专利名称：一种用于管道流量测量的取压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于管道流量测量领域，尤其涉及一种用于管道流 量测量的取压装置。
背景技术：
在管道流量测量中，喷嘴及扩流锥在管道内主要受径向压差的 作用，虽然管道内绝对压力很高，但喷嘴产生的压差在最大流量下时
也仅有数百kPa，因此喷嘴及扩流锥在管道中受流体流动的影响较小。 然而由于喷嘴及扩流锥所用材料与管道材料的不同，二者的膨胀量也 将有所改变。在正常运行工况下，管道内如果是水，则其给水温度可 达到28(TC，在该温度下二者的相对膨胀量会变得很大。 一般情况下 喷嘴及扩流锥在280'C相对于管道的总膨胀量约为lmm。在制定喷嘴 及扩流锥的装配方案中，如何保证喷嘴和扩流锥在管道内的自由膨 胀，防止长期运行过程中发生变形和脱落将显得十分重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种用 于管道流量测量的取压装置，该取压装置不会产生装配应力，同时还 保证了扩流锥在轴向膨胀或收縮时，不被卡死，有效提高了取压装置 运行的安全性。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的 这种用于管道流量测量的取压装置，包括管段、安装于管段内的喷嘴、扩流锥和取压管；
所述喷嘴入口外扩且其背面设有径向的止推环面，所述管段内 壁上周定有喷嘴固定环，所述止推环面与喷嘴固定环的侧面贴合并固
定连接；
所述扩流锥入口处和出口处的背面分别设有前支撑环和后支撑 环，所述扩流锥的入口处还轴向设有喷嘴连接筒，所述管段内壁上固 定设有扩流锥锁定环，所述后支撑环卡在扩流锥锁定环的前侧，所述 扩流锥锁定环上穿有轴向弹簧导杆，所述轴向弹簧导杆一端穿过设于 后支撑环上的导向通孔里，所述弹簧导杆上套有弹簧，所述弹簧一端 顶在后支撑环的侧壁上，另一端顶在扩流锥锁定环上； 所述喷嘴的出口端插入扩流锥的喷嘴连接筒内。 上述前支撑环和后支撑环的外径与所述管段的内径相同，所述 前支撑环和后支撑环上设有轴向平衡通孔。
上述后支撑环和扩流锥锁定环之间留有2mm间隙。 这种用于管道流量测量的取压装置的另一种方案是所述喷嘴 的入口外扩并焊接在所述管段的内壁上，所述喷嘴的出口与所述扩流 锥的入口相接，所述扩流锥的入口处和出口处的背面分别设有前支撑 环和后支撑环，所述前支撑环和后支撑环的外径与所述管段的内径相 同，所述后支撑环焊接在所述管段的内壁上，所述扩流锥的入口处轴 向设有喷嘴连接筒，所述喷嘴的出口端插入所述扩流锥的喷嘴连接筒 内。所述喷嘴的出口外径与所述喷嘴连接筒的内径相同。所述喷嘴的 出口端和扩流锥的入口端之间留有1.5mm的空隙。本实用新型的取压装置通过在扩流锥前后端设计支撑环的方式 将扩流锥定位在管道中，增加了扩流锥的刚性。另外在扩流锥的前端 增加一个喷嘴连接筒，使其与喷嘴保持良好配合，有效减小了定位误 差。本实用新型有效保证了扩流锥在工作时不会产生装配应力，同时 还保证了扩流锥在轴向膨胀或收縮时，不被卡死，提高了运行的安全 性。


图1为本实用新型的方案一结构剖视图2为图1的I放大图3为图1的II放大图4为本实用新型的方案二结构剖视图。
其中l为管段；2为喷嘴；3为扩流锥；4为观察孔；5为喷嘴 固定环；6为喷嘴固定螺钉；7为前支撑环；8为后支撑环；9为轴向
平衡通孔；IO为弹簧导杆；ll为弹簧；12为2mm间隙；13为取压
