本實(shí)用新型屬于液體流體計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種超聲波流量計(jì)。
背景技術(shù):
超聲波流量計(jì)和傳統(tǒng)的機(jī)械式流量?jī)x表、電磁式流量?jī)x表相比具有計(jì)量精度高、量程比更大,更能適應(yīng)被測(cè)流體溫度、壓力、密度等參數(shù)的變化,對(duì)管徑及其管道水平、垂直走向的適應(yīng)性強(qiáng),使用方便,易于數(shù)字化管理等優(yōu)點(diǎn)。目前,超聲波流量計(jì)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到市政供熱、水務(wù)、工業(yè)、礦山、發(fā)電廠等流量測(cè)量領(lǐng)域,技術(shù)日益成熟。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)超聲波流量計(jì)的量程范圍和計(jì)量的可靠性有了更高的需求。對(duì)于擴(kuò)大量程范圍,其中一個(gè)方向是通過改變換能器的安裝設(shè)置,增大發(fā)射和接收超聲波的換能器在管段軸線上的投影距離,即,增大超聲波在管段軸線上的聲程,提高超聲波流量計(jì)在小流量時(shí)的計(jì)量精度來實(shí)現(xiàn)的。
中國(guó)專利CN 201434706 Y公開了一種超聲波水表,改變了用于安裝換能器傾斜孔的角度,最大限度的減小超聲測(cè)量角度并增大了測(cè)量聲程,改善了超聲測(cè)量的條件,有效的提高了儀表小流量的測(cè)量精度。中國(guó)專利CN 205785594 U,在一個(gè)圓柱里安裝了兩個(gè)換能器,提高了計(jì)量的安全性。從儀表計(jì)量的安全角度考慮,為了設(shè)置了多個(gè)換能器以做替代或備用,就需要在管段上設(shè)置安裝多個(gè)換能器座及多個(gè)換能器,但是,對(duì)于像DN50、DN65、DN80等的直徑較小的管徑,換能器柱占用空間大,管段上沒有其安裝位置,幾乎無法實(shí)現(xiàn)安裝。其次,以上兩個(gè)專利,換能器安裝在安裝座的一端,為了防止管壁阻擋超聲波的傳輸,安裝座需要深入到管段內(nèi)部,這對(duì)于小口徑的管段諸如DN50、DN65、DN80口徑的流量計(jì),換能器凸露在管段內(nèi)的部分會(huì)影響水流的穩(wěn)定性,從而影響時(shí)差計(jì)算的精度。另外,安裝座通過臺(tái)階處設(shè)置O型圈或密封墊來密封,在受壓狀態(tài)下硅膠密封圈密封壽命為6-10年,定時(shí)更換費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種超聲波流量計(jì),改進(jìn)了換能器安裝座的定位方式以及密封方式,使得定位準(zhǔn)確,密封壽命長(zhǎng),可以方便在諸如DN50、DN65、DN80小口徑管段上安裝,既保證了一對(duì)換能器間有較長(zhǎng)的聲程,又可提供多組換能器的安裝。
一種超聲波流量計(jì),包括管段、安裝座和換能器,所述管段由管壁和法蘭構(gòu)成,所述法蘭設(shè)置于管段的兩端,所述管壁上開設(shè)用于安裝安裝座的傾斜的盲孔安裝孔,所述安裝孔側(cè)面去除材料與管段的內(nèi)孔連通,所述換能器設(shè)置于安裝座中。
所述安裝座為扁平的長(zhǎng)方體形狀,所述安裝座按照其長(zhǎng)度方向豎直設(shè)置,所述換能器沿長(zhǎng)度方向依次排布在安裝座中。
所述安裝座通過壓蓋壓緊固定安裝于安裝孔中,所述壓蓋通過螺釘與管段可拆卸連接,所述壓蓋和安裝座之間設(shè)置有聚四氟密封墊。
所述壓蓋與管段之間設(shè)置有硅膠密封墊。
所述安裝座上開設(shè)盲孔安裝孔二,所述換能器發(fā)射端設(shè)置有凸臺(tái),所述壓片開設(shè)與換能器上凸臺(tái)相適配的孔,所述換能器通過壓片固定安裝于安裝孔二中,所述壓片通過螺釘與安裝座可拆卸連接,所述換能器與安裝座之間設(shè)置有密封墊。
所述安裝孔二底部鉆穿線孔一,所述安裝座上鉆穿線孔二,所述穿線孔一與穿線孔二連通,所述換能器的引線經(jīng)過穿線孔一進(jìn)入穿線孔二從安裝座中引出。
超聲波流量計(jì)包括設(shè)置于管段外部的電路盒和穿線管,所述電路盒中設(shè)置有積分儀,所述壓蓋中部開設(shè)圓孔,所述穿線管一端設(shè)置于圓孔中,另一端連接電路盒,所述換能器的引線從安裝座中引出進(jìn)入穿線管,與電路盒中的積分儀連接。
本實(shí)用新型的有益效果:
1.換能器安裝在安裝座的一端,安裝座不需要深入到管段內(nèi)部,解決了換能器凸露在管段內(nèi)的部分會(huì)影響諸如DN50、DN65、DN80較小口徑的水流的穩(wěn)定性,從而影響時(shí)差計(jì)算的精度的問題。
2.安裝座為扁長(zhǎng)形,所占空間小,可以適應(yīng)較小的管段直徑。
