一種層流元件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流量測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]層流元件是一種將流體的流態(tài)轉(zhuǎn)化為層流的元件，主要應(yīng)用在流量測(cè)量領(lǐng)域。
[0003]目前主流層流元件一般采用毛細(xì)管制作，讓流體流過毛細(xì)管形成層流，再將若干根毛細(xì)管集束形成層流元件；或者采用波紋板和平板卷制而成，讓流體流過波紋板和平板之間的間隙形成層流。例如專利號(hào)為CN201220237073.9的專利公開了一種毛細(xì)管式的層流元件，采用圓柱體耐腐蝕性高分子材料中鑲嵌不銹鋼細(xì)管構(gòu)成層流元件，具體為:不銹鋼細(xì)管內(nèi)徑以下，耐腐蝕性高分子材料為聚四氟乙烯，層流元件壓入閥體內(nèi)部，與閥體過盈配合。
[0004]以上現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)出來的層流元件生產(chǎn)成本高，并且現(xiàn)有層流元件流道內(nèi)表面加工難度大，粗糙度較高，導(dǎo)致形成的層流不穩(wěn)定，適用的流量范圍也較窄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種層流元件，解決現(xiàn)有層流元件價(jià)格過高，加工難度大，形成的層流效果不穩(wěn)定，適用的流量范圍較窄的問題。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種層流元件，由中空柱體和實(shí)心圓棒組成，中空柱體內(nèi)沿軸向緊密排列實(shí)心圓棒，中空柱體與實(shí)心圓棒、實(shí)心圓棒與實(shí)心圓棒之間通過過盈配合固定；實(shí)心圓棒與中空柱體、實(shí)心圓棒與實(shí)心圓棒之間的間隙構(gòu)成層流流道，流體流經(jīng)層流流道形成層流。
[0007]所述實(shí)心圓棒的直徑小于等于3_。
[0008]所述實(shí)心圓棒的長(zhǎng)度與直徑的比值大于等于10:1。
[0009]所述實(shí)心圓棒的排列方式為順排。
[0010]所述實(shí)心圓棒的排列方式為叉排。
[0011]本發(fā)明的有益效果:創(chuàng)造性地解決了現(xiàn)有層流流量計(jì)層流元件遇到的問題。本發(fā)明采用實(shí)心圓棒代替毛細(xì)管形成層流流道，實(shí)心圓棒的制造成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于毛細(xì)管；實(shí)心圓棒的加工難度要遠(yuǎn)低于毛細(xì)管，加工精度更高；實(shí)心圓棒外表面的光滑度可以比毛細(xì)管的內(nèi)表面的光滑度更高，形成的層流更穩(wěn)定，可以適應(yīng)更廣的流量范圍。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的一種層流元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的另一種層流元件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的另一種中空柱體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1、中空柱體，2、實(shí)心圓棒，3、層流流道。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例一
所述中空柱體I的壁厚為5mm，長(zhǎng)度為30mm，正方形通孔尺寸為10*10mm。中空柱體I的材料可選用選用不銹鋼、鋁合金或陶瓷等材料。
[0017]將100根表面光滑的，直徑為1mm，長(zhǎng)度為30mm的實(shí)心圓棒2沿中空柱體I內(nèi)通孔的軸向緊密排列。實(shí)心圓棒2在中空柱體內(nèi)的排列方式為順排排列。中空柱體I和實(shí)心圓棒2，實(shí)心圓棒2相互之間通過過盈配合固定。中空柱體I和實(shí)心圓棒2，實(shí)心圓棒2相互之間的間隙構(gòu)成了層流流道3。實(shí)心圓棒2可以選用不銹鋼、鋁合金或陶瓷等材料。
[0018]層流元件在實(shí)際使用時(shí)，流體經(jīng)過層流流道3形成層流。
[0019]本發(fā)明設(shè)計(jì)的層流元件創(chuàng)造性地采用實(shí)心圓棒2構(gòu)造層流流道3，實(shí)心圓棒2的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于毛細(xì)管；實(shí)心圓棒2的加工難度要遠(yuǎn)低于毛細(xì)管，加工精度更高；實(shí)心圓棒2外表面的光滑度可以比毛細(xì)管的內(nèi)表面的光滑度更高，形成的層流更穩(wěn)?，F(xiàn)有技術(shù)中可以實(shí)現(xiàn)的流量范圍為20?50倍，采用本實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)的流量范圍可以達(dá)到20?200倍。
[0020]實(shí)施例二
層流元件中實(shí)心圓棒2的排放方式也可采用另一種方法，如圖2所示，將實(shí)心圓棒2在中空柱體I中做叉排緊密排列，具體方案參照實(shí)施例一。本實(shí)施例與實(shí)施例一相比，層流元件形成的層流更加穩(wěn)定。
[0021]實(shí)施例三
層流元件也可以采用直徑3_的實(shí)心圓棒2制作，具體實(shí)施方案可以參考實(shí)施例一采用直徑1_的實(shí)心圓棒2制作層流元件的做法。本實(shí)施例同實(shí)施例一相比，層流元件形成的層流穩(wěn)定性下降，適應(yīng)的流量范圍稍有下降，但是制作成本降低。
[0022]實(shí)施例四
如圖3所示，中空柱體I內(nèi)的通孔還可以制作成其他形狀，只要能夠限制實(shí)心圓棒2的擺放即可，具體方案參照實(shí)施例一。
[0023]以上例舉僅僅是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的舉例說明，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下所做出的無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的改進(jìn)都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種層流元件，其特征在于:由中空柱體(I)和實(shí)心圓棒(2)組成，中空柱體(I)內(nèi)沿軸向緊密排列實(shí)心圓棒(2)，中空柱體(I)與實(shí)心圓棒(2)、實(shí)心圓棒(2)與實(shí)心圓棒(2)之間通過過盈配合固定，中空柱體(I)與實(shí)心圓棒(2)、實(shí)心圓棒(2)與實(shí)心圓棒(2)之間的間隙構(gòu)成層流流道(3)。2.如權(quán)利要求1所述的層流元件，其特征在于:所述實(shí)心圓棒(2)的直徑小于等于3mm ο3.如權(quán)利要求1所述的層流元件，其特征在于:所述實(shí)心圓棒(2)長(zhǎng)度與直徑的比值大于等于10:1ο4.如權(quán)利要求2所述的層流元件，其特征在于:所述實(shí)心圓棒(2)的排列方式為順排。5.如權(quán)利要求2所述的層流元件，其特征在于:所述實(shí)心圓棒(2)的排列方式為叉排。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種層流元件，由中空柱體和實(shí)心圓棒組成，中空柱體內(nèi)緊密排列實(shí)心圓棒，中空柱體與實(shí)心圓棒、實(shí)心圓棒與實(shí)心圓棒之間通過過盈配合固定，實(shí)心圓棒與中空柱體、實(shí)心圓棒與實(shí)心圓棒之間的間隙構(gòu)成層流流道，流體流經(jīng)層流流道形成層流。本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)：制作成本低，形成的層流穩(wěn)定性高，適應(yīng)的流量范圍廣。
【IPC分類】G01F1/34
【公開號(hào)】CN105157764
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510610447
【發(fā)明人】王文東, 王筱廬, 張凱, 王澤元, 肖攀, 唐曉晨, 邊隴峰
【申請(qǐng)人】西安若水電氣設(shè)備有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月23日