CN102564506B - 一种超声波热量表管段及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超声波热量表管段及其安装方法。主要解决了现有超声波热量表存在加工难度大、装配困难造成管段中声波反射结构安装误差大引起计量的一致性低及精度低的问题；并解决了管段中声波反射结构引起的大颗粒物体堵塞、沉积结垢引起计量失效。所述套管为分体式结构，由小于套管半径的上半圆管和大于套管半径的下半圆管两部分卡合而成，并通过限位机构轴向限位，所述凸环位于上半圆管的外侧，发射台和接收台位于下半圆管内壁上。由于该超声波热量表管段采用分体式结构，采用两半圆环组合而成，分别进行加工，然后装配而成，只需要简单的模具就能进行加工完成，有效的降低了加工难度，使得加工工艺简单化，从而有效的降低了加工成本。

Description

一种超声波热量表管段及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种管道流量测量领域，尤其是指一种超声波热量表管段及其安装方法。

背景技术

目前，管道流量检测领域采用超声波流量计对被测量的流体进行检测，超声波流量计由超声波换能器、电子线路以及流量显示和累计系统三部分组合而成，是一种利用超声波脉冲来测量流体流量的速度式流量仪表，超声波换能器将电能转换为超声波能量，并将其发射到被测流体中，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大并转换为代表流量的电信号供给显示和计算仪表进行显示和计算，从而实现了流量的检测。

该超声波流量计由位于外部的管体和内部的套管组成，套管内壁上设有将超声波换能器发射的超声波进行反射到被测流体以及接收器的发射台和接收台，流体流经套管时，通过管体上的超声波换能器发射超声波通过发射台反射到流体内，然后由接收台反射到接收器上实现检测，由于套管是管状体，而发射台和接收台是位于其管壁上，固加工难度较大。

发明内容

为了克服背景技术中的不足与缺陷，本发明提供一种超声波热量表管段及其安装方法，解决了现有超声波热量表存在加工难度大、装配困难造成管段中声波反射结构安装误差大引起计量的一致性低及精度低的问题；并解决了管段中声波反射结构引起的大颗粒物体堵塞、沉积结垢引起计量失效。

本发明的技术方案是：该超声波热量表管段，包括管体、所述管体内设有套管，所述管体的上端设有两个安装座，所述安装座内均设有安装座孔，所述安装座孔内分别用于安装超声波换能器和接收器，所述套管的外侧分别设有安装座孔相通的通孔，所述通孔处设有与卡入安装孔的凸环，套管的内壁上设有与通孔相对应的发射台和接收台，所述套管为轴向分割成两体的分体式结构，由小于套管半径的上半圆管和大于套管半径的下半圆管两部分卡合而成，并通过限位机构轴向限位，所述凸环位于上半圆管的外侧。

所述发射台和接收台位于下半圆管内壁上。

所述套管由上半圆管和下半圆管卡合而成，上半圆管的两侧第一边沿设有卡槽，所述下半圆管的两侧第二边沿分别设有底部带弹性件的卡台，所述卡台和卡槽相卡合构成上半圆管和下半圆管的轴向限位配合。

所述卡槽为弧形槽。

所述卡台为侧边呈弧形过渡的梯形状。

所述上半圆管的的第一边沿和下半圆管的第二边沿端呈倾斜角过渡，上半圆管和下半圆管卡合构成第一边沿和第二边沿配合后的端部呈“V”型。

该超声波热量表管段的安装方法，套管是安装在管体内壁上供被测液体流过并对其进行检测，管体上加工有安装座，供安装超声波换能器和接收器，在安装座内加工有与管体通道相通的安装座孔，而在套管内壁上设有与其一体加工而成的发射台和接收台，在套管上加工有与安装座孔相通的通孔，且发射台、接收台穿过通孔分别与超声波换能器和接收器直通，位于通孔处加工有卡入安装座孔的凸环实现轴向限位，通过对套管进行分体式加工，把套管分为小于其半径的上半圆管和大于其半径的下半圆管，分别采用专用模具进行加工而成，凸环位于上半圆管外壁上，发射台和接收台为下半圆管的内壁上，装配时，先把上半圆管伸入管体内壁，直至凸环与安装座孔相对时，向上托起上半圆管，使得凸环的外壁卡入安装座孔的内壁，并使得上半圆管的外表面与管体的内壁相贴合，然后把下半圆管滑入管体内壁，使得其两侧边沿与上半圆管的边沿相贴合后组成一个完整的套管，并对上半圆管和下半圆管配合后进行轴向限位。