3.安裝座采用聚四氟密封墊密封,聚四氟墊的使用壽命可達(dá)幾十年,密封的可靠性高、耐久度好,解決了要定期更換密封件的困擾。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中安裝座部局部剖視圖;
圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例俯視剖視圖;
圖4為圖3中安裝座局部放大視圖;
圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例換能器安裝座及緊固件爆炸圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。
一種超聲波流量計(jì),如圖1、2所示,包括管段1、安裝座2和換能器3,所述管段1由管壁12和法蘭7構(gòu)成,所述法蘭7設(shè)置于管段1的兩端,如圖3所示,所述管壁12上開設(shè)用于安裝安裝座2的傾斜的盲孔安裝孔11,所述安裝孔11側(cè)面去除材料與管段1的內(nèi)孔連通,所述換能器3設(shè)置于安裝座2中。
本實(shí)施例設(shè)置有兩對(duì)安裝座2(根據(jù)管段1的直徑大小以及實(shí)際情況的需要可以設(shè)置多對(duì)),由于安裝孔11側(cè)面與管段1內(nèi)孔連通,換能器3安裝在安裝座2側(cè)面即可實(shí)現(xiàn)超聲波的發(fā)射和接收,安裝座2的底端不需要深入到管段1內(nèi)部,解決了現(xiàn)有技術(shù)中換能器3及安裝座2凸露在管段內(nèi)的部分會(huì)影響水流的穩(wěn)定性,從而影響時(shí)差計(jì)算的精度的問題。尤其相對(duì)于諸如DN50、DN65、DN80較小口徑的管段,凸露部分占據(jù)較大的空間比例(比如,露出部分為10mm,兩個(gè)換能器露出20mm,占DN50口徑的40%的直徑),使得測(cè)量范圍縮小,在凸露部分還容易形成擾流,影響計(jì)量精度。
所述安裝座2為扁平的長(zhǎng)方體形狀,安裝座2按照其長(zhǎng)度方向豎直設(shè)置,如圖2所示,換能器3沿長(zhǎng)度方向依次排布在安裝座2中,本實(shí)施例中換能器3共設(shè)置有2個(gè),根據(jù)實(shí)際需要以及管段1的直徑大小,也可以設(shè)置多個(gè),在某對(duì)換能器損壞的情況下,其他的可以繼續(xù)使用,而且這種多聲道結(jié)構(gòu)還能提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度。
現(xiàn)有技術(shù)中安裝座為圓柱形,對(duì)于較小的管段直徑,例如DN50、DN65、DN80,安裝空間狹小難以實(shí)現(xiàn),當(dāng)增加換能器數(shù)量時(shí)需要增加安裝座和安裝孔的直徑,占據(jù)空間很大。本實(shí)用新型安裝座2為扁平的長(zhǎng)方體形,所占空間小,當(dāng)需要增加換能器3數(shù)量時(shí)只需要增加安裝座2的長(zhǎng)度,可以適應(yīng)較小的管段直徑,例如DN50、DN65、DN80,對(duì)于較大的管段直徑,則可以設(shè)置更多的換能器。
所述安裝座2通過壓蓋201壓緊固定安裝于安裝孔11中,所述壓蓋201通過螺釘203與管段1可拆卸連接,所述壓蓋201和安裝座2之間設(shè)置有聚四氟密封墊202,如圖4所示,安裝座2的端面與安裝孔11的端面平齊,聚四氟密封墊202壓合在安裝座2與安裝孔11平齊端面的環(huán)形縫上進(jìn)行密封?,F(xiàn)有技術(shù)中,密封多采用一道硅膠密封,由于硅膠的使用壽命較短,尤其在供熱管路硅膠圈密封往往使用6年就要更換。與現(xiàn)有技術(shù)不同,本實(shí)用新型中安裝座2采用聚四氟密封墊202密封。聚四氟墊的使用壽命可達(dá)幾十年,密封的可靠性高、耐久度好,解決了要定期更換密封件的困擾。
如圖5所示,所述壓蓋201與管段1之間設(shè)置有硅膠密封墊204。
如圖5所示,所述安裝座2上開設(shè)盲孔安裝孔二211,所述換能器3發(fā)射端設(shè)置有凸臺(tái),所述壓片213開設(shè)與換能器3上凸臺(tái)相適配的孔,換能器3通過壓片213固定安裝于安裝孔二211中,所述壓片213通過螺釘214與安裝座2可拆卸連接,所述換能器3與安裝座2之間設(shè)置有密封墊212。
如圖5所示,所述安裝孔二211底部鉆穿線孔一215,安裝座2上鉆穿線孔二216,所述穿線孔一215與穿線孔二216連通,換能器3的引線經(jīng)過穿線孔一215進(jìn)入穿線孔二216從安裝座2中引出。
在上述方案的基礎(chǔ)上,如圖1所示,多聲道超聲波流量計(jì)包括設(shè)置于管段1外部的電路盒6和穿線管5,所述電路盒6中設(shè)置有積分儀,如圖5所示,所述壓蓋201中部開設(shè)圓孔206,所述穿線管5一端設(shè)置于圓孔206中,另一端連接電路盒6,所述換能器3的引線從安裝座2中引出進(jìn)入穿線管5,與電路盒6中的積分儀連接。
可理解的是,盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。