孔板的制作方法
【专利摘要】提供了用于调节穿过导管的流的孔板的实施方式。在一些实施方式中，提供了构造成最大化压力损失的平衡限流孔(BRO)板。在一些实施方式中，BRO板可构造成限制管和板的噪音、侵蚀、气蚀、剪切应力等，同时最大化压力损失，且将流限于所需值。在一些实施方式中，穿过BRO板的开口可构造成满足速度头压力损失方程。作为备选，在一些实施方式中，孔板的孔图案可通过使用提供的雷诺匹配(RM)方程来优化。在一些实施方式中，孔板可使用本文提供的方程优化来改善过程变量测量、最小化系统压降、恢复压力和减小噪音和系统内的其它低效。
【专利说明】孔板 相关申请的交叉引用
[0001] 本申请请求享有2014年2月10日提交的美国临时申请第61/937,693号和2013年9 月26日提交的美国临时申请第61 /883，069号的权益;两个临时申请在此通过引用W其整体 并入本文中。
技术领域
[0002] 本公开内容设及孔板的实施方式。
【背景技术】
[0003] 通过引用W其整体并入本文中的美国专利第7,051，765号公开了一种用于导管中 的孔板，流体流过所述导管。
[0004] 如'765专利中公开那样，大体上，穿过孔板的表面可变的过程变量引入了流体流 中的低效。例如，现有技术的孔板大体上在流体从板的一侧流至另一侧时经历相当大的压 力损失。令人遗憾的是，为了处理此较大的压力损失，使用了较大且更昂贵的流体累。另外， 现有技术的孔板中的压力势大体上由随机且混乱的满流端流消耗。围绕孔板的运些满流形 成减小了任何过程变量测量的线性和可重复性，从而引起测量准确性的降低。降低的测量 准确性导致了高度可变的过程，其继而又由于必须保持的较大设备操作裕度而增加了过程 成本。如果压力可穿过孔板的表面区域均等或平衡，则随机和混乱的满流形成可极大减少。 因此，通过相对于测量的过程变量平衡流，过程变量测量的准确性可改善，同时可降低进行 此测量的成本。
[0005] 根据'765专利的孔板解决了运些问题。更具体而言，根据'765专利的孔板可平衡 穿过孔板的表面的与穿过孔板的流体流相关联的一个或多个过程变量。因此，根据'765专 利的孔板可改善可重复性、线性和压力损失的减少。
[0006] 然而，'765专利并未教导如何构建构造成限制管和板的噪音、侵蚀、气蚀、剪切应 力等，同时最大化压力损失且将流限于所需的值的孔板。此外，'765专利并未教导如何制造 构造成使用通过使用雷诺匹配(RM)方程优化的孔板来优化过程变量测量、最小化系统压 降、恢复压力、回收能量和减小噪音和系统内的其它低效的孔板。
【附图说明】
[0007] 图1A为根据本公开内容的示例性平衡限流孔(BR0)板。
[000引图1B示出了沿线A-A截取的图1A中所示的平衡限流孔(BR0)板的截面视图。
[0009] 图2A-2G示出了根据本公开内容构成的其它示例性BR0板。
[0010] 图3A示出了具有单个限流孔口（R0)的现有技术的限流板。
[001。 图38-30示出了示例性BR0板和示例性孔图案可如何调节穿过给定压力损失的流。
[0012] 图4A-4E示出了入口和/或出口形状的实施方式。
[0013]图5A-5B示出了连续地装固在一起的多个BR0板。
[0014] 图6A示出了具有使用雷诺匹配(Μ)方程优化的示例性孔图案的示例性孔板。
[0015] 图6Β示出了图6Α中所示的孔板的截面视图。
[0016] 图7Α示出了根据本公开内容的另一个示例性孔板。
[0017] 图7Β示出了沿线Α-Α截取的图7Α中所示的孔板的截面视图。
[001引图8Α-8Ε示出了入口和/或出口形状的实施方式。
[0019] 图9Α示出了根据本公开内容的构造成允许双向流动的孔板的实施方式。
[0020] 图9Β示出了沿线Α-Α截取的图9Α中所示的孔板的截面视图。
[0021] 图10示出了装固在两个凸缘之间的示例性孔板。
[0022] 图11示出了根据本公开内容构成的孔板上的示例性通孔位置。
【具体实施方式】
