流动调整装置及设有该流动调整装置的超声流量计的制作方法

1.本实用新型涉及计量设备技术领域，特别涉及一种用于气体的流动调整装置及设有该流动调整装置的超声流量计。


背景技术：

2.超声流量计是指一种基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的原理开发的流量计。近几年来，随着技术的不断进步，越来越多的超声流量计被广泛应用到天然气、石油气和煤气等气体的计量中。
3.但是，在实际应用中超声流量计经常会受到安装条件及周围环境的影响，导致超声流量计计量精度低，误差大，无法满足国家标准对超声流量计误差的要求。如在实际应用中，超声流量计会经常与调节阀门（如闸阀、蝶阀等）及各式各样的弯头管件等共同使用，这些阀门、弯头管件等会对气体的流动产生干扰，使得气流产生波动或者旋涡，从而导致超声流量计的计量不准确，计量精度大大降低。


技术实现要素：

4.针对以上缺陷，本实用新型的目的是提供一种流动调整装置及设有该流动调整装置的超声流量计，此流动调整装置及设有该流动调整装置的超声流量计能够消除环境对气流的干扰，使得气流均匀、稳定，大大的提高了超声流量计的计量精度。
5.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
6.一种流动调整装置，包括安装在超声流量计本体的气体入口端的整流元件和安装在所述超声流量计本体的气体出口端的缓冲元件和补偿元件。
7.其中，所述整流元件安装在所述超声流量计本体的气体入口端的内侧，所述整流元件与所述超声流量计本体的计量部件之间设有第一缓冲腔。
8.其中，所述整流元件包括两端敞口的筒状整流元件壳体，所述整流元件壳体内轴向设置有若干隔板，所述隔板将所述整流元件壳体的内腔分隔成多个整流腔。
9.其中，所述整流腔为六边形腔体。
10.其中，所述缓冲元件两端敞口，其内侧沿气体流动的方向依次设有相互连通的第二缓冲腔、第三缓冲腔和安装腔，所述补偿元件安装在所述安装腔内。
11.其中，所述第二缓冲腔的内径大于所述第三缓冲腔的内径。
12.其中，所述补偿元件包括两端敞口的筒状补偿元件壳体，所述补偿元件壳体内沿气体流动方向依次设有相互连通的第一补偿腔和第二补偿腔。
13.其中，所述第一补偿腔的内径小于所述第三缓冲腔的内径。
14.其中，所述第二补偿腔的内径由一端向另一端逐渐增大，其内径较小的端部与所述第一补偿腔相衔接。
15.一种超声流量计，包括超声流量计本体，所述超声流量计本体上安装有上述流动调整装置，所述流动调整装置的整流元件安装在所述超声流量计本体的气体入口端，所述
流动调整装置的缓冲元件安装在所述超声流量计本体的气体出口端，所述缓冲元件内安装有补偿元件。
16.采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
17.由于本实用新型流动调整装置包括安装在超声流量计本体的气体入口端的整流元件和安装在超声流量计本体的气体出口端的缓冲元件，缓冲元件内安装有补偿元件。通过整流元件、缓冲元件和补偿元件的共同作用，使得气流被重新分布，并对气体的流速进行重新调整，从而有效的消除气流的波动和旋涡，使得流经超声流量计的气体流速均匀、稳定，从而提高了超声流量计的计量精度，减小了计量误差，提升了超声流量计的搞干扰能力，并且结构简单，安装方便。
18.由于本实用新型超声流量计安装有上述流动调整装置，抗干扰能力大大提升，计量精度不会受安装条件及周围环境的影响，计量精度更高，误差更小，能够满足国家标准对超声流量计量误差的要求。
19.综上所述，本实用新型流动调整装置及设有该流动调整装置的超声流量计解决了现有技术中超声流量计抗干扰能力差、计量精度低等技术问题，本实用新型流动调整装置及设有该流动调整装置的超声流量计提升了超声流量计的搞干扰能力，提高了超声流量计的计量精度，减小了计量误差，使得超声流量计的计量误差能够满足国家标准的要求。
附图说明
20.图1是本实用新型超声流量计的结构示意图；
21.图2是图1中整流元件的结构示意图；
22.图3是图2的a向视图；
23.图4是图1中缓冲元件的结构示意图；
24.图5是图1中补偿元件的结构示意图；
25.图6是图5的b向视图；
26.图中：10、超声流量计本体，12、气体入口端，120、第一缓冲腔，14、气体出口端，16、计量部件，20、整流元件，22、整流元件壳体，24、隔板，26、整流腔，30、缓冲元件，32、第二缓冲腔，34、第三缓冲腔，36、安装腔，40、补偿元件，42、补偿元件壳体，44、第一补偿腔，46、第二补偿腔。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。
28.本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
29.实施例一：
