[发明专利]一种子通道流量取样装置及方法

权利要求书

1.一种子通道流量取样装置，其特征在于：所述流量取样装置是基于等动力学取样原理，包括位于整个流量取样装置下部位置用于引出子通道流量的取样探头(9)，位于取样探头(9)内部与取样探头内管壁焊接的引压管(1)；所述引压管(1)由取样探头(9)内部引出穿过圆形截面取样流道(4)的取样流道下封盖(8)，经圆形截面取样流道(4)贯穿取样流道上封盖(2)与测压装置相连；所述的圆形截面取样流道(4)上端侧面连接取样段出口接管(3)，下端连接取样探头(9)；圆形截面取样流道(4)及取样探头(9)穿过上腔室(6)顶部，与上腔室(6)通过柔性波纹管(5)相连，实现流量取样装置的密封及可移动性；上腔室(6)下部通过法兰连接可视化管段(10)，可视化管段(10)用于观察校准取样探头(9)的位置；上腔室(6)侧面连接上腔室出口接管(7)，且通过顶部法兰与调节装置(11)的基座相连，实现整个取样装置的固定；所述圆形截面取样流道(4)与调节装置(11)的调节杆相连，配合柔性波纹管(5)实现取样探头(9)在棒束试验段出口截面的任意位置调节；所述可视化管段(10)与棒束试验段相连，取样段出口接管(3)和上腔室出口接管(7)与整个试验管道系统相连接；

所述取样探头(9)由两端封闭的管子和薄板焊接而成，管子下端侧面开孔，开孔数量与引压管(1)数量相同，管子的直径同待测棒束试验段中棒的直径相同，取样探头(9)流道的横截面与待测子通道流通截面完全相同，取样探头(9)的几何结构根据待测棒束子通道几何形状进行设计。

2.根据权利要求1所述的一种子通道流量取样装置，其特征在于：所述引压管(1)的数量与待测子通道及其相邻子通道的数量之和相同，引压管(1)下部位于取样探头(9)内部，与取样探头(9)下端侧面开孔焊接，开孔中心点距取样探头(9)底部高度由引压管(1)外半径决定，开孔朝向须保证引压管(1)能够测得待测子通道及其所有相邻子通道出口压力，具体布置根据待测棒束试验段的几何进行设计。

3.根据权利要求1所述的一种子通道流量取样装置，其特征在于：所述的取样段出口接管(3)和上腔室出口接管(7)通过调节阀与整个试验管道系统相连，通过调节两个阀门开度保证待测子通道出口平面满足等动力学取样条件。

4.根据权利要求1所述的一种子通道流量取样装置，其特征在于：所述可视化管段(10)流通截面同待测棒束通道外套管一致，待测棒束上端伸入可视化段，用于观察取样探头(9)是否与被测子通道对齐。

5.权利要求1至4任一项所述的一种子通道流量取样装置的试验方法，其特征在于：对子通道进行流量取样时，通过调节装置(11)移动取样探头(9)到被测子通道上方，使取样探头(9)和被测子通道完全对接；通过调节取样段出口接管(3)和上腔室出口接管(7)相连的调节阀保证被测子通道和相邻子通道压差满足等动力学条件；通过安装在与取样段出口接管(3)相连的试验管道上的流量计实现子通道流量测量；完成一个子通道流量取样之后，通过调节装置(11)移动取样探头(9)对其他子通道进行连续地取样测量，为棒束子通道流量分配机理研究以及子通道内的流动特性分析提供支撑。