[0023] 提供了孔板的实施方式。在一些实施方式中，提供了构造成有助于最大化压力损 失的平衡限流孔(BR0)板。在一些实施方式中，BR0板可构造成限制管和板的噪音、侵蚀、气 蚀、剪切应力等，同时最大化压力损失，且将流限于所需值。W此方式，BR0板的使用寿命可 延长。在一些实施方式中，穿过BR0板的开口可构造成满足W下速度头压力损失方程：Δ Ρ = kpV72Gc〇
[0024] 在一些实施方式中，BR0板可具有穿过其间的两个或多个开口。在一些实施方式 中，BR0板的开口可具有各种入口和/或出口形状。运些形状包括但不限于刃口边缘、纯/直 角边缘、锥形/斜边缘，或仿形边缘。在一些实施方式中，多个BR0板可连续地使用，W例如延 长使用寿命。
[0025] 作为备选，在一些实施方式中，孔板的孔图案可构造成通过使用提供的雷诺匹配 (RM)方程，W使用本文提供的方程有助于改善过程变量测量、最小化系统压降、恢复压力 和/或减小噪音和系统内的其它低效。在一些实施方式中，通过使用提供的雷诺匹配(M)方 程构造的孔板可包括由具有预定半径的环限定的中屯、圆形区域。在一些实施方式中，中屯、 圆形区域限定位于板中屯、处的孔，其具有预定半径和预定直径。在一些实施方式中，孔板还 包括围绕具有预定半径的假想环分布的相等直径的多个孔，其中环穿过孔的中屯、。在一些 实施方式中，孔围绕环相等地分布。在优选实施方式中，孔的数目为六个。
[0026] 在一些实施方式中，通过使用提供的雷诺匹配(RM)方程构成的孔板的孔可具有入 口和/或出口形状，其可用于优化单相或多相流体的性能。孔的运些形状可包括但不限于刃 口边缘、纯/直角边缘、锥形/斜边缘，或仿形边缘。
[0027] 在一些实施方式中，各个孔入口的曲率或倒圆可在孔半径的百分之0.003到百分 之15.0的大小中，提供了如测试的最佳流动性能。
[00%]在一些实施方式中，铁十字（iron cross)或其它孔口设计可取决于流动性质使 用，如，雷诺数、密度、粘性、剪切应力极限、压力脉冲极限（如，在液体炸药（liquid 6邱1〇3；[￥6)的情况下）、牛顿流体(化￥1：0]11曰]1)、非牛顿流体等、单相或多相流体。
[0029] 在一些实施方式中，通孔（即，放出口（tap))可定位成测量穿过孔板的流的压降。 在一些实施方式中，通孔可为用于测量孔板下游和/或上游的压力场的开口。在一些实施方 式中，通孔可包括小管放出孔，其从通孔延伸。W此方式，放出口位于与穿过孔板的流连通。
[0030] 图1，2A-2G，3B-3G，5A和5B示出了BR0板的示例性实施方式。在本公开内容的一些 实施方式中，'765专利的方程扩展至在有和/或没有流的测量的情况下来有助于最大化压 力损失。更具体而言，W下速度头压力损失方程连同'765专利阐释的方程使用，W设计平衡 限流孔(BRO)板(例如，见图1，24-26,38-36,54和58)，其可限制管和板的噪音、侵蚀、气蚀、 剪切应力等，同时最大化压力损失，且将流限于所需的值：
[0031] Δ P =kpV72Gc；
[0032] 其中；
[0033] Δ P =穿过板的压力损失；
[0034] n =速度指数；
[00对 k =速度头损失；
[0036] p =流体密度；
[0037] V =流体速度；W及
[0038] Gc =牛顿换算常数。
[0039] 在一些实施方式中，η的值范围通常在1.8到2之间。在一些实施方式中，η的值可大 于2。在一些实施方式中，η的值可小于1.8。
[0040] 在一些实施方式中，Δ Ρ可表示永久压力损失。在一些实施方式中，Δ Ρ可不表示 永久压力损失。
[0041] 图1Α示出了根据本公开内容的具有多个孔102的示例性BR0板100。在一些实施方 式中，孔102可为延伸穿过BR0板的开口。在一些实施方式中，延伸穿过BR0板的各个孔102的 直径可变化。在一些实施方式中，对于较大的管，可能需要许多孔102,有时几百个，带有许 多孔环(例如，见图2Α)。在一些实施方式中，孔102的数目可取决于孔的尺寸和板的尺寸范 围从两个到几千个。图2Α示出了可用于较大的管的示例性BR0板200曰。图2B-2G分别各自示 出了根据本公开内容的示例性BR0板20化-g。
