[发明专利]一种用于超声波燃气、水、热表或流量计的流道结构

说明书

技术领域

本发明涉及流体的流量或流速测量领域，尤其涉及一种通过超声波测量流体流量或流速的流道结构。

背景技术

流量计是一种计量流体体积数量的计量仪器，其具有自动累计流体体积数值的功能，其通常所测量的目标为液体或气体。传统的流量计采用机械式流量计，其将机械式传动机构如叶轮置于被测流体中，通过流体流动时带动叶轮旋转来反应流体的流量或流速，其缺点在于其应用范围十分有限，且由于流体带动机械传动机构转动时会产生一定压力损失，因而导致其计量精准度也较为有限。为此，人们开发出通过电磁感应或超声波等非接触式手段进行测量的流量计量表，其更加安全环保，且适用范围更广，测量也更加精确。公开号为CN103471672B的专利文件公开了一种燃气流量计量表的W型反射流道，其包括具有进气口和出气口的流道本体，流道本体的内部设有横截面为矩形的气体流道，在该气体流道的同一侧设置有两个超声波换能器安装孔，通过在使得超声波在流道内产生三次反射而形成W型的路径以增加超声波行程，从而获得更高测量精度，并通过在该气体流道的内表面设置有圆弧槽以增强反射超声波的聚能作用，但其缺点在于流体通过在该流道时不是按照严格的直线路径进行流动，而可能产生一定旋流或其他紊流情况而使得流场不稳定，则会使得测量结果产生一定误差。对此，公开号为CN105043474A的专利申请文件公开了一种用于超声波流量计的新型流道结构，其通过在流道内设置若干分隔板对流道内的被测流体进行整流，或通过设置较大直径的入口整流部对被测流体在进入流道前对其整流，增加了被测流体的稳定性，但其缺点在于其设置在流道同一侧的两个超声波换能器安装孔与流道本体为一体式设置，因而两个超声波换能器的出射角或入射角被限定，以致超声波路径形状单一化，无法根据不同情况调整其超声波的路径形状，而且超声波换能器的更换、维护也不方便。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种用于超声波燃气、水、热表或流量计的流道结构，其解决了现有技术中流道内超声波发射、反射路径单一化的问题，且使得超声波换能器安装、更换更加方便。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于超声波燃气、水、热表或流量计的流道结构，包括具有内腔的流道本体和设于流道本体入口端的入口整流结构，其中：

所述流道本体的内腔呈长方体形状，所述流道本体的一侧具有开口且所述开口使得所述内腔的一侧与流道本体的外部相通；所述开口的外缘设有用于固定超声波换能器安装结构的固定结构；所述内腔内壁的与所述开口相对的一侧还设有若干聚能反射面；所述内腔内设有若干沿流道本体轴向延伸的梳状整流片，且所述若干梳状整流片与所述聚能反射面所在内壁表面相垂直；

所述入口整流结构与所述内腔相连通，其中所述入口整流结构为喇叭状结构且该喇叭状结构的小口端与流道本体相连接。

进一步地，还包括设于流道本体出口端的出口导流结构，所述出口导流结构包括设于内腔轴向的第一出口和设于内腔径向的第二出口。

进一步地，所述固定结构包括由所述流道本体的外壁一体延伸且从所述开口外缘外翻式设置的固定板，所述固定板上设有若干螺栓固定孔。

进一步地，所述固定板与流道本体外壁的连接处还设有沿流道本体轴向延伸的密封槽。

进一步地，所述开口为长方形，所述固定板包括为两个并分别设置在所述开口的两个长边外缘。

进一步地，所述聚能反射面为凹陷式设置在内腔内壁的椭圆面或拟合面。

进一步地，所述梳状整流片的靠近开口一侧的边缘设有楔形结构，且所述楔形结构位于梳状整流片距离聚能反射面的焦点或拟合点的最近点。

进一步地，所述聚能反射面为三维近似球形聚焦面、三维拟合聚焦面或三维椭球聚焦面。

进一步地，所述梳状整流片位于聚能反射面与入口整流结构之间。

进一步地，所述内腔设置有从流道本体入口端延伸至出口端的且与梳状整流片相平行的隔板以将所述内腔分隔为两个并列子流道，且每一个子流道内分别设置有聚能反射面和梳状整流片。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：