用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)，包括防爆蓋、換能器固定裝置、換能器座和貫穿于換能器固定裝置內(nèi)的活動(dòng)調(diào)節(jié)桿，防爆蓋、換能器固定裝置之間設(shè)有上連接頭，換能器固定裝置和換能器座之間設(shè)有下連接頭；防爆蓋和上連接頭之間、下連接頭和換能器座之間均設(shè)有密封圈；換能器固定裝置和上連接頭之間、換能器固定裝置和下連接頭之間均置有四氟密封墊，換能器固定裝置中段內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋球閥；上連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有上氣密封動(dòng)壓○形圈，下連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有下氣密封動(dòng)壓○形圈。上述密封結(jié)構(gòu)形成內(nèi)外兩重密封隔離，能實(shí)現(xiàn)活動(dòng)調(diào)節(jié)桿離開或者進(jìn)入換能器固定裝置的過程中，超聲波流量計(jì)一直保持密封無泄漏。
【專利說明】用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與超聲波流量計(jì)有關(guān)，具體地說，是一種超聲波流量計(jì)中的用于在線更換其超聲波換能器的強(qiáng)密封裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波流量計(jì)已逐漸成為氣體計(jì)量的首選儀表，作為其最主要部件超聲波換能器是最容易損壞的。在現(xiàn)場進(jìn)行檢修、維護(hù)和更換時(shí)，一般要將被測量的管道停氣，否則施工非常困難，甚至無法進(jìn)行。在中、大口徑的流量計(jì)量中，維修與運(yùn)轉(zhuǎn)兩者的矛盾尤其凸出。目前，不少超聲波流量計(jì)生產(chǎn)廠家已經(jīng)考慮到這些問題，并作了不少的工作，有些產(chǎn)品也可以進(jìn)行工況下在線更換超聲波換能器。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，尤其是其密封問題沒有得到較好的解決，活動(dòng)調(diào)節(jié)桿與超聲波換能器固定裝置之內(nèi)壁密封設(shè)計(jì)不夠合理，還是采用盤根密封方法，用盤根作為密封填料。盤根是由石棉線編織經(jīng)浸潰PTFE乳液或石墨乳編織而成，在靜密封條件下的確具有優(yōu)異的密封效果；但是，在動(dòng)密封工作狀態(tài)下，隨著活動(dòng)調(diào)節(jié)桿在超聲波換能器固定裝置之內(nèi)壁內(nèi)的反復(fù)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因其盤根填料沒有彈性而漸漸失去密封性能，而且，即使在靜密封條件下，其能承受的壓力也很有限，不能超過4MPa的工作壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明是針對現(xiàn)有超聲波流量計(jì)存在的在線更換超聲波換能器困難而做出的改進(jìn)，尤其是針對其密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，能夠在被測量的管道不停氣的工況下在線更換超聲波換能器。
[0004]本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)，包括防爆蓋、換能器固定裝置、換能器座和貫穿于換能器固定裝置內(nèi)的活動(dòng)調(diào)節(jié)桿，其特征在于--防爆蓋、換能器固定裝置之間設(shè)有上連接頭，換能器固定裝置和換能器座之間設(shè)有下連接頭；防爆蓋和上連接頭之間、下連接頭和換能器座之間均設(shè)有密封圈；換能器固定裝置和上連接頭之間、換能器固定裝置和下連接頭之間均置有四氟密封墊，換能器固定裝置中段內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋球閥；上連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有上氣密封動(dòng)壓〇形圈，下連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有下氣密封動(dòng)壓〇形圈。