[0042] 图3A示出了具有单个限流孔口（孔)的现有技术的限流板。此设计可生成有害的满 流、振动和板噪音。
[0043] 如图3B-3D中所示，在一些实施方式中，BR0板300b-d分别可调节穿过给定压力损 失的流和/或速度分布。
[0044] 在一些实施方式中，W下平衡流动计量方程可单独使用或连同本文所述的其它公 式使用，W设计平衡限流孔(BR0)板，其限制管和板的噪音、侵蚀、气蚀、剪切应力等，同时最 大化压力损失，且将流限于所需的值：
[0045] KpAVN=常数
[0046] 其中；
[0047] Κ =常数；
[004引ρ =流体的密度；
[0049] A =孔面积；
[0050] V =流体速度；W及
[0051] N=速度指数；
[0化2] 在一些实施方式中，N的值可在到+W范围之间。
[0053] 在一些实施方式中，K的值可在延伸穿过示例性BR0板的孔102之间变化。
[0054] 在一些实施方式中，如图3B中所示，中屯、孔可用于调节穿过给定压力损失的流，该 中屯、孔具有直径小于附近的延伸穿过BRO板3(K)b或其它多孔的孔板的孔的开口。W此方式， N<0。在一些实施方式中，如图3C中所示，延伸穿过BR0板300c或其它多孔的孔板的所有孔 可具有相同或相似的直径，且可用于调节穿过给定压力损失的流。W此方式，N = 0。在一些 实施方式中，如图3D中所示，中屯、孔可用于调节穿过给定压力损失的流，所述中屯、孔具有直 径大于附近的延伸穿过BR0板300d或其它多孔的孔板的孔的开口。W此方式，N>0。
[0化5] 如图4A-4E中所示，在一些实施方式中，延伸穿过BR0板的孔102的各种入口和/或 出口形状可用于优化流中的单相或多相流体的性能。在一些实施方式中，入口和/或出口形 状可包括但不限于刃口边缘450(例如，见图4A)、纯/直角边缘454(例如，见图4C)、锥形/斜 边缘456(例如，见图1B和图4D)、仿形452(例如，见图4B)或双向仿形边缘458(例如，见图 4E)。
[0化6] 在一些实施方式中，刃口边缘450入口和/或出口形状可具有高k( > 1)。在一些实 施方式中，纯/直角边缘454入口和/或出口形状可具有中到高的k。在一些实施方式中，锥 形/斜边缘456入口和/或出口形状可具有中到低的k。在一些实施方式中，仿形452入口和/ 或出口形状可具有低到很低的k(<<l)。在一些实施方式中，孔102的独立和/或组合的入 口和/或出口形状可用于调整Δ P =kpV72Gc方程中的k值。
[0057] 在一些实施方式中，板入口和/或出口形状可影响压力损失、噪音、侵蚀、气蚀、准 确性等。在一些实施方式中，低k值形状对于测量是优选的，而高k值形状对于限流板是优选 的。在一些实施方式中，对于需要低噪音、气蚀、侵蚀等的系统，中等的k值形状是优选的。
[0058] 在一些实施方式中，各种板入口和/或出口形状用于单相流体(气体或液体)和多 相流体系统(例如，气体、液体、固体）。在一些实施方式中，锥形入口和/或出口形状在多相 流体系统中是优选的。
[0059] 在一些实施方式中，铁十字或其它孔口设计可取决于流动性质使用，如，雷诺数、 密度、粘性、剪切应力极限、压力脉冲极限（如，在液体炸药的情况下）、牛顿流体、非牛顿流 体等、单相或多相流体。
[0060] 如图5A和5B中所示，在一些实施方式中，连续的多个BR0板500a，500b(-体或独立 的分开的板)可用于限制噪音、侵蚀等，W延长使用寿命。在一些实施方式中，如图5A和5B中 所示，两个或多个孔板500a，500b可分别焊接和/或螺接在一起。在一些实施方式中，当一个 或多个BR0板连续地放置时，各个BR0板可旋转，W便其孔102与可能刚好在其前方或其后方 的BR0板的孔102成90° (度)异相(例如，见图5B)。^此方式，一个BR0板的孔并未与置于其前 方和/或其后方的BR0板的孔对准。在一些实施方式中，当一个或多个BR0板连续地放置时， 各个BR0板可旋转，W便其孔与可能刚好在其前方或其后方的BR0板的孔成大于90° (度)或 小于90° (度）异相。在一些实施方式中，当一个或多个BR0板连续地放置时，各个BR0板可旋 转，W便其孔与可能刚好在其前方和/或其后方的BR0板的孔对准。