管；14为止推环面；15为喷嘴连接筒；16为扩流锥锁定环；17为导
向通孔。
具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述-
图1是本实用新型的方案一结构剖视图，这种用于管道流量测
量的取压装置，包括管段1、安装于管段1内的喷嘴2和扩流锥3。 另外在管段外侧还设有观察孔4用于对喷2和扩流锥3进行观察和检其中喷嘴2的入口处成外扩状，且其背面设有径向的止推环面 14，管段1的内壁上固定有喷嘴固定环5，所述止推环面14与喷嘴 固定环5的侧面贴合并固定连接(如图3，选用喷嘴固定螺钉6连接)， 从而将喷嘴2的入口端固定在管段1内壁上。
扩流锥3入口处和出口处的背面分别设有前支撑环7和后支撑 环8，扩流锥3的入口处还轴向设有喷嘴连接筒15，其中喷嘴连接筒 15、前支撑环7和喷嘴2的主体采用一体式结构(如图1)，后支撑 环8可采用焊接的形式焊接在喷嘴3的后部，也可以采用一体式结构。 所述的前支撑环7和后支撑环8的外径与所述管段1的内径相同，所 述前支撑环7和后支撑环8上设有轴向平衡通孔9 (如图2)用于平 衡前后压差。当取压装置在管段1内工作时，由于温度的变化，扩流 锥会轴向膨胀或收縮，此时前支撑环7和后支撑环8会在沿管段1内 壁轴向滑动。为了保证前支撑环7和后支撑环8的滑动顺畅，在加工 前支撑环7和后支撑环8时可以允许一定的公差量，从而保证扩流锥 3在轴向膨胀或收縮时，不被卡死。
上述管段1的内壁上还固定设有扩流锥锁定环16，所述后支撑 环8卡在扩流锥锁定环16的前侧，所述扩流锥锁定环16上穿有轴向 弹簧导杆IO (如图2，轴向弹簧导杆10可以选用螺栓来代替，将螺 栓插入后将螺栓与扩流锥锁定环16焊死，以防止螺栓脱落)，所述轴 向弹簧导杆10 —端穿过设于后支撑环8上的导向通孔17里，弹簧导 杆10上还套有弹簧11，所述弹簧11 一端顶在后支撑环8的侧壁上， 另一端顶在扩流锥锁定环16上(如图2，扩流锥锁定环16的螺栓孔前端为弹簧ll预留了空间，后端设有台阶，弹簧ll的一端插入扩流
锥锁定环16的螺栓孔内并卡在螺栓孔后端的台阶上)。后支撑环8和 扩流锥锁定环16之间留有2mm间隙12，当扩流锥3膨胀时，后支 撑环8顶着弹簧11向后压，2mm间隙12此时就会縮小。
喷嘴2出口端的外径与喷嘴连接筒15的内径相同，因此，喷嘴 的出口端可以刚好插入扩流锥3的喷嘴连接筒15内，并且装配时， 还要保证在喷嘴2和扩流锥3膨胀或收縮时该连接处可以轴向相对自 由滑动。
图4是本实用新型方案二的结构剖视图，这种用于管道流量测 量的取压装置也包括管段1、安装于管段1内的喷嘴2和扩流锥3， 与方案一不同的是所述喷嘴2的入口外扩并直接焊接在所述管段1 的内壁上，由于施焊量小，焊接时产生的热量不会使喷嘴表面变形。
所述喷嘴2的出口与所述扩流锥3的入口相接，具体连接如图4， 所述扩流锥3的入口处轴向设有喷嘴连接筒15，喷嘴2的出口外径 与喷嘴连接筒15的内径相同。喷嘴2的出口端插入扩流锥3的喷嘴 连接筒15内且所述喷嘴2的出口端和扩流锥3的入口端之间留有 1.5mm的空隙。
所述扩流锥3的入口处和出口处的背面分别设有前支撑环7和 后支撑环8，所述前支撑环7和后支撑环8的外径与管段1的内径相 同，后支撑环8直接焊接在管段1的内壁上。
当取压装置工作中，喷嘴2和扩流锥3膨胀或者收縮时，可以 通过喷嘴2的出口端和扩流锥3的入口端之间留的1.5mm的空隙来调整，前支撑环7可在管段1内自由滑动。
