CN111982212A - 一种家用双弯管燃气表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种家用双弯管燃气表，包括进气管，所述进气管连通密封罩壳一端，所述密封罩壳另一端连通电机阀输入端，所述电机阀输出端连接出气管，所述进气管中设有小流量弯管传感器和大流量弯管传感器，所述小流量弯管传感器的高低压取压两侧安装小流量差压变送器，所述大流量弯管传感器的高低压取压两侧安装大流量差压变送器，所述小流量弯管传感器输出端安装小流量电控阀。本发明结构简单，牢固可靠，占用空间小，价格低。使用双量程差压流量计原理增设一个低量程差压变送器，解决小流量差压信号低的难题。如进入二次表中，能减少二次表参数的更改和弯管传感器一次阀的开启和关闭等操作，***可实现全自动计量。

Description

一种家用双弯管燃气表

技术领域

本发明属于燃气表技术领域，涉及家用双弯管燃气表。

背景技术

弯管流量计作为近几十年来出现的新型流量计产品，虽然有结构简单、量程范围宽、重复性精度高、无可动部件、无附加压力损失、直管段要求短、耐磨损，免维护，性价比合理等优点，但由于弯管流量计是利用测量介质在管道内自然流动而产生的惯性离心力的大小来获得流量测量的，所以与其他差压流量计比较它是一种低差压流量计。特别是测试天然气的燃气表，进入居民的天燃气管道压力200-500mm水柱，燃气表使用最小流量是0.016m³/h, 天燃气密度在0.7174Kg/m³左右。燃气表是在低压、低流速、低密度条件下测试天然气流量，其所能产生的差压信号值相对小，这就增加流量测量的难度。要想获得正确的低差压范围的天然气流量值是一件十分困难的事，所以机械式燃气表自1815年问世以来经过近200多年的发展,目前国内的燃气表仍然以膜式燃气表为主流。近年来虽然通过现代技术手段发展了一些全电子式燃气表，但对燃气表小流量的测试并不尽人意。国内全电子式燃气表主要是从日本和欧洲进人国内，如超声波家用燃气表，其价格昂贵，耗电量大，在国内难以成气候。

发明内容

本发明的目的在于提供一种家用双弯管燃气表，能解决燃气表小流量测试难的问题。

按照本发明提供的技术方案：一种家用双弯管燃气表，包括进气管，所述进气管连通密封罩壳一端，所述密封罩壳另一端连通电机阀输入端，所述电机阀输出端连接出气管，所述进气管中设有小流量弯管传感器和大流量弯管传感器，所述小流量弯管传感器的高低压取压两侧安装小流量差压变送器，所述大流量弯管传感器的高低压取压两侧安装大流量差压变送器，所述小流量弯管传感器输出端安装小流量电控阀，所述大流量弯管传感器输出端安装大流量电控阀。

作为本发明的进一步改进，所述进气管中平行设有所述小流量弯管传感器和所述大流量弯管传感器，所述小流量弯管传感器和所述大流量弯管传感器形状相同，包括流量管进气段与流量管出气段，所述流量管进气段与所述流量管出气段之间通过一段圆弧形的流量弯管段平滑相接，流量弯管段内部侧壁的内表面被沿着所述流量弯管段的轴线方向的平面所截得到的图形为圆弧，流量弯管段外部侧壁与所述流量弯管段内部侧壁上开设高压气孔和低压气孔。

作为本发明的进一步改进，所述流量管进气段与所述流量管出气段内部通道均呈管径一致的圆柱形，所述小流量弯管传感器前直管段大于所述小流量弯管传感器弯管直径的5倍距离，所述小流量弯管传感器后直管段大于所述小流量弯管传感器弯管直径的3倍距离；所述大流量弯管传感器前直管段大于所述大流量弯管传感器弯管直径的5倍距离，所述大流量弯管传感器后直管段大于所述大流量弯管传感器弯管直径的3倍距离。

作为本发明的进一步改进，所述流量弯管段（12）呈 1/4圆周的圆弧形，所述弯管中心曲率半径R与弯管内径d的比值—弯径比（R/d）在1～1.5之间。

作为本发明的进一步改进，所述高压气孔和所述低压气孔孔径相同，所述高低压气孔≤弯管内径的15％。

作为本发明的进一步改进，所述小流量差压变送器的进口端与所述小流量弯管传感器上对应的高压气孔、低压气孔相连，所述大流量差压变送器的进口端与所述大流量弯管传感器上对应的高压气孔、低压气孔相连。