[0061] 在一些实施方式中，根据本公开内容的教导内容构成的BR0板可允许导管、管等内 的双向流动。可能需要特殊校准和修正因数来满足要求。在一些实施方式中，例如，设计成 允许双向流动的BR0板的孔102可具有刃口边缘、纯/直角边缘、锥形/斜边缘和/或仿形入口 和/出口形状。当前的流动设备限于一个方向的流动应用。
[0062] 在一些实施方式中，如图3C中所示，BR0板可引起流穿过导管W具有一致的速度 和/或压力分布(即，用作流动调节板）。
[0063] 在一些实施方式中，BRO板可减小或消除导管内的有害满流和/或振动。在一些实 施方式中，BR0板可基于孔图案和/或设计(例如，见图1B)来生成小于82地的板噪音。在一些 实施方式中，由于延伸穿过BR0板的孔的分布和/或数目，满流的旋流从流中消除。W此方 式，满流应力和/或振动消除。
[0064] 在一些实施方式中，BR0板可结合单相、双相和/或Ξ相流体流使用。
[0065] 在一些实施方式中，BR0板可为足够的厚度，W抵抗压力和动量应力，且因此具有 较长的使用寿命。在一些实施方式中，BR0板可具有持续仅具有单个开口（孔)的标准孔板的 10倍或更多更长的使用寿命。
[0066] 在一些实施方式中，由于延伸穿过其间的孔102和/或其入口和/或出口形状，故 BR0板可较好抵抗气蚀和/或侵蚀。W此方式，延长了使用寿命。
[0067] 在一些实施方式中，BR0板可减少和/或消除管侵蚀。
[0068] 在一些实施方式中，BR0板可自动排液（self-draining)和/或自动排气（self- venting)。在一些实施方式中，BRO板可构造成控制液压键。
[0069] 如图6A和6B中所示，在本公开内容的一些实施方式中，具有示例性孔图案的孔板 600可使用雷诺匹配(RM)方程来优化。在一些实施方式中，孔板600包括由具有半径Ri的环 607A限定的中屯、圆形区域607。在一些实施方式中，中屯、圆形区域607限定位于板中屯、处的 具有半径和直径化的孔603。在一些实施方式中，孔板600还包括围绕具有板半径R2的假想环 609分布的相等直径化的多个孔605，其中环609穿过孔605的中屯、。在一些实施方式中，孔 605围绕环相等分布。在优选实施方式中，孔605的数目为六个。在一些实施方式中，孔605的 数目大于或小于六个。
[0070] 在一些实施方式中，中屯、圆形区域607可为延伸穿过孔板600的开口。在一些实施 方式中，可存在位于中屯、圆形区域607内的一个W上的孔603。在一些实施方式中，中屯、圆形 区域607中可不存在孔。在一些实施方式中，多个孔605可为延伸穿过孔板600的开口。在一 些实施方式中，多个孔605可为圆形。在一些实施方式中，孔板600的一个或多个孔（即，孔 605和/或孔603)可为任何适合的形状。
[0071] 根据本公开内容，雷诺匹配(RM)方程可用于优化'765专利中公开的孔板的一些实 施方式。更具体而言，W下方程可连同'765专利阐释的方程使用，W使用具有参照图6A所述 的孔分布图案的孔板有助于优化过程变量测量、最小化系统压降、恢复压力、回收能量，W 及减小噪音和系统内的其它低效：
[0079] Pi/4(Di2+ND22)=Pi/4(护瞻2) (5)
[0080] 其中；
[0081 ] NRE,l，NRE,2分别为孔605,603的雷诺数；
[0082]檐二管或导管的内径；
[00削 P =流体的密度；
[0084] V =流的速度；
[00化]μ =流体的粘性；
[00化]化=中屯、圆形区域607内的孔603的直径；
[0087] 化=位于假想环609上的孔605的直径；
