專利名稱：用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流量檢測儀表，尤其是涉及一種用于科里奧利力流量計的擾桿 式主振動裝置。
背景技術(shù)：
科里奧利力流量計是利用流體在直線運動的同時，處于一旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生與質(zhì)量流 量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。由于振動管式質(zhì)量流量計 解決了流體在直線運動的同時，還要處于一旋轉(zhuǎn)系中的實用難題，使科里奧利力流量計 進入實質(zhì)化工業(yè)推廣應(yīng)用階段，得到了快速發(fā)展。科里奧利力流量計主要由主體、振動 管、驅(qū)動元件、信號檢測元件、溫度檢測元件等零部件以及與其相配的流量變送器組成。 其中關(guān)鍵零件振動管按管數(shù)分有單管、雙管、連續(xù)管；按管形分有直管、彎管。振 動管管形中起主要作用的管段是平面(二維)彎管的雙彎管、并聯(lián)型科里奧利力流量計 占大多數(shù)，主要管形有U型(含短U型、縮口U型)、Q型(含Q型的變型)、三角型、 水滴型、箭頭型、T型等，它們除各自的優(yōu)缺點外，有一個共同的特點，就是流量計的 驅(qū)動元件幾乎都是直接驅(qū)動振動管，即振動管作為唯一的彈性元件，除要擔負科里奧利 力對它的作用外，還要擔負產(chǎn)生科里奧利力的基本條件一維持振動管的穩(wěn)定可靠的諧振 動。為此，雙彎管、并聯(lián)型科里奧利力流量計的振動系統(tǒng)剛度較低，管長較長，管壁相 對較薄(外徑5mm，壁厚0.2mm)，流體對管壁的磨損及高壓流體使管截面變形，易帶 來不安全隱患；為避免管外壁結(jié)霜帶來的影響，對殼體的密封、耐壓要求較高；由于振 動管材料及結(jié)構(gòu)的限制，振動管材料及結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，系統(tǒng)的諧振頻率不能調(diào)整，給某 些情況下需改變系統(tǒng)的諧振頻率帶來不便；振動管長期工作在振動管的諧振頻率下，易 造成材料疲勞，且對振動管的支承部位的焊接牢度帶來影響。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有科里奧利力流量計的不足，提供了一種用于科里奧利力流量計 的擾桿式主振動裝置，其技術(shù)方案為該擾桿式主振動裝置包括主體、隔振板、驅(qū)動元 件、信號檢測元件和雙彎管振動管，其特征在于在各振動管的中間均水平設(shè)置有左右 對稱的平衡擺組件，各平衡擺組件的兩端分別固定在對應(yīng)的振動管上，兩平衡擺組件的 中間點通過一無磁彈性擾桿連接；驅(qū)動元件的磁鋼組件和線圈組件分別固定在兩平衡擺組件上。
驅(qū)動元件為二個，分別固定在平衡擺組件的左右兩側(cè)。兩個驅(qū)動元件的線圈組件抽 頭并聯(lián)連接，磁鋼組件的磁鋼極性方向相反。平衡擺組件的高度位于振動管的橫向最寬 點。信號檢測元件為二個，分別對稱固定在振動管的頂部封閉段左右兩側(cè)彎管的法線上， 與平衡擺組件的夾角在30°45°之間，各信號檢測元件的磁鋼組件和線圈組件分別固定 在兩振動管上。擾桿的外徑小于振動管的外徑。
本實有新型的優(yōu)點是擾桿和平衡擺組件構(gòu)成的裝置的諧振動穩(wěn)定可靠，帶來高重 復(fù)性和高精度；管壁相對可增厚(外徑5mm，壁厚lmm)，安全性得以提高；管外壁結(jié) 霜帶來的影響可忽略不計，對殼體的密封及耐壓要求可適當降低，得以降低制造成本； 振動管的焊接支承部位可得到有效的保護，延長儀表的使用壽命；通過改變擾桿的工作 段外徑尺寸，系統(tǒng)的諧振頻率可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。

圖l、為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2、為圖1的A-A視圖3、為本實用新型應(yīng)用于U型振動管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4、為圖3的A-A視圖5、為本實用新型應(yīng)用于Q型振動管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6、為圖5的A-A視圖7、為本實用新型應(yīng)用于三角型振動管的結(jié)構(gòu)示意圖8、為圖7的A-A視圖9、為本實用新型應(yīng)用于水滴型振動管的結(jié)構(gòu)示意圖10、為圖9的A-A視圖ll、為本實用新型應(yīng)用于箭頭型振動管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12、為圖11的A-A視圖13、為本實用新型應(yīng)用于T型振動管的結(jié)構(gòu)示意圖14、為圖13的A-A視附圖中l(wèi)-主體；2-隔振板；3-擾桿；4-驅(qū)動元件；5-信號檢測元件；6-平衡擺組件； 7-振動管。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。圖l、圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖及其側(cè)視圖，圖中雙點劃線部分在不同的實施 例中為不同的形狀，如圖3 —圖14所示。本實用新型可適用于各種管形的雙彎管、并聯(lián) 型奧利力流量計上，如U型(含短U型、縮口U型)、Q型(含Q型的變型)、三角型、 水滴型、箭頭型、T型等。