如图1和图4所示，本实用新型中方案一和方案二中的取压管 13都设于相同的位置，即采用S型钎焊不锈钢金属软管从喷嘴2的 喉部取压，并在管段l上直接打孔引出。
本实用新型的取压装置通过在扩流锥前后端设计支撑环的方式 将扩流锥定位在管道中，增加了扩流锥的刚性。另外在扩流锥的前端 增加一个喷嘴连接筒，使其与喷嘴保持良好配合，有效减小了定位误 差。本实用新型有效保证了扩流锥在工作时不会产生装配应力，同时 还保证了扩流锥在轴向膨胀或收縮时，不被卡死，提高了运行的安全 性。
权利要求1.一种用于管道流量测量的取压装置，包括管段(1)、安装于管段(1)内的喷嘴(2)、扩流锥(3)和取压管(13)，其特征在于所述喷嘴(2)入口外扩且其背面设有径向的止推环面(14)，所述管段内壁上固定有喷嘴固定环(5)，所述止推环面(14)与喷嘴固定环(5)的侧面贴合并固定连接；所述扩流锥(3)入口处和出口处的背面分别设有前支撑环(7)和后支撑环(8)，所述扩流锥(3)的入口处还轴向设有喷嘴连接筒(15)，所述管段(1)内壁上固定设有扩流锥锁定环(16)，所述后支撑环(8)卡在扩流锥锁定环(16)的前侧，所述扩流锥锁定环(16)上穿有轴向弹簧导杆(10)，所述轴向弹簧导杆(10)一端穿过设于后支撑环(8)上的导向通孔(17)里，所述弹簧导杆(10)上套有弹簧(11)，所述弹簧(11)一端顶在后支撑环(8)的侧壁上，另一端顶在扩流锥锁定环(16)上；所述喷嘴(2)的出口端插入扩流锥(3)的喷嘴连接筒(15)内。
2. 根据权利要求1所述的用于管道流量测量的取压装置，其特征在于所述前 支撑环(7)和后支撑环(8)的外径与所述管段(1)的内径相同，所述前支 撑环(7)和后支撑环(8)上设有轴向平衡通孔(9)。
3. 根据权利要求l所述的用于管道流量测量的取压装置，其特征在于所述后 支撑环(8)和扩流锥锁定环(16)之间留有2mm间隙(12)。
4. 一种用于管道流量测量的取压装置，包括管段(1)、安装于管段(1)内的喷 嘴(2)和扩流锥(3)，其特征在于所述喷嘴(2)的入口外扩并焊接在所 述管段(1)的内壁上，所述喷嘴(2)的出口与所述扩流锥(3)的入口相接， 所述扩流锥(3)的入口处和出口处的背面分别设有前支撑环(7)和后支撑 环(8)，所述前支撑环(7)和后支撑环(8)的外径与所述管段(1)的内径相同，所述后支撑环(8)焊接在所述管段(1)的内壁上，所述扩流锥(3) 的入口处轴向设有喷嘴连接筒(15)，所述喷嘴(2)的出口端插入所述扩流 锥(3)的喷嘴连接筒(15)内。
5. 根据权利要求l或4所述的用于管道流量测量的取压装置，其特征在于所 述喷嘴(2)的出口外径与所述喷嘴连接筒(15)的内径相同。
6. 根据权利要求4所述的用于管道流量测量的取压装置，其特征在于所述喷 嘴(2)的出口端和扩流锥(3)的入口端之间留有1.5mm的空隙。
专利摘要本实用新型涉及一种用于管道流量测量的取压装置，该取压装置通过在扩流锥前后端设计支撑环的方式将扩流锥定位在管道中，增加了扩流锥的刚性。另外在扩流锥的前端增加一个喷嘴连接筒，使其与喷嘴保持良好配合，有效减小了定位误差。本实用新型有效保证了扩流锥在工作时不会产生装配应力，同时还保证了扩流锥在轴向膨胀或收缩时，不被卡死，提高了运行的安全性。
文档编号G01F1/42GK201402159SQ20092003299
公开日2010年2月10日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者浩 江 申请人:西安热工研究院有限公司