专利摘要

本实用新型公开了一种两相流干度在线检测装置，设有进口管路、压力容器、气液分离器、气态出口管路、液态出口管路、气路流量阀、液路流量阀、三通汇流管路、进口压力传感器和气路流量计、液路流量计。本实用新型为在线检测两相流干度提供了硬件基础；对被测两相流工质进行干度检测时，通过调节气路流量阀和液路流量阀的开度，确保压力容器所盛放液态工质的液位稳定保持在通入被测两相流工质之前的原始液位，即可通过公式准确计算出被测两相流工质在压力P下的干度；本实用新型无需加热冷却，具有结构简单、成本低的优点；并且，被分离的气态工质和液态工质能够通过三通汇流管路汇流重新形成被测两相流工质，不会破坏被测两相流工质原来的状态。

权利要求

1.一种两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述的两相流干度在线检测装置设有进口管路(1)、压力容器(2)、气液分离器(3)、气态出口管路(4)、液态出口管路(5)、气路流量阀(6)、液路流量阀(7)、三通汇流管路(8)、进口压力传感器(9)和气路流量计(10)、液路流量计(11)；

所述气液分离器(3)安装在所述压力容器(2)内，所述进口管路(1)的出口、所述气态出口管路(4)的进口、所述液态出口管路(5)的进口分别连通所述压力容器(2)，使得：经由所述进口管路(1)输入的被测两相流工质通过所述气液分离器(3)分离为气态工质和液态工质，分离后的所述气态工质能够通过所述气态出口管路(4)输出，分离后的所述液态工质融入所述压力容器(2)所盛放的相同的液态工质(2a)中，所述压力容器(2)所盛放的液态工质(2a)能够通过所述液态出口管路(5)输出；

所述气态出口管路(4)的出口通过所述气路流量阀(6)连接所述三通汇流管路(8)的第一进口(8a)，所述液态出口管路(5)的出口通过所述液路流量阀(7)连接所述三通汇流管路(8)的第二进口(8b)；

所述进口压力传感器(9)安装在所述进口管路(1)，所述气路流量计(10)安装在所述气态出口管路(4)，所述液路流量计(11)安装在所述液态出口管路(5)。

2.根据权利要求1所述的两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述进口管路(1)、压力容器(2)、气态出口管路(4)、液态出口管路(5)、三通汇流管路(8)均被包裹在保温棉中。

3.根据权利要求1所述的两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述的两相流干度在线检测装置还设有液位传感器(12)；所述液位传感器(12)安装在所述压力容器(2)中，用于测量所述压力容器(2)所盛放液态工质(2a)的液位。

4.根据权利要求3所述的两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述的两相流干度在线检测装置还设有控制器(13)；所述气路流量阀(6)和液路流量阀(7)均为电子流量阀，所述控制器(13)分别与所述液位传感器(12)的输出端、所述气路流量阀(6)的控制端、所述液路流量阀(7)的控制端电性连接。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述的两相流干度在线检测装置还设有进口温度传感器(14)、气路压力传感器(15)、气路温度传感器(16)、液路压力传感器(17)、液路温度传感器(18)中的任意一个者或多者，其中，所述进口温度传感器(14)安装在所述进口管路(1)，所述气路压力传感器(15)安装在所述气态出口管路(4)，所述气路温度传感器(16)安装在所述气态出口管路(4)，所述液路压力传感器(17)安装在所述液态出口管路(5)，所述液路温度传感器(18)安装在所述液态出口管路(5)。

6.根据权利要求5所述的两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述的两相流干度在线检测装置还设有数据采集器(19)；所述数据采集器(19)分别与所述气路流量计(10)的输出端、所述液路流量计(11)的输出端以及所述两相流干度在线检测装置所设置每一个传感器的输出端电性连接。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种两相流干度在线检测装置。

背景技术

目前在热工测试行业还没有系统的直接在线测试出两相流工质干度的成套设备，行业里面主流方法是通过加热或冷却的方式将两相流工质转换为单相的气态或液态工质，然后再通过测试单相工质的温度和压力，然后计算补偿输入的冷量或热量，反退回前面两相流工质的干度，这样不仅浪费能源，而且破坏了原来两相流工质的状态。

上述现有的方法主要有两点不足：一、测试过程会破坏原来两相流工质的状态，二、输入冷量或热量补偿均会造成能源浪费，三、设备复杂程度高，设备制造成本高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种两相流干度在线检测装置，以解决现有两相流干度检测装置会破坏两相流工质、浪费能源、检测设备复杂、成本高的问题。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种两相流干度在线检测装置，其特征在于：所述的两相流干度在线检测装置设有进口管路、压力容器、气液分离器、气态出口管路、液态出口管路、气路流量阀、液路流量阀、三通汇流管路、进口压力传感器和气路流量计、液路流量计；