[0088] Vi =穿过中屯、圆形区域607内的孔603的中屯、的流的速度；
[0089] V2 =穿过具有直径化的孔605的中屯、的流的速度，孔605在具有板半径R2的假想环 609上定屯、；
[0090] 赠=管或导管的半径；
[0091] R2 =从板的中屯、到假想环609的距离；
[0092] RCo =孔603轮廓的半径；
[0093] b = NRE的函数。在一些实施方式中，b的值在端流中范围从1/7到1/10。在一些实施 方式中，b的值对于层流为1/2;
[0094] N=围绕具有板半径R2的假想环609分布的孔605的数目，其中环609穿过孔605的 中屯、。在一些实施方式中，孔的最佳数目为六个，如同"苯环"。
[00M] β =孔板Beta比。在一些实施方式中，β为单孔的孔板的直径与管的直径之比(D稱L/ 檐)。本领域的普通技术人员将知道如何计算β。
[0096] W上方程迭代求解。使用W上方程，孔603,605和管之间的对称空隙可优化。使用 W上方程，孔板600的实施方式可优化多个孔605的直径，W改善过程变量测量、最小化系统 压降、恢复压力和减小噪音和系统内的其它低效。
[0097] 图7Α和7Β示出了根据本公开内容的另一个示例性孔板700。在一些实施方式中，孔 板700可与图6Α的孔板600相同，但还包括多个槽口710和/或通孔715(即，放出口）。
[0098] 在一些实施方式中，孔板600,700可为圆形。在一些实施方式中，用语孔板可包括 具有形成为穿过其间的孔图案的任何结构元件。
[0099] 在一些实施方式中，中屯、圆形区域607可为任何适合的形状。在一些实施方式中， 中屯、圆形区域607可为延伸穿过孔板600,700的开口（例如，见图6Α和7Α)。
[0100] 在一些实施方式中，孔板600,700可具有穿过其间的圆形孔605。在一些实施方式 中，孔605可为任何适合的形状。
[0101] 如图8Α-Ε中所示，在一些实施方式中，延伸穿过孔板600,700的孔603,605的各种 入口和/或出口形状可用于优化单相或多相流体的性能。在一些实施方式中，入口和/或出 口形状可包括但不限于刃口边缘850(例如，见图8Α)、纯/直角边缘854(例如，见图8C)、锥 形/斜边缘856 (例如，见图8D)、仿形852 (例如，见图8Β)或双向仿形边缘858 (例如，见图8Ε)。
[0102] 在一些实施方式中，刃口边缘850入口和/或出口形状可具有高k( > 1)。在一些实 施方式中，纯/直角边缘854入口和/或出口形状可具有中到高的k。在一些实施方式中，锥 形/斜边缘856入口和/或出口形状可具有中到低的k。在一些实施方式中，仿形852入口和/ 或出口形状可具有低到很低的k( << 1)。
[0103] 在一些实施方式中，板入口和/或出口形状可影响压力损失、噪音、侵蚀、气蚀、准 确性等。在一些实施方式中，低k值形状对于测量是优选的，而高k值形状对于限流板是优选 的。在一些实施方式中，对于需要低噪音、气蚀、侵蚀等的系统，中等的k值形状是优选的。
[0104] 在一些实施方式中，如图6B中所示，孔板600可具有孔603,605,其具有仿形的入口 形状。
[0105] 在一些实施方式中，提供各个孔605，603入口的曲率或倒圆在孔605，603半径的百 分之0.003到百分之15.0的大小可提供如测试的最佳流动性能。在一些实施方式中，提供各 个孔605，603入口的曲率或倒圆在孔205，203半径的百分之0.003到百分之50.0的大小可提 供最佳流动性能。
[0106] 在一些实施方式中，铁十字或其它孔口设计可取决于流动性质使用，如，雷诺数、 密度、粘性、剪切应力极限、压力脉冲极限（如，在液体炸药的情况下）、牛顿流体、非牛顿流 体等、单相或多相流体。
[0107] 在一些实施方式中，由上文列出的雷诺匹配方程优化的孔板可基于孔图案和/或 分布(例如，见图6A和6B)来生成小于80地的板噪音。在一些实施方式中，由雷诺匹配方程优 化的孔板可基于延伸穿过其间的孔的入口和/或出口形状来生成小于80地的板噪音(例如， 见图6A和她）。
