膜式燃氣表規格與外形體積比優化

田永豐

膜式燃氣表屬于容積式燃氣表的一種，它被廣泛應用于液化石油氣、天然氣、人工煤氣等的燃氣計量，是燃氣的使用與貿易結算必不可少的計量器具。膜式燃氣表因其自身特點所致：隨著規格的增大，其外形體積也增大。體積大，占用安裝空間大，生產制造用的材料多，成本高。生產，安裝，運輸，使用，都會帶來不方便的問題。本文通過膜式燃氣表的規格大小與外形體積大小的關系入手，分析膜式燃氣表的結構關系，進行深入分析研究，找出問題產生的原因并提出解決問題的方法。

1.現狀

1.1目前，膜式燃氣表被廣泛應用于民用、工商業等的燃氣計量與貿易結算。膜式燃氣表屬于容積式燃氣表的一種。市場上膜式燃氣表一般分民用和商用2類。民用表規格一般有1.6立方/小時、2.5及4立方。商用表規格一般有6立方（也可民用）、10、16、25及40立方表。雖然其他形式的燃氣表大量出現，如：超聲波燃氣表、智能氣表，但膜式燃氣表仍是是主流。所以，膜式燃氣表事業的發展關乎千家萬戶。隨著環境改善壓力的不斷加大，各地區大規模煤改氣的大量鋪開，清潔能源的大規模使用，為膜式燃氣表的發展市場帶來契機。雖然膜式燃氣表的前景美好，但也有不足，受自身特點的影響：隨著規格的增大，其外形體積也增隨著增大，外形體積大，安裝需要地方大。民用膜式燃氣表一般安裝于住宅室內，體積大占用房屋的空間大。

2.原因分析

2.1 現以浙江藍石儀表科技有限公司主要生產的回轉體積為2L的G4S型膜式燃氣表為例進行分析：參見圖1。

膜式燃氣表氣室的內側進、出氣口與中間的出氣口的排布為直角橫向式排布，占用空間大，不能有效利用表的內部空間。因為膜式燃氣表內部的空間是有限的，進、出氣口面積不能足夠大。我們知道，進、出氣口截面積直接與通氣的流量相關，面積越大過氣量越大，面積越小，氣體受到阻力大，這時，表的壓力損失值就上升，上升到一定值（國標規定有上限值），就限制了流量不能再加大了，這就是表的最大流量值。如想再大的話就要選用更大規格的表，體積也就更大了。那么，有沒有一種方法，既不增大燃氣表的外形體積，通過內部挖潛，增大燃氣表氣室的內側進、出氣口與中間的出氣口的通氣面積呢？回答是肯定。受到機械加工車間的機床呈斜角擺放，更大利用空間的啟示，將燃氣表氣室的內側進、出氣口與中間的出氣口的排布為直角橫向式排布，改進為斜角措開排布式，參見圖2，這樣改了之后，外部尺寸沒有加大，燃氣表氣室的內側進、出氣口與中間的出氣口的通氣面積都加大了，增大了燃氣表的通氣量，而壓力損失值不提高，使膜式燃氣表內的通氣能力提高了，外形體積并沒有加大，優化了燃氣表的規格與外形體積比。

3.解決方法

3.1 通過上述分析，采用斜角措開排布：參見圖2。

膜式燃氣表氣室內進、出氣口與中出氣口的排布采用斜角措開排布，可更好地有效利用有限空間。在表的外形體積不變的情況下增大了膜式燃氣表氣室進、出氣口截面積，提高了燃氣表的最大流量值，壓力損失仍能夠符合國標要求，規格提升了一檔：4立方表升為6立方表，實現了G4S型膜式燃氣表升格為G6S型膜式燃氣表，表的最大流量值可達到10立方米每小時，壓力損失不提高，達到了膜式燃氣表規格與外形體積比優化的目的。

4.改進效果

通過上述解決辦法改進的前后對比，同型號的膜式燃氣表氣的外形體積減小很多。