[实用新型]一种壳体无环向对接焊缝的喷嘴式差压流量计

说明书

本实用新型提出了一种壳体无环向对接焊缝的喷嘴式差压流量计，流量计由承压壳体管、喷嘴、喷嘴上游和下游测压装置、喷嘴定位套管等部分组成，本实用新型提出的一种壳体无环向对接焊缝的喷嘴式差压流量计与传统的喷嘴式差压流量计的差别在于其喷嘴通过定位套管定位并固定在承压壳体管内，克服了传统喷嘴式差压流量计因存在不可进行射线检测或超声波检测的的环向对接焊缝，且焊缝承压能力与承压壳体管不匹配的弊端；本实用新型提出的一种壳体无环向对接焊缝的喷嘴式差压流量计符合市场监管总局规定的要求。

技术领域

本实用新型涉及流体流量测量装置技术领域，尤其涉及一种壳体无环向对接焊缝的喷嘴式差压流量计。

背景技术

差压流量计的测量原理：根据流体力学规律，当流体经过管道内的喷嘴或孔板时，因为喷嘴或孔板的流体通过孔径与管道内径同，流体流速发生变化，将在喷嘴或孔板的上、下游侧产生静压差，通过测量该静压差并根据流动流体的特性和流量计的使用条件等因素计算流体的流量。

现有喷嘴式流量计的喷嘴与承压壳体管一般采用焊接方式或销连接方式连接，如图3和图4所示，无论是图3中的焊接结构还是图4中的销连接+塞焊结构均存在严重的安全风险：1)焊缝无法进行射线检测和超声波检测，无法判断焊缝中有无不允许的焊接缺陷；2)焊缝厚度明显低于壳体管厚度，焊缝的承压能力不足；3)焊缝根部极易出现未焊透和未熔合等高危险性焊接缺陷；4)焊缝根部存在较强的应力集中。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种壳体无环向对接焊缝的喷嘴式差压流量计，该种流量计有效避免了传统流量计焊接连接结构或销连接结构存在的诸多问题，降低了安全风险。因为无承压焊缝，其安全性进一步提高。

流量的计算公式为：

q_m＝3.14*C*ε*d²*(2*△p*ρ₁)^1/2/(4*(1-β⁴)^1/2)

式中：

q_m为质量流量；

C为流出系数，与流体流动的雷诺数R_e和流量q_m有关；

ε为流体可膨胀性系数；

d为喷嘴的喉口直径；

△p为测量获得的静压差；

ρ₁为上游测压口流体密度；

β＝D/d,其中D为上游测压口管子内径。

喷嘴式流量计的承压壳体管为压力管道，其强度设计应按其承受的压力和使用温度进行强度设计和材料选用。

承压壳体管强度设计计算公式：

δ≥D_i*p_c/([σ]^t*Φ-p_c)

式中：δ—承压壳体管壁厚，mm；

D_i—承压壳体管内径,mm；

P_c—设计压力；MPa

[σ]^t—材料工作温度下的许用应力，Mpa；

Φ—焊缝系数，因使用无缝钢管，取值为1.0；

材料的选择根据流量计的工作温度选择碳钢或碳锰钢类、Cr-Mo钢或 Cr-Mo-V钢类、9Cr1Mo或9Cr1MoV钢钢类、奥氏体不锈钢或奥氏体+铁素体双相钢类。