專(zhuān)利名稱(chēng)：差壓式熱量表節(jié)流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型屬于物理儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種供熱采暖控制計(jì)量系
統(tǒng)的差壓式熱量表上的節(jié)流裝置。 技術(shù)背景
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)北方地區(qū)城鎮(zhèn)居民冬季采暖用熱一般按住宅的使用面積而 不是按實(shí)際用熱量的方式計(jì)量收費(fèi)，導(dǎo)致用戶(hù)節(jié)能意識(shí)較差，同時(shí)室內(nèi)溫度較高 時(shí)，就開(kāi)窗放熱，也造成資源的浪費(fèi)，這種計(jì)量方法是缺乏科學(xué)性的。而在西方 一些發(fā)達(dá)國(guó)家在八十年代初期,熱量表的使用已相當(dāng)普遍,計(jì)量的手段也不同， 熱力部門(mén)以熱量表作為計(jì)價(jià)收費(fèi)的依據(jù)和手段。作為建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本措施，
我國(guó)國(guó)家建設(shè)部門(mén)已將熱量計(jì)量收費(fèi)列入《建筑節(jié)能"九五"計(jì)劃和2010年規(guī) 劃》的發(fā)展目標(biāo)，目標(biāo)中明確指出"對(duì)集中供暖的民用建筑安設(shè)熱表及有關(guān)調(diào) 節(jié)設(shè)備并按表計(jì)量收費(fèi)的工作，1998年通過(guò)試點(diǎn)取得成效，開(kāi)始推廣，2000年 在重點(diǎn)城市成片推行，2010年基本完成。實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量收費(fèi)基礎(chǔ)設(shè)施是能以足 夠的精度對(duì)實(shí)際使用的熱量進(jìn)行測(cè)量的熱能表。"在熱量表作為熱力公司向每個(gè) 供暖受益者(住戶(hù))計(jì)價(jià)收費(fèi)的手段和依據(jù)，不僅已廣泛被用戶(hù)接受，而且節(jié)能 達(dá)到20 —30 %。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，供暖計(jì)量收費(fèi)勢(shì)在必行。因此,研究開(kāi)發(fā)用于采 暖計(jì)價(jià)的熱量表勢(shì)在必行。目前熱量表的計(jì)量主要有以下兩種
1、傳統(tǒng)的熱量表由流量計(jì)、溫度傳感器和計(jì)算器組合而成，熱量表普遍采 用的旋翼式磁傳機(jī)械式熱水表，其葉輪計(jì)量機(jī)構(gòu)把經(jīng)流量計(jì)的水量轉(zhuǎn)變?yōu)槿~輪
的轉(zhuǎn)動(dòng)，按照N二KvQ的關(guān)系把葉輪轉(zhuǎn)數(shù)N與水量Q聯(lián)系起來(lái)，齒輪計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)的 傳動(dòng)比就代表了流量系數(shù)Kv,它是固定不變的、單一的。
實(shí)際上，旋翼式磁傳機(jī)械式熱水表流量系數(shù)Kv與制造精度有關(guān)，且隨流量 (流速)、溫度的變化而變化，特別是在分界流量以下的小流量區(qū)，其變化更為 顯著。又由于熱水表生產(chǎn)廠沒(méi)有熱水流量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)裝置，出廠檢驗(yàn)是在冷水裝 置上進(jìn)行的，幾乎沒(méi)有考慮溫度對(duì)流量系數(shù)Kv的影響，由于我國(guó)供暖系統(tǒng)水質(zhì) 差的情況普遍存在，降低了熱量表的可靠性，并且易受靜磁場(chǎng)干擾，所以它不 能滿足熱量表對(duì)熱水流量的計(jì)量要求。
況且，目前使用的熱量表，其進(jìn)水口與出水口通過(guò)一個(gè)腔體相連通，水流 通過(guò)葉輪自下而上流通，殼體腔內(nèi)容易產(chǎn)生沉淀物，雜質(zhì)太多，容易堵塞腔體， 且葉輪轉(zhuǎn)軸不耐磨，磨損比較嚴(yán)重，這種結(jié)構(gòu)葉輪的工作壽命短，消耗大，成 本高，且計(jì)量精度差。