[0108] 在一些实施方式中，由上文列出的雷诺匹配方程优化的孔板(例如，见图6A)可引 起穿过导管的流具有一致的速度和/或压力分布(即，用作流动调节板）。
[0109] 在一些实施方式中，可没有延伸穿过孔板(例如，见图6A)的槽口 710。在一些实施 方式中，可存在延伸穿过孔板700(例如，见图7A)的四个槽口 710。在一些实施方式中，孔板 中可存在四个W上或少于四个的槽口。在一些实施方式中，槽口710可用于关于用于装固在 两个凸缘之间的孔板的螺栓来对准孔板。在一些实施方式中，槽口710可允许相对于用于装 固在两个凸缘之间的孔板的螺栓旋转达到45度。在一些实施方式中，孔板的槽口710不用于 流。
[0110] 如图7B和10中所示，在一些实施方式中，通孔(即，放出口）可定位成测量穿过孔板 的流的压降和/或压升(例如，见图7B，元件715, W及图10,元件1019)。在一些实施方式中， 通孔715,1019可为用于从孔板的表面测量下游和/或上游的压力场的开口。在一些实施方 式中，一个或多个通孔可用于测量穿过孔板的流的上游和/或下游速度。
[0111] 如图11中所示，在一些实施方式中，放出口 1115C(即，环形孔放出口）可延伸到孔 605的内部中，孔605在孔板600的环609上定屯、。孔605的内部为位于孔的入口侧与出口侧之 间的孔的区域。如图11中所示，在一些实施方式中，通孔11154，11158，1115(：可定位在上游 (例如，通孔1115A )、下游(例如，通孔1115B)和/或经过孔板600的孔205的内部(例如，通孔 11150。^此方式，可进行高流动和低流动工作的准确流动测量。此构造可仅使用两个通孔 来用于给定测量。
[0112] 在一些实施方式中，通孔715(即，放出口）可包括从放出口715延伸的较小的管放 出孔717。W此方式，放出口 715置于与穿过孔板700的流连通(例如，见图7B)。
[0113] 在一些实施方式中，一个或多个通孔715的放置不影响凸缘设计应力。在一些实施 方式中，一个或多个通孔可置于离孔板的表面0.5"或更远。W此方式，测量的流动的最佳准 确性可通过避免流动停滞（stagnation)来获得。在一些实施方式中，一个或多个通孔可置 于孔板的上游侧和/或下游侧上的流动流内的流动停滞点处。在一些实施方式中，一个或多 个通孔可置于离孔板的表面0.0"到1.0"之间，包括0.0"和1.0"。在一些实施方式中，通孔 和/或管放出孔的直径可在0.125"到0.5"之间的范围。在一些实施方式中，通孔和/或管放 出孔的直径可大于0.5"或小于0.125"。
[0114] 在一些实施方式中，一个或多个通孔可构造成设置压差传感器放出口接头。在一 些实施方式中，压差传感器放出口接头可直接地连接至孔板。在一些实施方式中，压差传感 器接头可间接地连接到孔板上。在一些实施方式中，一个或多个通孔可构造成设置传感器 接头来用于其它流动测量装置。
[0115] 如图9A和9B中所示，由W上方程优化的本公开内容的孔板900的实施方式可允许 导管、管等内的双向流动。可能需要特殊校准和修正因数来满足要求。在一些实施方式中， 针对双向流动优化的孔板900可具有关于孔905,903的双向仿形边缘958(例如，见图98)。^ 此方式，孔可为仿形的，W便于双向流动。
[0116] 在一些实施方式中，孔板的最佳性能可限于一个方向的流动应用。在一些实施方 式中，孔板的优选性能可不限于一个方向的流动应用。
[0117] 在一些实施方式中，由W上方程优化的孔板100，200a-200g，300b-300d，500a- 50化，600,700,900可使用两个凸缘1014,1016装固到导管上。W此方式，装固到凸缘1014， 1016之间的孔板可用于控制和/或调节穿过导管的流(例如，见图10,元件600)。此导管和其 连结是本领域中公知的，且不限于本发明。
