[发明专利]一种输流管道压力波动频率测量装置与方法

权利要求书

1.一种输流管道压力波动频率测量装置，主要由管道(1)、法兰(2)、第一垫圈、第二垫圈、第一螺栓、第二螺栓、第三螺栓、贯通短节(5)、下外筒(6)、弹性绳(7)、活塞板(8)、密封圈(9)、支撑筒(10)、径向轴承(11)、涡轮定子(12)、涡轮转子(13)、定子压紧板(14)、转子锁紧帽(15)、传动轴(16)、上外筒(17)、盖板(18)、通气阀(19)和测速器(20)组成，其特征在于：所述管道(1)与贯通短节(5)上均设有法兰(2)，且管道(1)与贯通短节(5)上的法兰(2)间设有第一垫圈；所述管道(1)与贯通短节(5)上的法兰(2)通过第一螺栓连接；所述下外筒(6)焊接于贯通短节(5)上且二者连通；所述支撑筒(10)的底板分别与下外筒(6)和上外筒(17)焊接连接，支撑筒(10)的底板上设有轴向通孔用于将下外筒(6)的内腔和上外筒(17)的内腔连通；所述下外筒(6)的内部设有活塞板(8)，活塞板(8)与下外筒(6)的内壁间设有密封圈(9)，活塞板(8)的上表面与下表面均设有弹性绳(7)分别用于约束活塞板(8)向下和向上的运动；所述传动轴(16)上下两端分别与盖板(18)和支撑筒(10)通过径向轴承(11)连接；所述涡轮定子(12)通过定子压紧板(14)压紧固定于支撑筒(10)的圆筒内部，定子压紧板(14)呈圆环状并通过第二螺栓连接于支撑筒(10)的上端；所述涡轮转子(13)通过转子锁紧帽(15)压紧固定于传动轴(16)外部，转子锁紧帽(15)与传动轴(16)通过螺纹连接；所述盖板(18)设置于上外筒(17)的顶端并通过第三螺栓连接，盖板(18)与上外筒(17)间设有第二垫圈；所述通气阀设于盖板(18)上；所述测速器(20)设于传动轴(16)的顶端用于测量传动轴(16)的转速。

2.根据权利要求1所述的一种输流管道压力波动频率测量装置的方法，其特征在于将所述测量装置安装于输流管线中，活塞板(8)将下外筒(6)的内腔分隔成两段，下外筒(6)的内腔下段与管道(1)连通；下外筒(6)的内腔上段通过支撑筒(10)底板的轴向通孔与上外筒(17)的内腔连通；通过所述通气阀(19)向上外筒(17)的内腔注入气体并使气体与管道(1)中的流体压力相同；管道(1)中的流体沿管道(1)轴线方向流动，当管道(1)中流体压力增大时，活塞板(8)沿下外筒(6)的内壁向上运动，使得活塞板(8)下端的弹性绳(7)处于受拉状态，在此过程中下外筒(6)内腔上段中的气体受压且经过支撑筒(10)底板的轴向通孔流入上外筒(17)内腔；流动的气体带动涡轮转子(13)转动，由于涡轮转子(13)紧固于传动轴(16)上且传动轴(16)通过径向轴承(11)与支撑筒(10)和盖板(18)连接，因此气体的流动也将驱动传动轴(16)转动；当管道(1)中流体压力减小时，活塞板(8)沿下外筒(6)的内壁向下运动，使得活塞板(8)上端的弹性绳(7)处于受拉状态，在此过程中上外筒(17)内腔中的气体流入下外筒(6)内腔上段并带动传动轴(16)转动；所述测速器(20)用于测量传动轴(16)的转速，并进一步得到管道(1)内流体压力的波动频率。