作为本发明的进一步改进，所述小流量电控阀与所述大流量电控阀位于密封罩壳中。

作为本发明的进一步改进，所述电机阀的输入端和输出端为90度直角。

作为本发明的进一步改进，所述出气管和所述进气管管口朝上，所述燃气表呈U字形其中心距为130mm。

本申请的积极进步效果在于：

本发明结构简单，牢固可靠，占用空间小，价格低。使用双量程差压流量计原理增设一个低量程差压变送器，解决检测小流量差压信号低的难题。如进入二次表中，能减少二次表参数的更改和弯管传感器一次阀的开启和关闭等操作，***可实现全自动计量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1-2中，包括出气管1、小流量电控阀2、小流量差压变送器3、双弯管家用煤气表装置4、大流量差压变送器5、大流量电控阀6、密封罩壳7、电机阀8、进气管9、流量管进气段10 、流量管出气段11、流量弯管段12、流量弯管段内部侧壁13、圆弧14、流量弯管段外部侧壁15、中线16、高压气孔17、低压气孔18等。

如图1-2所示，本发明是一种家用双弯管燃气表，包括进气管9，进气管9连通密封罩壳7一端，密封罩壳7另一端连通电机阀8输入端，电机阀8输出端连接出气管1。进气管9中平行设有小流量弯管传感器和大流量弯管传感器。小流量弯管传感器的高低压取压两侧安装有小流量差压变送器3，大流量弯管传感器的高低压取压两侧安装有大流量差压变送器5，小流量弯管传感器末端安装小流量电控阀2，大流量弯管传感器末端安装大流量电控阀6。

小流量弯管传感器和大流量弯管传感器形状相同，它们均包括内部通道呈管径一致的圆柱形流量管进气段10与流量管出气段11，流量管进气段10 与流量管出气段11之间通过一段呈 1/4圆周的圆弧形的流量弯管段12平滑相接，流量弯管段12内部通道的截面为圆形且管径与流量管进气段10或流量管出气段11的管径相同；流量弯管段内部侧壁13的内表面被沿着流量弯管段12的轴线方向的平面所截得到的图形为圆弧14，即在流量弯管段外部侧壁15与流量弯管段内部侧壁13上开设沿着平分该圆弧14的中线16方向的高压气孔17和低压气孔18，高压气孔17和低压气孔18孔径相同，差压变送器的进口端、出口端与各自流量气管上对应的高压气孔17、低压气孔18相连通。

流量弯管的中心曲率半径R与弯管内径d的比值—弯径比（R/d）在1～1.5之间。

弯管传感器的弯径比也有一定的限制性要求。

太小弯径比的弯管传感器（极小值是 0.5）理论上是可以获得较大的差压信号，有利于提高流量计的测量精度。但此时弯管传感器阻力系数ζ大工作状态不稳定，没有实际的使用价值；太大弯径比的弯管传感器产生的信号（差压值）比较小，不利于提高仪表的测量精度。通常弯管传感器的弯径比控制在 1.5 左右。

各自流量气管上对应的高低压气孔直径≤弯管内径的15％。

小流量弯管传感器前直管段大于小流量弯管传感器弯管直径的5倍距离，小流量弯管传感器后直管段大于小流量弯管传感器弯管直径的3倍距离；大流量弯管传感器前直管段大于大流量弯管传感器弯管直径的5倍距离，大流量弯管传感器后直管段大于大流量弯管传感器弯管直径的3倍距离。

弯管前后直管段对弯管中流动的稳定性有影响，改变直管段长度流量系数有变化, 流量计测量时要求流体处于紊流状态，因此对于之前有泵或者弯管时可能会改变流体的状态（层流或过渡状态）就会影响流量计的测量，当然，弯管传感器直管段前五（D）后三（D）的要求也不是绝对的。它与前后干扰源的形态、结构以及工作模式有关。比如：弯管传感器的前面是一个调节阀，工作中它的开度是不断变化的。也就是说，该干扰源的干扰程度是不稳定的，此时弯管传感器要求的直管段就要长一点。如果该调节阀是一个蝶阀，半开的蝶阀会使流体产生非常明显的偏流。流体具有的附壁效应会使这种偏流在相当长的直管道中都无法消除，要想恢复到原来稳定的流动状态变得十分困难。这种干扰形式对于流量传感器的正常工作影响非常大。在这样的情况下，如果没有足够长的直管段，或者是采取其它的稳定流动状态的措施，即使是弯管流量计都可能无法正常工作。由于家用双弯管燃气表的前后干扰源的形态、结构以及工作模式使弯管传感器在直管段前五（D）后三（D）的条件下完全符合流体的稳定流动状态。