[0118] 本说明书各处提到的"实施例"或"实施方式"或类似意思词语是指具体所述的特 征、结构或特点包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语"在一些实施方式中"或本说 明书各处的多处类似意思的短语不一定表示同一实施例。
[0119] 本文所述的本发明的许多改型和其它实施例将由受益于前述描述和相关联的附 图中提出的教导内容的本发明所属领域的技术人员想到。
[0120] 所述特征、结构或特点可在一个或多个实施例中W任何适合的方式组合。在W上 描述中，提供了许多具体细节来用于彻底理解本发明的实施例。然而，相关领域中的技术人 员将认识到，本发明的实施例可在没有一个或多个特定细节的情况下实施，或W其它方法、 构件、材料等实施。在其它情况中，公知的结构、材料或操作可不详细示出或描述。
[0121] 尽管W特定顺序在附图中绘出了操作，但运不应当理解为需要此操作W所示特定 顺序或连续顺序执行，或执行所有所示操作来实现期望结果。
【主权项】
1. 一种限流孔板，包括： 构造成定位在导管中的板，流体穿过所述导管，其中所述板包括穿过其间的两个或多 个开口； 其中所述板的两个或多个开口构造成满足以下关系A F=kpVn/2Gc，其中， Δ F =穿过所述板的压力损失； η =速度指数； k =速度头损失； P =流体密度； V =流体速度；以及 Gc =牛顿换算常数。2. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，η的值范围在1.8到2之间，包括1.8和 2〇3. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 入口具有钝边缘。4. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 入口具有刃口边缘。5. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 入口具有锥形边缘。6. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 入口具有仿形边缘。7. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 出口具有钝边缘。8. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 出口具有刃口边缘。9. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的 出口具有锥形边缘。10. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口 的出口具有仿形边缘。11. 根据权利要求1所述的限流孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口 的入口具有仿形边缘，以及其中所述两个或多个开口中的各个开口的出口具有仿形边缘。12. -种使用多个根据权利要求1所述的限流孔板的方法，所述方法包括： 将至少根据权利要求1所述的第一孔板和根据权利要求1所述的第二孔板连续地放置； 旋转至少所述第一孔板，以便所述第一孔板的两个或多个开口与所述第二孔板的两个 或多个开口异相；以及 将连续的所述孔板安装在导管的两个部分之间。13. -种孔板，包括： 构造成定位在导管中的孔板，所述导管具有直径_， 所述孔板具有中心开口和环形区域，其中所述中心开口具有直径〇:，且所述环形区域位 于离所述孔板的中心有半径R2处，且围绕所述中心开口； 所述中心开口的入口具有仿形边缘；以及 所述环形区域包括穿过所述孔板形成的两个或多个开口，其中各个开口的中心在所述 半径R2上定心，其中所述半径R2满足关系1^2=(1)^+(002(1^0)))/4),其中RCo为所述中心开 口的轮廓的半径。14. 