位于上半圆管的两边沿上分别加工出卡槽，而位于下半圆管的边沿上设置与卡槽相对应且向外凸出的卡台，而在卡台的底部安装有弹性件，固把下半圆管滑入管体时，卡台被上半圆管的边沿所挤压收缩，直到达到卡槽位置，卡台弹出后与卡块相卡合实现轴向限位。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：由于该超声波热量表管段采用分体式结构，采用两半圆环组合而成，分别进行加工，然后装配而成，只需要简单的模具就能进行加工完成，有效的降低了加工难度，使得加工工艺简单化，从而有效的降低了加工成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构剖视图。

图3为本发明中套管的结构示意图。

图4为本发明中上半圆管的结构示意图。

图5为本发明中下半圆管的结构示意图。

图中，管体1，套管2，上半圆管21，第一边沿211，下半圆管22，第二边沿221，安装座3，安装座孔4，通孔5，发射台6，接收台7，卡槽8，卡台9，凸环10。

具体实施方式

下面针对附图对本发明的实施例作进一步说明：

由图所示，该超声波热量表管段，包括管体1，所述管体1内设有套管2，所述管体1的上端设有两个安装座3，所述安装座3内均设有安装座孔4，所述安装座孔4内分别用于安装超声波换能器和接收器，所述套管2的外侧分别设有安装座孔4相通的通孔5，所述通孔5处设有与卡入安装座孔4的凸环6，套管2的内壁上设有与通孔5相对应且相互对立设置的发射台6和接收台7，发射台6和接收台7为对称分布的倾斜台，所述套管2为分体式结构，由小于套管2半径的上半圆管21和大于套管半径的下半圆管22两部分卡合而成，并通过限位机构轴向限位，所述凸环6位于上半圆管21的外侧，发射台6和接收台7位于下半圆管22内壁上。超声波换能器发出的超声波射到发射台上，并由发射台反射到被测流体内，然后折射到接收台上，并通过接收台反射到接收器上，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大传递到流量显示器，根据上述方案，由于该超声波热量表管段采用分体式结构，采用两半圆环组合而成，分别进行加工，然后装配而成，只需要简单的模具就能进行加工完成，有效的降低了加工难度，使得加工工艺简单化，从而有效的降低了加工成本。

在本发明中，所述套管由上半圆管21和下半圆管22卡合而成，所述上半圆管21的两侧边沿设有卡槽8，所述下半圆管22的两侧边沿分别设有底部带弹性件的卡台9，所述卡台9和卡槽8相卡合构成上半圆管21和下半圆管22轴向限位配合。通过卡槽8与卡台9的卡合形式，装配时，下半圆管22滑入管体1内壁后与上半圆管21进行卡合便可，装配简单，而且装配精度高，有效的实现了两者的轴向限位作用。

在本发明中，所述卡槽8采用弧形槽，类似半圆形，所述卡台9为侧边呈弧形过渡的梯形状，所述上半圆管21的的第一边沿211和下半圆管22的第二边沿211端呈倾斜角过渡，上半圆管21和下半圆管22卡合构成第一边沿211和第二边沿221配合后的端部呈“V”型。下半圆管22滑入后与上半圆管21通过卡台9顶入卡槽8，卡台9的弧形边与卡槽8的弧形边相吻合，使得装配后的稳定性得到能高。

该超声波热量表管段的安装方法，管体1上设有两个向外凸起的安装座3，在安装座3内加工有与管体1通道相通的安装座孔4，供安装超声波换能器和接收器，套管2是安装在管体1内壁上供被测液体流过并对其进行检测，而在套管1内壁上设有与其一体加工而成的发射台6和接收台7，在套管2上加工有与安装座孔4相通的通孔5，而套管2内的发射台6和接收台7与通过通孔5与超声波换能器和接收器直通，位于套管2的通孔5处加工有卡入管体1的安装座孔4的凸环10实现轴向限位，超声波换能器发出的超声波射到发射台6上，并由发射台6反射到被测流体内，然后折射到接收台7上，并通过接收台7反射到接收器上，接收器接收到的超声波信号，经电子线路放大传递到流量显示器，通过对套管2进行分体式加工，把套管2分为小于其半径的上半圆管21和大于其半径的下半圆管22，分别采用专用模具进行加工而成，凸环10位于上半圆管21外壁上，发射台6和接收台7为下半圆管22的内壁上，装配时，先把上半圆管21伸入管体1内壁，直至凸环10与安装座孔4相对时，向上托起上半圆管1，使得凸环10的外壁卡入安装座孔（4）的内壁，并使得上半圆管21的外表面与管体1的内壁相贴合，然后把下半圆管21滑入管体1内壁，使得其两侧边沿221与上半圆管21的边沿211相贴合后组成一个完整的套管2，并对上半圆管21和下半圆管22配合后进行轴向限位。