因此傳統(tǒng)熱量計(jì)量方法的劣勢(shì)傳統(tǒng)采用水表測(cè)流量積算熱焓值，水表為 可動(dòng)式部件，易生銹或者被雜質(zhì)堵塞卡表，且精確度和準(zhǔn)確度都不高，不能滿 足熱量的精確計(jì)量；測(cè)溫度查表來(lái)積算熱焓值，溫度測(cè)量需要查表，手動(dòng)積算 繁瑣，耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。2、采用差壓式流量計(jì)，該種流量計(jì)以節(jié)流裝置作為檢測(cè)的工具，流體通過(guò) 節(jié)流裝置，使部分壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能產(chǎn)生差壓信號(hào)的原理而工作的，但是目前 的差壓式流量計(jì)多采用文丘里管和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴進(jìn)行節(jié)流，文丘里管和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴節(jié) 流時(shí)由于存在回水區(qū)，因此測(cè)量數(shù)值不準(zhǔn)確，達(dá)不到高精度計(jì)量的要求，同時(shí) 在回水區(qū)也容易出現(xiàn)污垢等，容易造成堵塞。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不擔(dān)心雜質(zhì)沉淀，計(jì)量精度高， 的差壓式熱量表節(jié)流裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種差壓式熱量表節(jié) 流裝置，其關(guān)鍵在于包括節(jié)流本體，在該節(jié)流本體上設(shè)有軸向通孔，該軸向 通孔由左部的高靜壓進(jìn)孔和右部的低靜壓出孔以及對(duì)接在高靜壓進(jìn)孔與低靜壓 出孔之間的節(jié)流孔組成，所述高靜壓進(jìn)孔右端部為逐漸縮小的錐形孔，所述低 靜壓出孔左部為孔徑從內(nèi)向外逐漸放大的錐形孔，在所述高靜壓進(jìn)孔直孔部分 的節(jié)流本體側(cè)壁上徑向設(shè)有第一測(cè)壓孔，在所述節(jié)流孔中部的節(jié)流本體側(cè)壁上 徑向設(shè)有第二測(cè)壓孔。將本實(shí)用新型兩端接上進(jìn)水管或者出水管后安裝在供暖 系統(tǒng)中，在節(jié)流裝置的作用下，管道里的流體流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)，流速將在節(jié)流 裝置的節(jié)流孔處形成局部收縮，因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前 后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來(lái)衡量流 量的大小，如此，位于第一測(cè)壓孔和第二測(cè)壓孔中的差壓傳感器就可以測(cè)出節(jié) 流裝置內(nèi)流體的流量；熱量計(jì)算儀以流動(dòng)連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利 方程(能量守恒定律)對(duì)差壓傳感器測(cè)出的流體流量和溫度傳感器測(cè)出的溫差進(jìn) 行計(jì)算，就可以得到所消耗的熱量。本實(shí)用新型的一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)為上述高靜壓進(jìn)孔右部錐形孔母線之間的最 大夾角為90。，采用此角度，節(jié)流裝置的效果更好。
本實(shí)用新型的另一種優(yōu)化結(jié)構(gòu)為所述節(jié)流孔的孔徑和長(zhǎng)度的比值為1。 本實(shí)用新型的效果-
1、 由于直接測(cè)量壓力/差壓，無(wú)可動(dòng)部件，因此熱水中雜質(zhì)可直接通過(guò)， 不需擔(dān)心由雜質(zhì)造成卡或無(wú)法工作等；
2、 可根據(jù)需要設(shè)計(jì)節(jié)流裝置的節(jié)流孔的大小尺寸，不需要更換管道；
3、 本實(shí)用新型沒(méi)有回水區(qū)，因此不會(huì)產(chǎn)生污垢的堆積，影響測(cè)量精度；
4、 本實(shí)用新型節(jié)流孔的孔徑和長(zhǎng)度的比值為1，因此壓力損更小。 本實(shí)用新型的原理是采用高精度帶過(guò)壓保護(hù)電容式差壓傳感器對(duì)熱水的
單位質(zhì)量流量G進(jìn)行精確計(jì)量；利用伯努利方程和連續(xù)性方程導(dǎo)出靜壓損失
和流量G的關(guān)系方程式
<formula>formula see original document page 6</formula>
其中戶(hù)=-2E—12T26 + 8E—10T25 — 3E—V + 5E—5T23 — 0. 0077T22 + 0, 0519T2 + 999. 9

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖.
