[发明专利]基于动文丘里管流量计的热量表

说明书

技术领域

本发明涉及一种在计量供热系统技术领域中对供热量进行计量的仪表，特别是分户计量供热系统的户用型热量表。

背景技术

目前，我国北方城市多数集中供热系统仍按面积收费，这种结算方式既不科学也不公平合理，因此实施按实际用热量分户计量收费的结算方式势在必行，这将有助于提高采暖住宅用户的舒适度，并能大幅度地节约能源。热量表作为计量供热系统的核心部件，主要有基于流量计的热量表与无流量计热量表两大类。由于无流量计热量表有测量误差较大、使用不便等缺点，目前广泛使用的仍是基于流量计的热量表。基于流量计的热量表通常由热水流量计、温度传感器和积算仪三部分组成的，其中积算仪根据流量计送来的热水流量信号、温度传感器送来的供水温度信号与回水温度信号计算出用户所消耗的热量。对于工业上的流量测量而言，应用最广泛的流量计是利用节流原理来实施的，这类流量计所使用的节流装置大部分采用固定式节流元件，少部分采用动节流元件，例如，广泛应用的差压式流量计使用固定式节流元件，而靶式流量计和转子流量计使用动节流元件。常用的固定式节流元件有孔板、喷嘴和文丘里管，它们使用历史悠久，试验数据完整，产品已标准化，所以又称它们为“标准节流装置”。在测量中，孔板、喷嘴和文丘里管在管道中固定安装，流体从它们中部的通孔流过；靶式流量计或转子流量计的动节流元件为悬在管道中央的圆盘靶或转子，圆盘靶或转子这种节流元件没有中部通孔，流体从圆盘靶或转子与管道间的环形间隙流过。固定式节流元件与差压计之间设置有导压管，既不适于测量脏污介质，也不适于测量小管径流量；转子流量计一般在实验室环境中使用，而靶式流量计的圆盘靶悬于管道中央，污物不易聚集，故可测量脏污介质，但不适合测量小管径的供热热水流量。在热量表中常使用的流量计有机械式的旋翼流量计、固定式节流元件的差压式流量计和超声波流量计。由于多种原因，我国供热系统的水处理环节薄弱，水质比较差，极易造成分户计量供热系统中所使用的户用型热量表内的机械式流量计或差压式流量计被堵塞；如果户用型热量表使用超声波流量计，由于供热热水需要流过超声波流量计内的一个矩形流通截面的超声波反射腔而仍存在堵塞问题，且超声波流量计造价较高，不适合我国现有国情；可以说，各种户用型热量表内流量计的上述缺陷是造成分户计量供热系统虽然至少节能20%以上，却至今在我国推广缓慢的主要原因之一。

发明内容

现有热量表没有合适的配套流量计是其难以推广的重要原因，而在热量表中使用中部通孔动节流元件流量计可以解决上述难题。在“基于动节流元件流量计的热量表”（专利号ZL200910072806.0）中，采用了孔板、喷嘴或文丘里管廓形的中部通孔的动节流元件的流量计，但这种流量计中的动节流元件由一对移动副支撑，移动副的摩擦力既影响测量精度，又使得流量计的制造和调试变得复杂了；而在“中部通孔动节流元件配接弹性膜片或波纹管的流量计”（申请号201110187493.0）中，虽然以弹性膜片或波纹管代替了移动副，但它与“基于动节流元件流量计的热量表”相同，均采用非金属的弹性环带来隔离脏污的被测流体，以防止堵塞，而被测流体作用在弹性环带上的压力，则由在弹性环带与弹性膜片或波纹管之间注入的平衡液来传递，最后由弹性膜片或波纹管承压。它们的防堵塞机构较复杂，又需要在防堵塞机构中注入平衡液，制造工艺复杂，不利于这种新型流量计在热量表中的推广使用，因此，需要研制一种基于动文丘里管流量计的热量表，该热量表中的流量计具有结构简单、耐压能力强、防堵塞机构简单的特点。