[0005]本發(fā)明提出的密封結(jié)構(gòu)形成內(nèi)外兩重密封隔離，外重密封由防爆蓋、上連接頭、換能器固定裝置、下連接頭和換能器座及它們之間的密封圈和四氟密封墊構(gòu)成；內(nèi)重密封由換能器固定裝置內(nèi)的活動(dòng)調(diào)節(jié)桿與上連接頭、下連接頭及它們之間的上氣密封動(dòng)壓〇形圈、下氣密封動(dòng)壓〇形圈，還有換能器固定裝置中段內(nèi)的內(nèi)螺紋球閥共同構(gòu)成，能實(shí)現(xiàn)活動(dòng)調(diào)節(jié)桿離開或者進(jìn)入換能器固定裝置的過程中，超聲波流量計(jì)一直保持密封無泄漏，故稱強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)。超聲波流量計(jì)正常運(yùn)行時(shí)，內(nèi)螺紋球閥處于開啟狀態(tài)，活動(dòng)調(diào)節(jié)桿貫穿內(nèi)螺紋球閥的通孔中。當(dāng)需要對換能器進(jìn)行檢修、維護(hù)或更換時(shí)，使用拆換裝置取出或送入活動(dòng)調(diào)節(jié)桿，同時(shí)配合打開或關(guān)閉內(nèi)螺紋球閥，就可以拆下?lián)Q能器進(jìn)行修理和回裝，超聲波流量計(jì)依然保持優(yōu)良的密封性能。因此可以實(shí)施在線檢修、維護(hù)或更換換能器，被測量的管道無需停氣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是超聲波流量計(jì)安裝在工作位置示意圖。
[0007]圖2是圖1的剖視圖。
[0008]圖3是實(shí)施在線檢修、維護(hù)或更換換能器示意圖。
[0009]圖中標(biāo)記表意:換能器座I，超聲波換能器2，密封圈3，超聲波換能器固定裝置4，防爆蓋5，信號(hào)接插件6，電纜密封填料7，平墊8，防爆接頭9，電纜10，下氣密封動(dòng)壓〇形圈11，下連接頭12，四氟密封墊13，活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14，內(nèi)螺紋球閥15，上氣密封動(dòng)壓〇形圈16，上連接頭17，拆換裝置19，拆卸絲杠20，絲杠支架21，手柄22。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例及其附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0011]見圖1所示的實(shí)施例是安裝在工作位置的超聲波流量計(jì)，載有超聲波換能器2的固定裝置4下端連接在換能器座I上，固定裝置4上端連接防爆蓋5，固定裝置4與換能器座I之間、固定裝置4與防爆蓋5之間均設(shè)置了密封圈3。同時(shí)參見圖2，固定裝置4內(nèi)有一根活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14，換能器2就掛在活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14下端，活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14上端設(shè)有信號(hào)接插件6，連接信號(hào)接插件6的電纜10穿過防爆蓋5輸出測得的信號(hào)，在電纜10與防爆蓋5之間由下而上依次設(shè)有電纜密封填料7、平墊8和防爆接頭9。本實(shí)施例在活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14近上下兩端處增設(shè)了上連接頭17和下連接頭12，其中上連接頭17有螺紋連接防爆蓋5和固定裝置4 ;下連接頭12有螺紋連接固定裝置4和換能器座I。上連接頭17與固定裝置4之間、下連接頭12與固定裝置4之間均夾有四氟密封墊13?；顒?dòng)調(diào)節(jié)桿14和上連接頭17之間設(shè)有上氣密封動(dòng)壓O形圈16，活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14和下連接頭12之間設(shè)有下氣密封動(dòng)壓O形圈11，所述的上氣密封動(dòng)壓〇形圈16和下氣密封動(dòng)壓〇形圈11應(yīng)該各設(shè)置兩道，可以獲得很好的密封和平衡作用。本實(shí)施例在固定裝置4中部設(shè)有內(nèi)螺紋球閥15，在正常工作狀態(tài)下，活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14穿插在內(nèi)螺紋球閥15的閥孔中；如果維修更換換能器2，需要拉出活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14時(shí)，可以關(guān)閉內(nèi)螺紋球閥15以維持密封狀態(tài)。
[0012]同時(shí)參見圖3，本實(shí)施例使用的拆換裝置19由一拆卸絲杠20和一絲杠支架21組成，拆卸絲杠20為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠20外周有外螺紋與絲杠支架21頂端的螺孔相配合，絲杠支架21也為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與上連接頭17的上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠20從絲杠支架21內(nèi)穿過頂端的螺孔。拆卸絲杠20的頂部一般情況應(yīng)該配置手柄22。
[0013]每次檢修、維護(hù)和更換超聲波換能器2時(shí)，均使用拆換裝置19使活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14攜載超聲波換能器2進(jìn)出固定裝置4。
