一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置

摘要

一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法，通过全压管、静压管获取气固两相流的全压、静压；通过电动三通切换全压管、静压管连接到吹扫机构，吹扫机构对全压管、静压管进行吹扫；通过电动三通切换全压管、静压管连接到压力变送器，压力变送器获取测量流体的全压及静压。本发明在气固两相流测量流体速度时，可有效的防止固定颗粒在装置内堵塞引起测量误差，提高了测量装置的可靠性、准确性，是一种便携式、全自动的气固两相流流速测量方法及装置。

说明书

技术领域

本发明一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置，属于多相流流速测量领域。

背景技术

气力输送是一种利用气流在管道中输送颗粒状固体的有效方法，这种流体称为气固两相流，广泛应用于各种工业部门的粉体输送，例如火力发电厂中固体燃料如煤粉等的管道输送。如果流体速度过低有可能引起颗粒在管道内沉积，严重时甚至引起颗粒在管道爆炸燃烧，流速速度过高时，对管路的磨损会增加。因此，气固两相流的流体速度的测量对保证生产安全及提高颗粒输送效率有重要意义。

现阶段，常使用靠背管测量气固两相流的全压、静压，通过在差压计读取全压、静压值，再结合大气压力、温度、流体密度等参数计算出流体的流速。当单一流体比如只有风的流体，这种测量方式较为准确；当使用在气固两相流中时，工作一段时间后固体颗粒会使得靠背管堵塞，出现测量全压、静压不准确，甚至无法测量，严重影响了测量精度和效率。

为解决气固两相流中固体颗粒对测量装置堵塞引起的测量不准确、无效的问题，本发明提出一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置，可有效的防止固定颗粒在装置内堵塞引起测量误差，提高了测量装置的可靠性、准确性，是一种便携式、全自动的气固两相流流速测量方法及装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置，可有效的防止固定颗粒在装置内堵塞，防止堵塞引起测量误差，提高测量装置的可靠性、准确性。为了实现上述目的，采用以下技术方案。

一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）通过全压管、静压管获取气固两相流的全压、静压；

（2）通过电动三通切换全压管、静压管连接到吹扫机构，吹扫机构对全压管、静压管进行吹扫；

（3）通过电动三通切换全压管、静压管连接到压力变送器，压力变送器获取测量流体的全压及静压。

优选地，所述差压变送器在电动三通的AC端连通时，可将全压管的前端P1、静压管的前端P2处差压转换成电信号，并发送至控制单元。

优选地，所述吹扫机构在电动三通的AB端连通时，可对全压管、静压管的管路进行吹扫。

一种便携式防堵气固两相流流速自动测量装置，包括全压管、静压管、电动三通、差压变送器、吹扫机构、控制单元组成，其特征在于：所述全压管、静压管嵌入于主体内部，所述主体外安装有可移动的密封法兰，所述全压管、静压管的末端管内设置防尘滤网，所述电动三通A端连接全压管与静压管末端、B端通过气管连接吹扫机构的S1与S2气源接口、C端通过密封软管连接差压变送器，所述电动三通在控制单元的控制下可实现AC端连通、AB端连通功能。

优选地，所述全压管的前端P1、静压管的前端P2分别位于流动方向的上、下游。

优选地，所述全压管、静压管全部采用圆弧拐弯，以便反吹时固体颗粒不会在管路内沉积。

优选地，所述防尘滤网孔径大小在10-100um，根据气固两相流中固定颗粒大小进行选择。

优选地，所述电动三通、差压变送器、吹扫机构分别与控制单元有电控连接。

优选地，所述主体外部呈圆管形状，外径小于测量现场测孔直径。

优选地，所述密封法兰与现场测孔密封连接，密封法兰在主体上移动，可控制全压管、静压管在所测量流体中的深度。

采用上述方案后，一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置具有以下优益效果：

1、全自动测量流体速度，无需人为干预，省时省力；

2、自动对管路进行吹扫，提高测量准确性。

附图说明

图1为本发明一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置结构示意图。

其中：1-全压管、2-静压管、3-主体、4-密封法兰、5-1防尘滤网、5-2防尘滤网、6-1电动三通、6-2电动三通、7-差压变送器、8-控制单元、9-吹扫机构、10-密封软管、11-气管。

具体实施方式

下面根据附图所示实施方式阐述本发明。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本发明的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。

下面结合具体实施例阐述本发明一种便携式防堵气固两相流流速自动测量装置的结构。

图1所示为本发明一种便携式防堵气固两相流流速自动测量方法及装置结构示意图，包括：

全压管1、静压管2、电动三通6-1/6-2、差压变送器7、吹扫机构9、控制单元8组成，其特征在于：所述全压管1、静压管2嵌入于主体3内部，所述主体3外安装有可移动的密封法兰4，所述全压管1、静压管2的末端管内设置防尘滤网5-1/5-2，所述电动三通6-1/6-2的A端连接全压管1与静压管2末端、B端通过气管11连接吹扫机构9的S1与S2气源接口、C端通过密封软管10连接差压变送器7，所述电动三通6-1/6-2在控制单元8的控制下可实现AC端连通、AB端连通功能。

优选地，所述全压管1的前端P1、静压管2的前端P2分别位于流动方向的上、下游。

优选地，所述全压管1、静压管2全部采用圆弧拐弯，以便反吹时固体颗粒不会在管路内沉积。

优选地，所述防尘滤网5-1/5-2孔径大小在10-100um，根据气固两相流中固定颗粒大小进行选择。

优选地，所述电动三通6-1/6-2、差压变送器7、吹扫机构9分别与控制单元8有电控连接。

优选地，所述主体3外部呈圆管形状，外径小于测量现场测孔直径。

优选地，所述密封法兰4与现场测孔密封连接，密封法兰4在主体3上移动，可控制全压管1、静压管2在所测量流体中的深度。

本实施例基于便携式防堵气固两相流流速自动测量方法，包括如下步骤：

（1）通过全压管1、静压管2获取气固两相流的全压、静压；

（2）通过电动三通6-1/6-2切换全压管1、静压管2连接到吹扫机构9，吹扫机构9对全压管1、静压管2进行吹扫；

（3）通过电动三通6-1/6-2切换全压管1、静压管2连接到压力变送器7，压力变送器7获取测量流体的全压及静压。

优选地，所述差压变送器7在电动三通6-1/6-2的AC端连通时，可将全压管1的前端P1、静压管2的前端P2处差压转换成电信号，并发送至控制单元8。

优选地，所述吹扫机构9在电动三通6-1/6-2的AB端连通时，可对全压管1、静压管2的管路进行吹扫。

具体的实施过程为：

（1）吹扫阶段：电动三通6-1/6-2在控制单元8的控制下使得AB端连通，控制单元8控制吹扫机构9启动，吹扫机构9吹出压缩空气流经气管11、电动三通6-1/6-2、防尘滤网5-1/5-2后，对全压管1、静压管2内壁进行清理，吹扫阶段时间控制在3-5min；

（2）测量阶段：电动三通6-1/6-2在控制单元8的控制下使得AC端连通，控制单元8控制吹扫机构9停止，差压变送器7将全压管1的前端P1、静压管2的前端P2处差压转换成电信号，并发送至控制单元8。控制单元8将电信号进行处理，分析显示输出流体速度。测量阶段时间控制在2分钟内，测量阶段结束后，再进入吹扫阶段，如此反复进行测量。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的实施例方法、结构，及在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。