[发明专利]涡流流量计

说明书

本发明涉及涡流流量计，具体涉及到具有可对污浊流体进行长期、稳定、高精度测量的涡流发生体的涡流流量计。

众所周知，涡流流量计是一种使由涡流发生体发生的卡曼涡旋的发生频率处于预定的雷诺数范围内，利用流量比例关系的推测型流量计，它大多采用具有由与流过被测流体的支管相接的主体，装在主体内的发生涡旋用的涡流发生体，以及检测由该涡流发生体分离发生的涡旋的流量运算显示用的计数部构成的简单形状，没有可动部件的典型的推测型流量计。

涡流流量计的构成简单，但从流量计的精度的角度上看，要求在较大的雷诺数范围内产生稳定的涡旋有一定的比例常数(斯多罗哈尔数)。因此，要根据发生立体卡曼涡旋的二元涡旋理论，近似地求出涡流发生状态。作为其条件，其一是要确定与涡流发生体的流动成直角方向的幅度d相对于流管(主体)内径H的比d/H，另一个条件是确定涡流发生体的剖面形状。

流管内径H相对于与涡流发生体的流动成直角方向的宽度d的比d/H，通常为0.28。涡流发生体的剖面形状，可为具有易于产生沿流动方向容易分离的强力涡流的锋利边缘的矩形、三角形、板形、或是它们的组合。

具有这些剖面形状的涡流发生体，均具有相当的阻力系数。但是，反之，阻力系数较大的涡流发生体，未必在宽的雷诺数范围内具有恒定的斯多哈尔数，所以实际上要对种种形状尺寸比，或上述形状的变形的剖面形状等进行选择。

涡流流量计是将涡流发生体两端固定在流管(主体)内的简单形状，由于流动方向的开口面积较大，故可以用来作为测量污浊流体，比如说含有微碳粒的粗制汽油等用的流量计。

在上述构成的涡流流量计中，涡旋是因从涡流发生体处形成，分离而发生的，涡旋的分离现象起初是不稳定的。为了使涡旋的不稳定状态保持恒定，涡流发生体的剖面形状通常要保持一定。然而，原有的涡流发生体，为了能产生强力涡流，大多使用，比如说呈矩形，等腰三角形等的流动面为平面的发生体。因此，作为流动面的涡流发生体面处的动压比较大，在该压力作用下，诸如粗制汽油中的游离碳粒等的污浊物质的微粒会附着堆积在涡流发生体表面，这实质上改变了涡流发生体的剖面形状，改变了分离条件，从而会出现所谓仪表误差特征变动的问题。

本发明的目的是要提供一种涡流流量计，它具有涡流发生体，即使在测量污浊流体流量时有污浊物质附着在涡流发生体，也能在较大流量范围内进行高精度地流量计量。

根据发明，提供一种可由相对流管内的流动设置的涡流发生体发生的单位时间内的涡旋数检测出流量的涡流流量计，其特征在于，形成有涡流发生体，其剖面形状相对于流动方向的中心轴线对称，且朝向流动的中央部尺寸变大，同时在该涡流发生体的最大宽度位置处，设有在与流动成直角方向上延伸的分离发生片，该分离发生片的上流测面与流动方向成直角，下流侧面是倾斜的面，该分离发生片的与流动方向平行的顶端面形成平面，该平面与所述分离发生片的下流侧面一起形成向着下流侧延伸的突起。

在上述涡流流量计中，最好与所述突起的所述顶端面对向的尾流侧的面，是呈圆弧状。

在上述涡流流量计中，最好所述突起的剖面形状是三角形。

根据本发明的上面所述的这种可由相对流管内的流动设置的涡流发生体发生的在单位时间内的涡旋数检测出流量的涡流流量计，由于可利用倾斜流动的流动体作用，可使流体中的污浊物质不附着在涡流分离部分而流动，所以通常分离条件恒定，可以长期稳定地在涡流分离部分而流动，所以通常分离条件恒定，可以长期稳定地测量污浊流体。

图1为说明本发明的涡旋流量计的实施形态用的示意图。

图2为说明本发明的涡流流量计中涡流发生体剖面形状的其它实施形态用的示意图。

图3为说明图1所示的分离发生体的其它形状用的示意图。

图4为本发明的涡流流量计的仪器误差雷诺数的特性图。

在附图中参考标号的含义为

1……流管，2……涡流发生体，3、4……分离发生片，5……保护筒，6……涡流流量计变换器，7……突起。

下面说明实施例

图1为本发明的涡流流量计实施形态的说明图，图1(A)为涡流流量计流动方向的剖面图，图1(B)示出了沿箭头B-B方向剖开的涡流发生体剖面的一个实例。在图中，1为流管，2为涡流发生体，3，4为分离发生片，5为保护筒，6为涡流流量计变换器。