所述气液分离器安装在所述压力容器内，所述进口管路的出口、所述气态出口管路的进口、所述液态出口管路的进口分别连通所述压力容器，使得：经由所述进口管路输入的被测两相流工质通过所述气液分离器分离为气态工质和液态工质，分离后的所述气态工质能够通过所述气态出口管路输出，分离后的所述液态工质融入所述压力容器所盛放的相同的液态工质中，所述压力容器所盛放的液态工质能够通过所述液态出口管路输出；

所述气态出口管路的出口通过所述气路流量阀连接所述三通汇流管路的第一进口，所述液态出口管路的出口通过所述液路流量阀连接所述三通汇流管路的第二进口；

所述进口压力传感器安装在所述进口管路，所述气路流量计安装在所述气态出口管路，所述液路流量计安装在所述液态出口管路。

作为本实用新型的优选实施方式：所述进口管路、压力容器、气态出口管路、液态出口管路、三通汇流管路均被包裹在保温棉中。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的两相流干度在线检测装置还设有液位传感器；所述液位传感器安装在所述压力容器中，用于测量所述压力容器所盛放液态工质的液位。

并且，优选的：所述的两相流干度在线检测装置还设有控制器；所述气路流量阀和液路流量阀均为电子流量阀，所述控制器分别与所述液位传感器的输出端、所述气路流量阀的控制端、所述液路流量阀的控制端电性连接。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的两相流干度在线检测装置还设有进口温度传感器、气路压力传感器、气路温度传感器、液路压力传感器、液路温度传感器中的任意一个者或多者，其中，所述进口温度传感器安装在所述进口管路，所述气路压力传感器安装在所述气态出口管路，所述气路温度传感器安装在所述气态出口管路，所述液路压力传感器安装在所述液态出口管路，所述液路温度传感器安装在所述液态出口管路。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的两相流干度在线检测装置还设有数据采集器；所述数据采集器分别与所述气路流量计的输出端、所述液路流量计的输出端以及所述两相流干度在线检测装置所设置每一个传感器的输出端电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型设有进口管路、压力容器、气液分离器、气态出口管路、液态出口管路、气路流量阀、液路流量阀、三通汇流管路、进口压力传感器和气路流量计、液路流量计，为在线检测两相流干度提供了硬件基础；

第二，使用本实用新型对被测两相流工质进行干度检测时，通过调节气路流量阀的开度和所述液路流量阀的开度，以确保压力容器所盛放液态工质的液位稳定保持在通入被测两相流工质之前的原始液位不变，即可以通过公式Q1/(Q1+Q2)准确计算出被测两相流工质在压力P下的干度，因此，本实用新型无需加热冷却，具有结构简单、成本低的优点。

第三，使用本实用新型对被测两相流工质进行干度检测，被分离的气态工质和液态工质能够通过三通汇流管路汇流重新形成被测两相流工质，因此，本实用新型不会破坏被测两相流工质原来的状态。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的两相流干度在线检测装置的系统框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：

实施例一

如图1所示，本实用新型公开的是一种两相流干度在线检测装置，设有进口管路1、压力容器2、气液分离器3、气态出口管路4、液态出口管路5、气路流量阀6、液路流量阀7、三通汇流管路8、进口压力传感器9和气路流量计10、液路流量计11；

所述气液分离器3安装在所述压力容器2内，所述进口管路1的出口、所述气态出口管路4的进口、所述液态出口管路5的进口分别连通所述压力容器2，使得：经由所述进口管路1输入的被测两相流工质通过所述气液分离器3分离为气态工质和液态工质，分离后的所述气态工质能够通过所述气态出口管路4输出，分离后的所述液态工质融入所述压力容器2所盛放的相同的液态工质2a中，所述压力容器2所盛放的液态工质2a能够通过所述液态出口管路5输出；

所述气态出口管路4的出口通过所述气路流量阀6连接所述三通汇流管路8的第一进口8a，所述液态出口管路5的出口通过所述液路流量阀7连接所述三通汇流管路8的第二进口8b，所述三通汇流管路8的出口8c用于输出气态工质和液态工质汇流后重新形成的被测两相流工质；

所述进口压力传感器9安装在所述进口管路1，所述气路流量计10安装在所述气态出口管路4，所述液路流量计11安装在所述液态出口管路5。其中，所述气路流量计10、液路流量计11可以是体积流量计、质量流量计等任何能测试流量信息的传感器。

