优选采用入口管道116和出口管道118位于壳体110的同一侧,且入口管道116和出口管道118之间通过连接支架119连接。这样一来,有利于增强壳体110的扭矩和弯矩,提高抗机械冲击能力,提升入口管道116和出口管道118连接处的结构强度。
如图2和图3所示,壳体110包括相互扣合的上壳体1102和下壳体1104,上壳体1102和下壳体1104的连接处通过密封圈1106密封。
这样一来,方便对第一整流组件130和第二整流组件140进行安装,以及装配后的密封,有利于减小操作难度,提升装配封装效率。
如图2所示,上壳体1102和下壳体1104的连接处分别设置有第一凹槽1108和第二凹槽1109,第一凹槽1108和第二凹槽1109共同形成卡接部,整流通道144上设置有第一支撑架1449,第一支撑架1449与卡接部卡接。
具体的,整流通道144的第二连接段1448可以通过连接部与上壳体1102固定连接,但是,整流通道144的收缩段1442处于悬臂状态,此状态并不稳定,容易受气流冲击而晃动,影响整流效果。通过在整流通道144上设置的第一支撑架1449,使整流通道144与壳体110形成卡接的关系,使整流通道144更加稳定。同时,通过第一凹槽1108和第二凹槽1109的配合,可以先将第一凹槽1108与第一支撑架1449卡接后,扣合下壳体1104,整个过程在可视下进行,对位方便,并且能够提高组装的可操作性。
如图3所示,断流阀132上设置有第二支撑架1328,第二支撑架1328与卡接部卡接。
具体的,断流阀132的第一连接通道1324可以通过连接部与上壳体1102固定连接,但是,第二连接通道1326处于悬臂状态,当气体从断流阀132流出时,容易受气流冲击而晃动,影响整流效果。通过在断流阀132上设置的第二支撑架1328,使断流阀132与壳体110形成卡接的关系,避免了第二连接通道1326受气流冲击而晃动。其他有益效果与第一支撑架1449的有益效果相似,在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。