[0014]取出超聲波換能器2:先拆除防爆蓋5、電纜密封填料7、平墊8、防爆接頭9和電纜10等相連構(gòu)件，把活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14和拆卸絲杠20經(jīng)螺紋聯(lián)接為一體，絲杠支架21經(jīng)螺紋聯(lián)接定位在上連接頭17，然后轉(zhuǎn)動(dòng)手柄22徐徐提起活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14及超聲波換能器2，由于上氣密封動(dòng)壓〇形圈16的密封作用，保證了管道內(nèi)的氣體不會(huì)泄漏，所以保證了管道內(nèi)不需要停機(jī)，在繼續(xù)工作情況下進(jìn)行上述操作。當(dāng)超聲波換能器2到達(dá)內(nèi)螺紋球閥15上部時(shí)，關(guān)閉內(nèi)螺紋球閥15，繼續(xù)提起活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14直至取出超聲波換能器2。
[0015]維修、更換后復(fù)位的過程如下:
1，將檢測、維修或更換好的超聲波換能器2，安裝固定在活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14下端，而活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14又與拆卸絲杠20經(jīng)螺紋聯(lián)接為一體。
[0016]2，將聯(lián)接為一體的超聲波換能器2、活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14、拆卸絲杠20，經(jīng)絲杠支架21定位后，緩慢放入上連接頭17中。向下轉(zhuǎn)動(dòng)拆卸絲杠20，超聲波換能器2與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14旋轉(zhuǎn)通過上氣密封動(dòng)壓〇形圈16，進(jìn)入內(nèi)螺紋球閥15的上部。
[0017]3，擰開內(nèi)螺紋球閥15。此時(shí)由于上氣密封動(dòng)壓〇形圈16的密封作用，保證了管道內(nèi)的氣體不會(huì)泄漏，所以保證了管道內(nèi)不需要停機(jī)，在繼續(xù)工作情況下，進(jìn)行上述操作。
[0018]4，繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動(dòng)拆卸絲杠20，超聲波換能器2與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿14將繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，直到穿過內(nèi)螺紋球閥15和下氣密封動(dòng)壓〇形圈11，到達(dá)預(yù)定位置。
[0019]5，將拆換裝置19拆下，并將電纜10和信號(hào)接插件6接上，裝上防爆蓋5，再將防爆接頭9擰緊，至此，復(fù)裝過程結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)，包括防爆蓋、換能器固定裝置、換能器座和貫穿于換能器固定裝置內(nèi)的活動(dòng)調(diào)節(jié)桿，其特征在于:防爆蓋、換能器固定裝置之間設(shè)有上連接頭，換能器固定裝置和換能器座之間設(shè)有下連接頭；防爆蓋和上連接頭之間、下連接頭和換能器座之間均設(shè)有密封圈；換能器固定裝置和上連接頭之間、換能器固定裝置和下連接頭之間均置有四氟密封墊，換能器固定裝置中段內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋球閥；上連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有上氣密封動(dòng)壓〇形圈，下連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間設(shè)有下氣密封動(dòng)壓〇形圈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于上連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間的上氣密封動(dòng)壓〇形圈設(shè)有兩道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在線更換超聲波換能器的強(qiáng)密封結(jié)構(gòu)，其特征在于下連接頭與活動(dòng)調(diào)節(jié)桿之間的下氣 密封動(dòng)壓〇形圈設(shè)有兩道。
【文檔編號(hào)】G01F1/66GK103884390SQ201210561023
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】王江, 賈煒鑌 申請人:上海一諾儀表有限公司