湿蒸汽流量计量装置的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种湿蒸汽流量计量装置。该专利由安徽中控仪表有限公司申请，并于2017年8月29日获得授权公告。

内容说明

本实用新型涉及一种流量计量装置，尤其涉及一种湿蒸汽流量计量装置。

发明背景

一次能源大多是转化成蒸汽而加以利用，蒸汽分为饱和蒸汽和过热蒸汽，过热蒸汽是由饱和蒸汽加热升温获得，过热蒸汽不含液滴或液雾，属于实际气体，过热蒸汽在经过长距离输送后，随着温度、压力的变化，特别是在过热度不高的情况下，会因为热量损失，温度降低而使其从过热状态进入饱和状态，饱和蒸汽容易凝结，在传输过程中如有热量损失，蒸汽中便有液滴或液雾形成，即变成湿饱和蒸汽，湿饱和蒸汽已不属于严格意义上的气体，其密度也发生了很大变化，而对于湿饱和蒸汽，计量不准确一直是难以克服的难题，最主要的误差来源于两相蒸汽密度随着工况条件的变化适时变化，不能准确计算，目前，市场上流量计量装置只能适用于单相过热蒸汽，对湿饱和蒸汽测量时误差很大。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种湿蒸汽流量计量装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种湿蒸汽流量计量装置，来解决由于湿饱和蒸汽密度适时变化导致计量误差大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种湿蒸汽流量计量装置，包括喷嘴流量计、主管、进气管、回气管、外保温管、内保温管、加热管、采样进管、第一温度传感器、压力传感器、连接管、第二温度传感器、文丘里管流量计、采样回流管，所述的主管位于喷嘴流量计左侧，所述的主管与喷嘴流量计螺纹相连，所述的进气管位于主管上端，所述的进气管与主管螺纹相连，所述的回气管位于主管上端且位于进气管右侧，所述的回气管与主管螺纹相连且与进气管活动相连，所述的外保温管位于进气管上端且位于回气管上端，所述的外保温管与进气管螺纹相连且与回气管螺纹相连，所述的内保温管位于外保温管内侧。

所述的内保温管与外保温管焊接相连，所述的加热管位于内保温管内侧，所述的加热管与内保温管螺纹相连，所述的采样进管一端位于主管上端，所述的采样进管与主管螺纹相连，所述的采样进管另一端贯穿外保温管且贯穿内保温管，所述的采样进管与外保温管螺纹相连且与内保温管螺纹相连，所述的第一温度传感器固连于进气管，所述的压力传感器固连于进气管，所述的连接管位于外保温管右侧，所述的连接管与外保温管螺纹相连，所述的连接管还设有第二温度传感器，所述的第二温度传感器与连接管螺纹相连，所述的文丘里管流量计位于连接管右侧，所述的文丘里管流量计与连接管螺纹相连，所述的采样回流管位于文丘里管流量计右侧且位于主管上端，所述的采样回流管与文丘里管流量计螺纹相连且与主管螺纹相连。

本实用新型进一步的改进如下：所述的加热管数量为4件，均布于内保温管。所述的进气管还设有第一电磁阀，所述的第一电磁阀与进气管螺纹相连。所述的回气管还设有第二电磁阀，所述的第二电磁阀与回气管螺纹相连。所述的采样进管还设有第三电磁阀，所述的第三电磁阀与采样进管螺纹相连。所述的采样回流管还设有第四电磁阀，所述的第四电磁阀与采样回流管螺纹相连。

与现有技术相比，该湿蒸汽流量计量装置，工作时，湿蒸汽经喷嘴流量计进入主管，湿蒸汽经采样进管进入内保温管，加热管对湿蒸汽进行加热，经加热后的过热蒸汽先后经连接管、文丘里管流量计和采样回流管流回主管，同时，主管内的蒸汽通过进气管进入外保温管和内保温管之间的空腔内进行保温，随后，经回气管流回主管，喷嘴流量计测量湿蒸汽流过喷嘴流量计时的差压，第一温度传感器和压力传感器用于测量加热前的湿蒸汽的温度和压力，第二温度传感器和用于测量加热后过热蒸汽的温度，文丘里管流量计用于测量主管内湿蒸汽压力和压差值，根据测试得到的数据，即可计算出湿蒸汽流量。该装置结构简单，通过加热湿蒸汽，使其转变为过热蒸汽，无需进行气、液两相分离，经加热后的湿蒸汽密度均匀，有效提高测量的精度。