另外，为了使得上半圆管21与下半圆管22卡合后实现轴向限位，位于上半圆管21的两边沿上分别加工出卡槽8，而位于下半圆管22的边沿上设置与卡槽8相对应且向外凸出的卡台9，而在卡台9的底部安装有弹性件，固把下半圆管22滑入管体1时，卡台9被上半圆管21的边沿所挤压收缩，直到达到卡槽8位置，卡台9弹出后与卡槽8相卡合实现轴向限位。

实施例不应视为对发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种超声波热量表管段，包括管体（1），所述管体（1）内设有套管（2），所述管体（1）的上端设有两个安装座（3），所述安装座（3）内均设有安装座孔（4），所述安装座孔（4）内分别用于安装超声波换能器和接收器，所述套管（2）的外侧分别设有与安装座孔（4）相通的通孔（5），所述通孔（5）处设有卡入安装座孔（4）的凸环（10），套管（2）的内壁上设有与通孔（5）相对应的发射台（6）和接收台（7），其特征在于：所述套管（2）为轴向分割成两体的分体式结构，由小于套管（2）半径的上半圆管（21）和大于套管半径的下半圆管（22）两部分卡合而成，并通过限位机构轴向限位，所述凸环（10）位于上半圆管（21）的外侧，所述发射台（6）和接收台（7）位于下半圆管（22）内壁上，所述套管由上半圆管（21）和下半圆管（22）卡合而成，上半圆管（21）的两侧第一边沿（211）设有卡槽（8），所述下半圆管（22）的两侧第二边沿（221）分别设有底部带弹性件的卡台（9），所述卡台（9）和卡槽（8）相卡合构成上半圆管（21）和下半圆管（22）的轴向限位配合。

2.根据权利要求1所述的超声波热量表管段，其特征在于所述卡槽（8）为弧形槽。

3.根据权利要求1所述的超声波热量表管段，其特征在于所述卡台（9）为侧边呈弧形过渡的梯形状。

4.根据权利要求1所述的超声波热量表管段，其特征在于所述上半圆管（21）的的第一边沿（211）和下半圆管（22）的第二边沿（211）端呈倾斜角过渡，上半圆管（21）和下半圆管（22）卡合构成第一边沿（211）和第二边沿（221）配合后的端部呈“V”型。

5.一种权利要求1所述超声波热量表管段的安装方法，套管（2）是安装在管体（1）内壁上并供被测液体流过，套管（2）对液体进行检测，管体（1）上加工有安装座（3），供安装超声波换能器和接收器，在安装座（3）内加工有与管体（1）通道相通的安装座孔（4），而在套管2内壁上设有与其一体加工而成的发射台（6）和接收台（7），在套管（2）上加工有与安装座孔（4）相通的通孔（5），且发射台（6）、接收台（7）穿过通孔（5）分别与超声波换能器和接收器直通，位于通孔（5）处加工有卡入安装座孔（4）的凸环（10）实现轴向限位；

其特征在于:通过对套管（2）进行分体式加工，把套管（2）分为小于其半径的上半圆管（21）和大于其半径的下半圆管（22），分别采用专用模具进行加工而成，凸环（10）位于上半圆管（21）外壁上，发射台（6）和接收台（7）为下半圆管（22）的内壁上，装配时，先把上半圆管（21）伸入管体（1）内壁，直至凸环（10）与安装座孔（4）相对时，向上托起上半圆管（1），使得凸环（10）的外壁卡入安装座孔（4）的内壁，并使得上半圆管（21）的外表面与管体（1）的内壁相贴合，然后把下半圆管（21）滑入管体（1）内壁，使得其两侧边沿（221）与上半圆管（21）的边沿（211）相贴合后组成一个完整的套管（2），并对上半圆管（21）和下半圆管（22）配合后进行轴向限位。

6.根据权利要求5所述的超声波热量表管段的安装方法，其特征在于位于上半圆管（21）的两边沿（211）上分别加工出卡槽（8），而位于下半圆管（22）的边沿（221）上设置与卡槽（8）相对应且向外凸出的卡台（10），而在卡台（10）的底部安装有弹性件，固把下半圆管（22）滑入管体（1）时，卡台（9）被上半圆管（21）的边沿（211）所挤压收缩，直到达到卡槽（8）位置，卡台（9）弹出后与卡槽（8）相卡合实现轴向限位。