一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法

摘要

本发明涉及一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法，包括一个以上伸入至被测管道内且与被测管道内气流平行的正压取压管和一个负压取压管，正压取压管和负压取压管的底端分别开设有正压取压口和负压取压口，正压取压口处设有一正压导流机构；负压取压口处设有一负压导流机构；正压取压管和负压取压管分别经一与其垂直的引出管伸出至被测管道外与一差压计连接，正压取压管与该差压计的正压端相连通，负压取压管与该差压计的负压端相连通；引出管与被测管道经一密封盖密封，密封盖的外侧面经若干个固定扣固定于被测管道的开口处。本发明的有益效果在于：结构简单，操作方便，防止在测量过程中含尘气体造成的堵塞现象，减小对测量结果的影响，提高测量精度。

说明书

技术领域

本发明涉及气体流速测量领域，尤其涉及一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法。

背景技术

含尘气体流速的测量一直存在堵塞测量装置的问题，尤其是气流垂直流动的情况，目前常用的测量装置在应用时都会出现一些问题，例如笛形管、文丘里、靠背管等都可能造成堵塞，单个的文丘里管或靠背管还会因为测量位置的代表性不行而影响使用，机翼形测量装置可以设置排灰功能，但是这不仅增加运行操作的复杂程度，而且仍然可能影响测量或造成堵塞。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种一含尘气体流速的测量装置及其方法，防止在测量过程中含尘气体造成的堵塞现象。

本发明解决技术问题所采用的方案是：一种含尘气体流速的测量装置，包括一个以上伸入至被测管道内且与被测管道内气流平行的正压取压管和一个负压取压管，所述正压取压管和负压取压管的底端分别开设有正压取压口和负压取压口，所述正压取压口处设有一正压导流机构；所述负压取压口处设有一负压导流机构；所述正压取压管和负压取压管分别经一与其垂直的引出管伸出至被测管道外与一差压计连接，所述正压取压管与该差压计的正压端相连通，所述负压取压管与该差压计的负压端相连通；所述引出管与被测管道经一密封盖密封，所述密封盖的外侧面经若干个固定扣固定于被测管道的开口处。

进一步的，所述正压导流机构包括一第一固定架、设置于所述第一固定架上沿正压取压管底端后侧向下且向外延伸的第一后导流片和若干个沿纵向等间隔设置于第一后导流片前侧的第一导流片，所述第一导流片呈弧状；所述负压导流机构包括一第二固定架、设置于所述第二固定架上沿负压取压管底端后侧向下且向外延伸的第二后导流片和若干个沿纵向等间隔设置于第二后导流片前侧的第二导流片，所述第二导流片呈平面状。

进一步的，各相邻第一导流片和第二导流片前端的间距分别相等，并且各第一导流片的后端距离第一后导流片等于三分之一的正压取压口的宽度，各第二导流片的后端距离第二后导流片等于三分之一的负压取压口的宽度。

进一步的，所述第一固定架装设于所述第一导流片和第一后导流片之间且位于所述第一后导流片的端部；所述第二固定架装设于所述第二导流片和第二后导流片之间且位于所述第二后导流片的端部；

进一步的，所述密封盖的内侧面设有用于保持被测管道开口处流速的凸台，所述凸台内填设有保温材料，所述密封盖的外侧面设有用于与所述固定扣配合固定的凸棱。

进一步的，所述固定扣呈U形状，所述固定扣的两侧扣设于所述密封盖两侧，且经一螺钉穿过所述固定扣朝外的一侧固定。

进一步的，所述密封盖的密封面和管道开口的密封面之间填设有密封材料。

本发明还提供一种如上述所述的一种含尘气体流速的测量装置的测量方法，分别设置一个或一个以上的正压测点和负压测点，正压测点设置于正压取压管上且连接差压计的正压端；负压测点为设置于负压取压管上且连接差压计的负压端；将正压取压管和负压取压管与被测管道内气流平行布置一段后经一引出管通过密封盖引出到流道外，并接往差压计，通过差压计计算出正压测点和负压测点的压力差，获得被测管道内的气体流速。