采用本实用新型的两相流干度在线检测装置检测被测两相流工质的干度，方法如下：

步骤一、将本实用新型的两相流干度在线检测装置置于恒温室内；

步骤二、在通入被测两相流工质前，记录所述压力容器2所盛放液态工质2a的液位，记为原始液位；

步骤三、向所述进口管路1通入被测两相流工质，使得：所述气态出口管路4输出分离后的气态工质，分离后的液态工质融入所述压力容器2所盛放的相同的液态工质2a中，所述液态出口管路5输出所述压力容器2所盛放的液态工质2a；

步骤四、通过分别调节所述气路流量阀6的开度和所述液路流量阀7的开度，以调节所述压力容器2内的气压以及其输出液态工质2a的速度，从而，确保所述压力容器2所盛放液态工质2a的液位稳定保持在所述原始液位不变；

步骤五、在本实用新型的两相流干度在线检测装置的状态保持在步骤四所述状态时，读取所述进口压力传感器9、气路流量计10、液路流量计11在此时的读数，分别记为：所述被测两相流工质的压力P、所述气态工质的气态流量Q1、所述液态工质的液态流量Q2；从而，在步骤四所述状态下，即可以按照公式准确的计算出所述被测两相流工质在压力P下的干度＝Q1/Q1+Q2。

其中，在上述检测过程中，由于气态工质和液态工质按照Q1：Q2的比例分别在气态出口管路4和液态出口管路5输出，它们最终通过所述三通汇流管路8汇流后重新形成两相流工质，使得所述三通汇流管路8的出口8c所输出的两相流工质与最初通入所述进口管路1的被测两相流工质相同。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：

所述进口管路1、压力容器2、气态出口管路4、液态出口管路5、三通汇流管路8均被包裹在保温棉中。从而，能够进一步确保两相流干度的检测精度不受室温变化影响。另外，还可通过进行漏热量标定，以进一步保证两相流干度的检测精度。

实施例三

在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：

所述的两相流干度在线检测装置还设有液位传感器12；所述液位传感器12安装在所述压力容器2中，用于测量所述压力容器2所盛放液态工质2a的液位。从而，通过液位传感器12可以更方便的实时、精确获知所述压力容器2所盛放液态工质2a的液位。

其中，所述液位传感器12可以是浮球式液位传感器、光电感应式液位传感器等任何相关可以输出液位信号的传感器。

并且，优选的：所述的两相流干度在线检测装置还设有控制器13；所述气路流量阀6和液路流量阀7均为电子流量阀，所述控制器13分别与所述液位传感器12的输出端、所述气路流量阀6的控制端、所述液路流量阀7的控制端电性连接。

从而，通过为控制器13载入合适的算法，即可依据液位传感器12输出的液位信号，按照上述步骤四所述的方式分别控制所述气路流量阀6的开度和所述液路流量阀7的开度，以实现检测过程的自动化。

另外，本实用新型也可以不设置控制器13，而是采用外部的控制设备对气路流量阀6和液路流量阀7的开度进行调节；或者，本实用新型也可以不采用控制器13进行自动控制的方式，即：所述气路流量阀6和液路流量阀7也可以是的手动流量阀，取消控制器13，采用手动方式调节开度。

其中，所述控制器13优选为PID控制器；并且，该PID控制器还可以优选的实现液位显示、开度显示中的任意一种或多种功能。

实施例四

在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的结构：

所述的两相流干度在线检测装置还设有进口温度传感器14、气路压力传感器15、气路温度传感器16、液路压力传感器17、液路温度传感器18中的任意一个者或多者，其中，所述进口温度传感器14安装在所述进口管路1，所述气路压力传感器15安装在所述气态出口管路4，所述气路温度传感器16安装在所述气态出口管路4，所述液路压力传感器17安装在所述液态出口管路5，所述液路温度传感器18安装在所述液态出口管路5。

实施例五

在上述实施例四的基础上，本实施例五还采用了以下优选的结构：

所述的两相流干度在线检测装置还设有数据采集器19；所述数据采集器19分别与所述气路流量计10的输出端、所述液路流量计11的输出端以及所述两相流干度在线检测装置所设置每一个传感器(包括进口压力传感器9、进口温度传感器14、气路压力传感器15等)的输出端电性连接。

另外，所述数据采集器19还可以用于计算所述被测两相流工质在压力P下的干度，或者还可作为人机交互器。

本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。

一种两相流干度在线检测装置专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。