根据权利要求13所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口具有直径D2，其等于 所述中心开口的直径Di，所述两个或多个开口中的各个开口均满足以下速度分布关系，所述两个或多个开口中的各个开口的直径出和所述中心开口的直径0:均满足雷诺匹配 关系， Nre，i = Nre，2 其中：Nre,i为所述中心开口的直径Di的雷诺数； Nre,2为所述两个或多个开口中的各个开口的直径D2的雷诺数； Vi =穿过所述中心开口的流的速度； V2 =穿过所述两个或多个开口中的各个开口的中心的流的速度； P =流体的密度； μ=所述流体的粘性；以及 R管=所述导管的半径。15. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述环形区域包括穿过所述孔板形成的 六个开口，其中各个开口的中心在所述半径R 2上定心。16. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述中心开口和所述两个或多个开口分 别具有入口，各个入口均具有所述孔半径的百分之〇. 003到百分之50.0的大小的曲率。17. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的入 口具有钝边缘。18. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的入 口具有刃口边缘。19. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的入 口具有锥形边缘。20. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的入 口具有仿形边缘。21. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的出 口具有钝边缘。22. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的出 口具有刃口边缘。23. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的出 口具有锥形边缘。24. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的出 口具有仿形边缘。25. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述两个或多个开口中的各个开口的入 口具有仿形边缘，以及其中所述两个或多个开口中的各个开口的出口具有仿形边缘。26. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述中心开口和所述两个或多个开口为 圆形。27. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述孔板还包括延伸到所述环形区域的 两个或多个开口中的一个开口的内部中的放出口。28. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述孔板还包括第一放出口和第二放出 口，其中所述第一放出口位于所述孔板的上游，且所述第二放出口位于所述孔板的下游。29. 根据权利要求14所述的孔板，其特征在于，所述孔板还包括第一放出口、第二放出 口和第三放出口，其中所述第一放出口位于所述孔板的上游，所述第二放出口位于所述孔 板的下游，以及所述第三放出口延伸到所述环形区域的两个或多个开口中的一个开口的内 部中。
【文档编号】G01F1/42GK105829836SQ201480061461
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年9月23日
【发明人】保罗·范巴斯科克
【申请人】保罗·范巴斯科克