小流量电控阀2与大流量电控阀6位于密封罩壳7中。

电机阀8的进气口和出气口为90度直角。

家用双弯管燃气表的出气管1和进气管9管口朝上，承U字形其中心距为130mm。

本发明的工作过程如下：

当进气管9进气量较小时，通过打开小流量电控阀2，关闭大流量电控阀6，可以实现小流量时精准测量的需要。

当进气管9进气量大于设定的流量时，通过关闭小流量电控阀2，打开大流量电控阀6，可以实现大流量时精准测量的需要。

本发明的特点：一体化，集弯管流量传感器、控制阀和差压变送器于一体，去掉了导压管路、各种管件，大大提高了***测量精度与可靠性。

当选用智能型差压变送器时，可通过按键或通讯方式现场设定，根据被测对象流量的变化，增大或减小差压，从而改变流量范围大小，使***流量范围度大大拓宽。

结构简单，牢固可靠，价格低，无阻力损失。

无需增加节流件，只是将弯管流量传感器安装到流体输送管线原90º弯管处。

本发明的塑料成型的家用双弯管燃气表，其整个零部件均由塑料成型技术制成，具有：高精度、高复杂性、高一致性、高生产率、低消耗、低价格的优点。

因此，本发明具有如下优点：

（1）原先用的材料是金属材料，现在材料改用塑料。

（2）生产效率高，与采用金属材料加工相比，生产同一个或多个塑料零件采用模具能一次成型，生产率可以是金属材料加工效率的几倍、几十倍或几百倍。

（3）高精度，用塑料成型的塑料零件精度高可达0.01mm以下，通常在0.01～0.001mm之间。

（4）高一致性，用塑料成型的塑料零件尺寸的重复偏差，及重复重量偏差：可低于0.5%。

（5）高光洁度，用塑料成型的塑料零件所能达到的表面粗糙度：Ra 参数值通常可在0.025～0.8μm之间。

（6）低消耗，用塑料成型的塑料零件原材料的利用率高，采用金属材料加工的办法，毛坯的40%或更多都会在加工中成为废屑。

（7）高复杂性，可以注塑成型成复杂的一体式零部件。

（8）低价格，采用金属材料加工的零件费用是塑料成型零件加工费用的几十倍甚至几百倍。

（9）塑料选择面广，可根据流体的特点、性质及工况，选用合适的塑料加工成型。

综上所述不难发现，本发明的塑料成型的家用双弯管燃气表在继承和发展了在原有的测试原理基础上，通过运用新材料、新技术、新设计、新结构，已与传统意义上的弯管流量计具有了本质上的不同。同时填补了弯管流量计在小管径、微小流量测量方面的空白。

Claims (9)

1.一种家用双弯管燃气表，其特征在于：所述燃气表包括进气管（9），所述进气管（9）连通密封罩壳（7）一端，所述密封罩壳（7）另一端连通电机阀（8）输入端，所述电机阀（8）输出端连接出气管（1），所述进气管（9）中设有小流量弯管传感器和大流量弯管传感器，所述小流量弯管传感器的高低压取压两侧安装小流量差压变送器（3），所述大流量弯管传感器的高低压取压两侧安装大流量差压变送器（5），所述小流量弯管传感器输出端安装小流量电控阀（2），所述大流量弯管传感器输出端安装大流量电控阀（6）。

2.如权利要求1所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述进气管（9）中平行设有所述小流量弯管传感器和所述大流量弯管传感器，所述小流量弯管传感器和所述大流量弯管传感器形状相同，包括流量管进气段（10）与流量管出气段（11），所述流量管进气段（10）与所述流量管出气段（11）之间通过一段圆弧形的流量弯管段（12）平滑相接，流量弯管段内部侧壁（13）的内表面被沿着所述流量弯管段（12）的轴线方向的平面所截得到的图形为圆弧（14），流量弯管段外部侧壁（15）与所述流量弯管段内部侧壁（13）上开设高压气孔（17）和低压气孔（18）。

3.如权利要求2所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述流量管进气段（10）与所述流量管出气段（11）内部通道均呈管径一致的圆柱形，所述小流量弯管传感器前直管段大于所述小流量弯管传感器弯管直径的5倍距离，所述小流量弯管传感器后直管段大于所述小流量弯管传感器弯管直径的3倍距离；所述大流量弯管传感器前直管段大于所述大流量弯管传感器弯管直径的5倍距离，所述大流量弯管传感器后直管段大于所述大流量弯管传感器弯管直径的3倍距离。

4.如权利要求2所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述流量弯管段（12）呈 1/4圆周的圆弧形，所述弯管中心曲率半径R与弯管内径d的比值—弯径比（R/d）在1～1.5之间。

5.如权利要求2所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述高压气孔（17）和所述低压气孔（18）孔径相同，所述高低压气孔≤弯管内径的15％。

6.如权利要求1所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述小流量差压变送器（3）的进口端与所述小流量弯管传感器上对应的高压气孔、低压气孔相连， 所述大流量差压变送器（5）的进口端与所述大流量弯管传感器上对应的高压气孔、低压气孔相连。

7.如权利要求1所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述小流量电控阀（2）与所述大流量电控阀（6）位于密封罩壳（7）中。

8.如权利要求1所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述电机阀（8）的输入端和输出端为90度直角。

9.如权利要求1所述的家用双弯管燃气表，其特征在于：所述出气管（1）和所述进气管（9）管口朝上，所述燃气表呈U字形其中心距为130mm。

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