进一步的，所述正压测点为七个，负压测点为一个，并且正压测点在被测管道内呈环形均匀间隔分布，负压测点位于被测管道中部。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：通过将正压取压管和负压取压管与被测管道内含尘气体的流向自上而下平行，测量气体流速在正压端产生的正压和在负压端产生的负压的压力差，通过所测得气体的正压和负压的压差获得气体的流速。通过位于正压导流机构和负压导流机构，防止在测量过程中含尘气体造成的堵塞现象，减小对测量结果的影响，提高测量精度。另外，通过密封盖与被测流道开口处通过固定扣紧密配合密封，增加被测流道的气密性，提高测量的精度。密封盖的设计主要是为了安装、检修维护的方便，通常若安装测量装置，需要更换整个测量段，即整段流体的流道，检修、维护时需要割开测量段，施工困难；采用开孔的方法施工配合密封盖更佳容易。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为本发明实施例的测量装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的测量装置正向导流机构的结构示意图。

图3为本发明实施例的测量装置负向导流机构的结构示意图。

图4为本发明实施例的6个正压测点，1个负压测点的结构示意图。

图5为本发明实施例的16个正压测点，1个负压测点的结构示意图。

图中：1-正压取压管；2-引出管；3-密封盖；30-凸台；4-差压计；5-固定扣；6-负压取压管；7-被测管道；8-正压取压口；9-正压导流机构；90-第一后导流片；91-第一导流片；92-第一固定架；10-负压取压口；11-负压导流机构；110-第二后导流片；111-第二导流片；112-第二固定架；12-正压测点；13-负压测点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1～3所示，本发明实施例提供一种含尘气体流速的测量装置，包括一个以上伸入至被测管道内且与被测管道内气流平行的正压取压管1和一个负压取压管6，所述正压取压管1和负压取压管6的底端分别开设有正压取压口8和负压取压口10，所述正压取压口8处设有一正压导流机构9；所述负压取压口10处设有一负压导流机构11；所述正压取压管1和负压取压管6分别经一与其垂直的引出管2伸出至被测管道7外与一差压计4连接，所述正压取压管1与该差压计4的正压端相连通，所述负压取压管1与该差压计4的负压端相连通；所述引出管2与被测管道7经一密封盖3密封，所述密封盖3的外侧面经若干个固定扣5固定于被测管道7开口处。

从上述可知，本发明的有益效果在于：通过将正压取压管1或负压取压管6与被测管道7内含尘气体的流向平行，测量气体流速在测量装置上形成差压，通过所测得气体的正压和负压的压差获得气体的流速。通过正压导流机构9和负压导流机构11，防止在测量过程中含尘气体造成的堵塞现象，减小对测量结果的影响，提高测量精度。另外，通过密封盖3与被测流道开口处通过固定扣5紧密配合密封，增加被测流道的气密性，提高测量的精度。图1中正压取压管部分重叠。

在本实施例中，所述正压导流机构9包括一第一固定架92、设置于所述第一固定架92上沿该正压取压管1底端后侧向下且向外延伸的第一后导流片90和若干个沿纵向等间隔设置于第一后导流片90前侧的第一导流片91，所述第一导流片91呈弧状；所述负压导流机构11包括一第二固定架112、设置于所述第二固定架112上沿负压取压管6底端后侧向下且向外延伸的第二后导流片110和若干个沿纵向等间隔设置于第二后导流片110前侧的第二导流片111，所述第二导流片111呈平面状。

