[发明专利]一种层流元件

说明书

本发明公开了一种层流元件，由中空柱体和实心圆棒组成，中空柱体内紧密排列实心圆棒，中空柱体与实心圆棒、实心圆棒与实心圆棒之间通过过盈配合固定，实心圆棒与中空柱体、实心圆棒与实心圆棒之间的间隙构成层流流道，流体流经层流流道形成层流。本发明有以下优点：制作成本低，形成的层流稳定性高，适应的流量范围广。

技术领域

本发明涉及流量测量领域。

背景技术

层流元件是一种将流体的流态转化为层流的元件，主要应用在流量测量领域。

目前主流层流元件一般采用毛细管制作，让流体流过毛细管形成层流，再将若干根毛细管集束形成层流元件；或者采用波纹板和平板卷制而成，让流体流过波纹板和平板之间的间隙形成层流。例如专利号为CN201220237073.9的专利公开了一种毛细管式的层流元件，采用圆柱体耐腐蚀性高分子材料中镶嵌不锈钢细管构成层流元件，具体为：不锈钢细管内径1mm 以下，耐腐蚀性高分子材料为聚四氟乙烯，层流元件压入阀体内部，与阀体过盈配合。

以上现有技术生产出来的层流元件生产成本高，并且现有层流元件流道内表面加工难度大，粗糙度较高，导致形成的层流不稳定，适用的流量范围也较窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种层流元件，解决现有层流元件价格过高，加工难度大，形成的层流效果不稳定，适用的流量范围较窄的问题。

本发明是这样实现的：一种层流元件，由中空柱体和实心圆棒组成，中空柱体内沿轴向紧密排列实心圆棒，中空柱体与实心圆棒、实心圆棒与实心圆棒之间通过过盈配合固定；实心圆棒与中空柱体、实心圆棒与实心圆棒之间的间隙构成层流流道，流体流经层流流道形成层流。

所述实心圆棒的直径小于等于3mm。

所述实心圆棒的长度与直径的比值大于等于10:1。

所述实心圆棒的排列方式为顺排。

所述实心圆棒的排列方式为叉排。

本发明的有益效果：创造性地解决了现有层流流量计层流元件遇到的问题。本发明采用实心圆棒代替毛细管形成层流流道，实心圆棒的制造成本要远远低于毛细管；实心圆棒的加工难度要远低于毛细管，加工精度更高；实心圆棒外表面的光滑度可以比毛细管的内表面的光滑度更高，形成的层流更稳定，可以适应更广的流量范围。

附图说明

图1为本发明的一种层流元件结构示意图。

图2为本发明的另一种层流元件结构示意图。

图3为本发明的另一种中空柱体结构示意图。

图中：1、中空柱体，2、实心圆棒，3、层流流道。

具体实施方式

实施例一

所述中空柱体1的壁厚为5mm，长度为30mm，正方形通孔尺寸为10*10mm。中空柱体1的材料可选用选用不锈钢、铝合金或陶瓷等材料。

将100根表面光滑的，直径为1mm，长度为30mm的实心圆棒2沿中空柱体1内通孔的轴向紧密排列。实心圆棒2在中空柱体内的排列方式为顺排排列。中空柱体1和实心圆棒2，实心圆棒2相互之间通过过盈配合固定。中空柱体1和实心圆棒2，实心圆棒2相互之间的间隙构成了层流流道3。实心圆棒2可以选用不锈钢、铝合金或陶瓷等材料。

层流元件在实际使用时，流体经过层流流道3形成层流。