本實用新型所提供的用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，包括主體l、隔振 板2、驅(qū)動元件4、信號檢測元件5和雙彎管振動管7，在各振動管7的中間均水平設(shè)置 有左右對稱的平衡擺組件6，各平衡擺組件6的兩端分別固定在對應(yīng)的振動管7上，兩平 衡擺組件6的中間點通過一無磁彈性擾桿3連接；驅(qū)動元件4的磁鋼組件和線圈組件分 別固定在兩平衡擺組件6上。該裝置將原由振動管擔負的產(chǎn)生科里奧利力的基本條件一 維持振動管的穩(wěn)定可靠的諧振動，改為主要由裝置中的無磁性彈性合金材料制成的擾桿 和平衡擺組件擔負。
驅(qū)動元件4為二個，分別固定在平衡擺組件6的左右兩側(cè)。兩個驅(qū)動元件4的線圈 組件抽頭并聯(lián)連接，磁鋼組件的磁鋼極性方向相反。在流量變送器提供動力給驅(qū)動元件4 后，實現(xiàn)交替一拉一推，迫使擾桿起振。在流量變送器的檢測控制下，維持系統(tǒng)穩(wěn)定可 靠的諧振動，此時系統(tǒng)的諧振頻率很接近擾桿式主振動裝置固有頻率，兩振動管隨其振 動，參與測量的僅僅是兩振動管的頂部封閉段。擾桿和平衡擺組件構(gòu)成的裝置的諧振動 穩(wěn)定可靠，帶來高重復(fù)性和高精度；管壁相對可增厚(外徑5mm，壁厚lmm)，安全性 得以提高；管外壁結(jié)霜帶來的影響可忽略不計，對殼體的密封及耐壓要求可適當降低， 得以降低制造成本；振動管的焊接支承部位可得到有效的保護，延長儀表的使用壽命； 通過改變擾桿的工作段外徑尺寸，系統(tǒng)的諧振頻率可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。
平衡擺組件6與振動管7的安裝位置應(yīng)考慮留出科里奧利力作用最大的地方， 一般 為振動管7的橫向最寬點。如圖3、 5、 9、 11、 13，圖7則接近振動管7的橫向最寬點， 平衡擺組件6的外形可按滿足系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及強度要求后按質(zhì)量較輕考慮，實驗中采取配 重的方法確定，調(diào)整平衡擺組件6的質(zhì)量可提高系統(tǒng)諧振動的振幅。
信號檢測元件5為二個，分別對稱固定在振動管7的頂部封閉段左右兩側(cè)彎管的法 線上，與平衡擺組件6的夾角在30°一5°之間，各信號檢測元件5的磁鋼組件和線圈組 件分別固定在兩振動管7上。
擾桿3的外徑小于振動管7的外徑。通過改變擾桿3的工作段外徑尺寸，系統(tǒng)的諧 振頻率可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。
擾桿3應(yīng)選用無磁性彈性合金材料，其外徑應(yīng)小于振動管7的外徑， 一般可按振動管7的外徑(p5 cp60，擾桿3的外徑(p3 cp30選擇；安裝有本實用新型的科里奧利力流 量計干式試驗時，擾桿3的工作段外徑尺寸值一經(jīng)確定，系統(tǒng)的諧振動就有一諧振頻率 與之對應(yīng)，增大擾桿3的工作段外徑尺寸值諧振頻率降低，反之，減少擾桿3的工作段 外徑尺寸值諧振頻率提高，系統(tǒng)的諧振頻率可根據(jù)客戶的使用介質(zhì)、現(xiàn)場工況及振動管 的材質(zhì)等按設(shè)計師的意圖進行一定范圍的調(diào)整。
權(quán)利要求1、一種用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，包括主體(1)、隔振板(2)、驅(qū)動元件(4)、信號檢測元件(5)和雙彎管振動管(7)，其特征在于在各振動管(7)的中間均水平設(shè)置有左右對稱的平衡擺組件(6)，各平衡擺組件(6)的兩端分別固定在對應(yīng)的振動管(7)上，兩平衡擺組件(6)的中間點通過一無磁彈性擾桿(3)連接；驅(qū)動元件(4)的磁鋼組件和線圈組件分別固定在兩平衡擺組件(6)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，其特征在于 驅(qū)動元件(4)為二個，分別固定在平衡擺組件(6)的左右兩側(cè)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，其特征在于: 兩個驅(qū)動元件(4)的線圈組件抽頭并聯(lián)連接，磁鋼組件的磁鋼極性方向相反。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，其特征在于 平衡擺組件(6)的高度位于振動管(7)的橫向最寬點。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，其特征 在于信號檢測元件(5)為二個，分別對稱固定在振動管(7)的頂部封閉段左右兩側(cè) 彎管的法線上，與平衡擺組件(6)的夾角在30°45°之間，各信號檢測元件(5)的磁 鋼組件和線圈組件分別固定在兩振動管(7)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置，其特征在于: 擾桿(3)的外徑小于振動管(7)的外徑。
專利摘要本實用新型公開了一種用于科里奧利力流量計的擾桿式主振動裝置。該裝置包括主體、隔振板、驅(qū)動元件、信號檢測元件和雙彎管振動管，在各振動管的中間均水平設(shè)置有左右對稱的平衡擺組件，各平衡擺組件的兩端分別固定在對應(yīng)的振動管上，兩平衡擺組件的中間點通過一無磁彈性擾桿連接；驅(qū)動元件的磁鋼組件和線圈組件分別固定在兩平衡擺組件上。本實用新型的優(yōu)點是擾桿和平衡擺組件構(gòu)成的裝置的諧振動穩(wěn)定可靠，帶來高重復(fù)性和高精度；提高了安全性；對殼體的密封及耐壓要求可適當降低，得以降低制造成本；振動管的焊接支承部位可得到有效的保護，延長儀表的使用壽命；系統(tǒng)的諧振頻率可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。
文檔編號G01F15/00GK201149501SQ20072012483
公開日2008年11月12日 申請日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者劉立鋼 申請人:重慶耐德工業(yè)股份有限公司