如图2所示，正向导流机构中第一后导流片90沿着正压取压口8向下逐渐变宽，锥度可以取30°（单侧15°，垂直方向）左右，第一后导流片90的弯曲程度从下到上逐渐变小，下端基本为水平，如图2所示第一后导流片90的下部向前伸出1-2倍正压取压口8的宽度，高度为3-5倍取压口的宽度，上端是垂直的，与取压口平滑连接。第一导流片91的宽度一般可以取正压取压口8或相同高度位置的第一后导流板90的宽度的1.4倍左右，导流片的数量可以为5-7片，各相邻第一导流片91前端的水平间距应该相等，离正压取压口8最近的一片导流片的弯曲方向的宽度大约取相应方向正压取压口8宽度的1.5倍左右，呈下凹的形状，外侧较高，第一导流片91前端与正压取压口8前端的水平间距为1/3-1/2正压取压口8宽度，第一导流片91与正压取压口8前端的垂直间距也为1/3-1/2正压取压口8宽度，第一导流片91前端上翘60-90°（与水平面夹角），导流片后端（内侧）程水平或略为上翘；各第一导流片91后端（内侧）距离后导流板约1/3取压口宽度。

如图3所示，负压导流机构11与正压导流机构9的区别之处在于：第二导流片111是平面的，并且导流方向与第一导流片不同。

在本实施例中，各相邻第一导流片91和第二导流片111前端的间距分别相等，并且各第一导流片91的后端距离第一后导流片90等于三分之一的正压取压口8的宽度，各第二导流片111的后端距离第二后导流片110等于三分之一的负压取压口10的宽度。所述第一导流片91和第二导流片111的前后端需打磨成圆形，并且抛光，以避免积灰。正压取压管1和引出管2都可以是圆形的也可以用方形的。本发明取压管1采用方形管，尺寸一般为10-30mm，尺寸太小不利于防止堵塞，对于大尺寸的流道（例如直径2m以上），可以采用较大尺寸的取压口，而引出管2采用圆形或方形的管都可以。

在本实施例中，所述第一固定架92装设于所述第一导流片91和第一后导流片90之间且位于所述第一后导流片90的端部；所述第二固定架112装设于所述第二导流片111和第二后导流片110之间且位于所述第二后导流片110的端部。

在本实施例中，所述密封盖3的内侧面设有用于保持被测管道7开口处流速的凸台30，所述凸台30内填设有保温材料，所述密封盖3的外侧面设有用于与所述固定扣5配合固定的凸棱。所述凸台30目的在于减少该位置对流动的影响，以保证测量效果，同时，对于温度较高的情况，凸台30内应该装填保温材料。凸台30的前部有斜度，这样便于安装。凸台30的平面与流道的壁面在一个平面上，即不会因为密封盖影响被测管道7内气体的流动，便于安装、检修维护。凸棱有一条设计在密封盖密封面，有两条设计在流道侧密封面，以加强密封效果。

在本实施例中，所述固定扣5呈U形状，所述固定扣5的两侧扣设于所述密封盖两侧，且经一螺钉穿过所述固定扣5朝外的一侧固定。通过经所述螺钉穿过所述固定扣5一侧的螺纹孔，并且螺钉底端顶在密封盖上进行固定，而不需要在密封盖中开设螺纹孔，保证密封盖的气密性。

在本实施例中，所述密封盖3的密封面和管道开口的密封面之间填设有密封材料。密封材料为止水带、密封圈、密封件等。

本发明还提供一种如上述所述的一种含尘气体流速的测量装置的测量方法，通过分别设置一个或一个以上的正压测点12和负压测点13，正压测点12设置于正压取压管1上且连接差压计4的正压端；负压测点13为设置于负压取压管6上且连接差压计4的负压端；将正压取压管1和负压取压管6与被测管道7内气流平行，通过密封盖3盖设于被测管道7的开口处进行密封，通过差压计4计算出正压测点12和负压测点13的压力差，获得被测管道7内的气体流速。

在本实施例中，所述正压测点12为七个，负压测点13为一个，并且正压测点12在被测管道内呈环形均匀间隔分布，负压测点13位于被测管道中部，如图4所示。所述正压测点12也可以为6个，负压测点13为一个。

本发明还提供一种16个正压测点12和1个负压测点13安装图，如图5所示，其中，位于中部的为负压测点13，其他分叉位置为正压测量点。

综上所述，本发明提供的一种含尘气体流速的测量装置及其测量方法，结构简单，操作方便，防止在测量过程中含尘气体造成的堵塞现象，减小对测量结果的影响，提高测量精度。

本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。