上述附圖中各編號(hào)的意義是l.節(jié)流本體，2.高靜壓進(jìn)孔，3.節(jié)流孔，4. 低靜壓出孔，5.第一測(cè)壓孔，6.第二測(cè)壓孔。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 請(qǐng)參見(jiàn)圖1:所示的差壓式熱量表節(jié)流裝置，包括節(jié)流本體1，在該節(jié)流 本體1上設(shè)有軸向通孔，該軸向通孔由左部的高靜壓進(jìn)孔2和右部的低靜壓出 孔4以及對(duì)接在高靜壓進(jìn)孔2與低靜壓出孔4之間的節(jié)流孔3組成，所述高靜 壓進(jìn)孔2右端部為逐漸縮小的錐形孔，所述低靜壓出孔4左部為孔徑從內(nèi)向外 逐漸放大的錐形孔，在所述高靜壓進(jìn)孔2直孔部分的節(jié)流本體1側(cè)壁上徑向設(shè) 有第一測(cè)壓孔5，在所述節(jié)流孔3中部的節(jié)流本體1側(cè)壁上徑向設(shè)有第二測(cè)壓孔 6;所述高靜壓進(jìn)孔2右部錐形孔母線之間的最大夾角為90。；所述節(jié)流孔3的 孔徑和長(zhǎng)度的比值為1。
權(quán)利要求1、一種差壓式熱量表節(jié)流裝置，其特征在于包括節(jié)流本體(1)，在該節(jié)流本體(1)上設(shè)有軸向通孔，該軸向通孔由左部的高靜壓進(jìn)孔(2)和右部的低靜壓出孔(4)以及對(duì)接在高靜壓進(jìn)孔(2)與低靜壓出孔(4)之間的節(jié)流孔(3)組成，所述高靜壓進(jìn)孔(2)右端部為逐漸縮小的錐形孔，所述低靜壓出孔(4)左部為孔徑從內(nèi)向外逐漸放大的錐形孔，在所述高靜壓進(jìn)孔(2)直孔部分的節(jié)流本體(1)側(cè)壁上徑向設(shè)有第一測(cè)壓孔(5)，在所述節(jié)流孔(3)中部的節(jié)流本體(1)側(cè)壁上徑向設(shè)有第二測(cè)壓孔(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式熱量表節(jié)流裝置，其特征在于所述高 靜壓進(jìn)孔(2)右部錐形孔母線之間的最大夾角為90。。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的差壓式熱量表節(jié)流裝置，其特征在于所述節(jié) 流孔(3)的孔徑和長(zhǎng)度的比值為1。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種差壓式熱量表節(jié)流裝置，它包括節(jié)流本體，在該節(jié)流本體上設(shè)有軸向通孔，該軸向通孔由左部的高靜壓進(jìn)孔和右部的低靜壓出孔以及對(duì)接在高靜壓進(jìn)孔與低靜壓出孔之間的節(jié)流孔組成，所述高靜壓進(jìn)孔右端部為逐漸縮小的錐形孔，所述低靜壓出孔左部為孔徑從內(nèi)向外逐漸放大的錐形孔，在所述高靜壓進(jìn)孔直孔部分的節(jié)流本體側(cè)壁上徑向設(shè)有第一測(cè)壓孔，在所述節(jié)流孔中部的節(jié)流本體側(cè)壁上徑向設(shè)有第二測(cè)壓孔。該差壓式熱量表節(jié)流裝置不擔(dān)心雜質(zhì)沉淀，計(jì)量精度高。
文檔編號(hào)G01K17/12GK201434737SQ200920128058
公開(kāi)日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者慶 劉, 田 唐, 楊勁松, 汪松林 申請(qǐng)人:重慶市偉岸測(cè)器制造有限公司