30.如图1所示，一种流动调整装置，包括整流元件20、缓冲元件30和补偿元件40，其中整流元件20安装在超声流量计本体10的气体入口端12上，缓冲元件30和补偿元件40均安装在超声流量计10的气体出口端14上。进一步的，整流元件20安装在气体入口端12的内部，且靠近气体入口端12的气体入口处设置，本实施方式优选整流元件20通过点焊工艺固定在气体入口端12的内部。需要说明的是：整流元件20通过点焊工艺固定只是本实施方式的优选
方案，实际应用中也可以采用过盈配合或粘接工艺等进行安装固定，有关整流元件20的固定方式不是本实用新型的发明点，故在此不作限制。进一步的缓冲元件30安装在气体出口端14的外部，即缓冲元件30与气体出口端14相连接固定，本实施方式优选缓冲元件30通过法兰与气体出口端14相连接固定。补偿元件40安装在缓冲元件30内，且固定在缓冲元件30远离气体出口端14的端部内侧，本实施方式优选补偿元件40也通过点焊工艺固定在缓冲元件30内，即补偿元件40通过缓冲元件30安装在超声流量计本体10的气体出口端14上。
31.如图1、图2和图3共同所示，整流元件20包括两端敞口的筒状整流元件壳体22，整流元件壳体22内设置有若干隔板24，各隔板24沿整流元件20的轴向设置，即各隔板24所在平面与整流元件20的轴线平行。各隔板24将整流元件壳体22的内腔分隔成多个整流腔26，本实施方式优选各整流腔26为六边形的筒状腔体，即整流元件20的径向截面呈蜂窝状结构。需要说明的是整流腔26采用六边形的结构为本实施方式的优选方案，实际应用中并不限于六边形，也可以为三边形、四边形或五边形等其它结构，只要能够对气体起到分流作用即可，本实施例对于整流腔26的形状不作限制。本实施方式中整流元件20与超声流量计本体10的计量部件16之间设有第一缓冲腔120，即整流元件20的长度小于气体入口端12的长度。
32.如图1和图4共同所示，缓冲元件30两端敞口，其内侧沿气体流动的方向依次设有相互连通的第二缓冲腔32、第三缓冲腔34和安装腔36，本实施方式中第二缓冲腔32的内径与气体出口端14的内径相等，且第二缓冲腔32的内径大于第三缓冲腔34的内径。补偿元件40安装在安装腔36内，补偿元件40与第三缓冲腔34相衔接。
33.如图1、图5和图6共同所示，补偿元件40包括两端敞口的筒状补偿元件壳体42，补偿元件壳体42的内腔为变径结构，补偿元件壳体42的内腔沿气体流动方向依次设有相互连通的第一补偿腔44和第二补偿腔46。第一补偿腔44的内径小于第二补偿腔46的内径，同时第一补偿腔44的内径还小于第三缓冲腔34的内径。第二补偿腔46为变径结构，其内径由一端向另一端逐渐增大，其内径较小的端部与第一补偿腔44相衔接，且第一补偿腔44的腔壁与第二补偿腔46的腔壁之间平滑过渡衔接。
34.如图1所示，本实用新型流动调整装置结构简单，安装方便，整流元件20、缓冲元件30和补偿元件40相互配合，能够对气体进行重新分布整流，并对气体的流速进行补偿调整，从而能够有效的消除气流的波动和旋涡，使得流经超声流量计的气体流速均匀、稳定，从而大大的提高了超声流量计的计量精度，使得计量误差能够满足国家标准的规定。
35.实施例二：
36.如图1所示，一种超声流量计，包括超声流量计本体10和实施例一所述的流动调整装置。超声流量计本体10包括沿气体流动方向依次设置的气体入口端12、计量部件16和气体出口端14。流动调整装置包括整流元件20、缓冲元件30和补偿元件40，其中：整流元件20安装在气体入口端12的内部，缓冲元件30和补偿元件40均安装在气体出口端14的外部，缓冲元件30与气体出口端14相衔接，补偿元件40安装在缓冲元件30内。
37.本实用新型超声流量计抗干扰能力大大提升，计量精度更高，本实用新型超声流量计与现有技术中超声流量计的试验对比数据如下：
38.现有技术中超声流量计的试验数据—1#超声流量计：
[0039][0040] 现有技术中超声流量计的试验数据—2#超声流量计：
[0041][0042] 现有技术中超声流量计的试验数据—3#超声流量计：
[0043][0044]
本实用新型超声流量计的试验数据—1#超声流量计：
[0045][0046]
本实用新型超声流量计的试验数据
‑‑
2#超声流量计：
[0047][0048]
本实用新型超声流量计的试验数据
‑‑
3#超声流量计：
[0049][0050]
根据试验要求，在现有技术中的超声流量计和本实用新型超声流量计中各随机选取了三台进行试验，得出上述试验数据，从上述试验数据可以得出如下结论：
[0051][0052]
此误差值为距离原点（0）越近，超声流量计精度越高，计量误差越小，由上述试验数据可以得出本实用新型超声流量计抗干扰能力远超出现有技术中的超声流量计，计量精度大大提高，有效的解决了现有技术中超声流量计因受安装条件及周围环境的影响而导致计量误差过大，不能满足国家标准对超声流量计计量误差要求的技术问题。本实用新型超声流量计计量准确，误差小，完全能够满足国家标准对超声流量计计量误差的要求。
[0053]
需要说明的是：本说明书中涉及到的带有序号的命名（如第一补偿腔、第二补偿腔等）仅是为了区别技术特征，并不代表各技术特征之间的位置关系、安装顺序及工作顺序等。
[0054]
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。