CN106768115B - 一种高真空质量流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高真空质量流量计，包括经过预排气处理的介质输送部及设于介质输送部外且经过预排气处理的罩壳，所述介质输送部与罩壳之间的真空度至少达到3.0e‑3Pa。本发明的技术目的在于提供一种用于深冷行业的高真空质量流量计，能够提高其使用寿命及计量精度。

Description

一种高真空质量流量计

技术领域

本发明涉及流量测量技术领域，特别涉及一种高真空质量流量计。

背景技术

目前，用于深冷行业的质量流量计的隔热为在测量管与罩壳之间填充有保温隔热材料，而这种用于深冷行业的质量流量计长期在低温工况下使用，质量流量计的表面容易结冰，质量流量计外部震动及传感器自身震动发生改变都会影响其测量精度，因此就会影响其计量性能，降低流量计的测量精度，降低质量流量计的精准性，同时质量流量计的使用寿命也较短。

发明内容

针对上述质量流量计存在的不足，本发明的技术目的在于提供一种用于深冷行业的高真空质量流量计。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明的高真空质量流量计，包括均经过预排气处理的罩壳和测量管，所述测量管呈“U”形或三角形结构，所述测量管套设于罩壳内，且测量管位于罩壳的中央；所述测量管的一端连接有进液管，所述测量管的另一端连接有出液管，进液管及出液管均经过预排气处理；所述罩壳与测量管形状相同，且所述罩壳的两端分别与进出液管密封，所述罩壳的中部设有真空密封装置，使所述罩壳内形成至少为3.0e-3Pa的真空状态。

本发明的高真空质量流量计，所述测量管与罩壳之间的真空区域内设有低温吸附剂。

本发明的高真空质量流量计，所述低温吸附剂为两个，分别设于测量管的两端。

本发明的高真空质量流量计，所述低温吸附剂设于烧结滤网内部，所述烧结滤网通过氩弧焊焊接在内管或罩壳上, 所述烧结滤网经过预排气处理。

本发明的高真空质量流量计，所述测量管包括两对称设置的第一管段及第二管段，两第一管段分别垂直于第二管段或与第二管段呈30°～70°的夹角而构成三角形，并设于第二管段的两端，第二管段中部通过支架设有激励线圈，两第一管段上分别通过支架设有互相对称的检测线圈，所述测量管为两根，两测量管通过固定块连接，所述支架及固定块经过预排气处理。

本发明的高真空质量流量计，所述真空密封装置包括阀芯、第一密封圈、真空保护罩及阀座，所述阀座为筒形，阀座一端设于罩壳本体上，阀座的另一端开口的内壁设有锥面，所述阀芯为柱形，阀芯的外圆柱面上设有用于安装第一密封圈的凹槽，第一密封圈与阀座内壁形成密封，阀芯外端部设有与锥面配合的凸起部，所述阀座外部设有将阀座罩住的真空保护罩。

本发明的高真空质量流量计，所述真空保护罩与阀座之间设有使得真空保护罩与阀座之间密封的第二密封圈。

本发明的高真空质量流量计，所述阀座与第二密封圈配合安装的外圆柱面及阀座与第一密封圈配合安装的内圆柱面的粗糙度小于或等于0.8。

所述真空保护罩为圆筒型罩，真空保护罩的内壁设有卡槽，所述阀座的外壁面设有与能够卡紧在卡槽内的凸环，所述凸环伸入卡槽内2～5mm。所述测量管与罩壳之间的真空度为3.0e-3Pa～5.0e-6Pa。

本发明的有益效果是:

通过对质量流量计的罩壳及内管进行预排气处理，并且使得测量管与罩壳之间的真空度至少达到3.0e-3Pa，从而在测量管与罩壳之间形成高真空，从而能够使得真空质量流量计能够长期在深冷工况下使用，大大降低表面结冰程度，使得流量计的震动模态在使用过程中保持一致，进一步保证质量流量计性能更加稳定可靠，提升其测量精度，也提升了质量流量计的使用外观；通过增加的低温吸附剂，能够使得流量计内部的真空度的真空状态维持10年以上，大大提高质量流量计在深冷行业的使用寿命。

附图说明

图1是高真空质量流量计的结构示意图；

图2是真空密封装置的结构示意图。

图中标记：1为测量管、2为罩壳、3为低温吸附剂、4为真空密封装置、41为阀芯、42为第一密封圈、43为第二密封圈、44为真空保护罩、45为阀座、46为锥面、47为凸起部、48为卡槽、49为凸环、5为检测线圈、6为激励线圈 、7为进液管、8为出液管、9为固定块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

如图1及图2所示的高真空质量流量计，包括均经过预排气处理的罩壳2和测量管1，所述测量管1呈“U”形结构或三角形结构，三角形结构包括正三角与倒三角形，所述测量管1套设于罩壳2内，且测量管1位于罩壳2的中央，即测量管与罩壳之间的距离相等，测量管1通有低温介质，将测量管1安装在罩壳2的中央位置，能够避免测量管1偏移，从而造成的局部低温，从而引起局部形变及局部应力集中，从而影响真空流量计的寿命，而现有的质量流量计填充的隔热保温材料就会造成此种现象，从而大大降低了质量流量计的寿命及质量流量计的测量精度，使得质量流量计的此类高精度保持时间大大降低；所述测量管1的一端连接有进液管7，所述测量管的另一端连接有出液管8,并对进液管7及出液管8进行预排气处理；罩壳与测量管形状相同，且所述罩壳的两端分别与进出液管密封，所述罩壳的中部设有真空密封装置4，所述罩壳2最好呈“U”形结构，且所述罩壳2的两端分别与进出液管密封，“U”形的结构能够使得测量管1在激励线圈的作用下的震动更线性，使得测量的精度更加精准，所述罩壳2的中部设有真空密封装置4，使所述罩壳2内形成至少为3.0e-3Pa的真空状态，所述测量管与罩壳之间的真空度为3.0e-3Pa～5.0e-6Pa，在罩壳2内形成的真空状态还可为4.0e-3Pa、5.0e-3Pa、1.0e-4Pa、2.0e-4Pa、3.0e-4Pa、4.0e-4Pa、5.0e-4Pa、6.0e-4Pa、7.0e-4Pa、8.0e-4Pa、9.0e-4Pa、1.0e-5Pa、2.0e-5Pa、3.0e-5Pa、4.0e-5Pa、5.0e-5Pa、6.0e-5Pa，5.0e-6Pa或7.0e-5Pa，最好为3.0e-5Pa，测量管1内通有被测介质，流量计的内管1上配合安装有用于检测内管1震动的激励线圈6及用于检测内管1震动情况的检测线圈6，再将测得的数据通过计算处理，从而测得流体的质量。金属在制造过程中，内部均残存有气体，气体以化合物、残渣、气泡等形式存在，需要通过真空加热排除金属材料内气体；预排气处理是通过真空钎焊炉加热，并对材料保温，达到除真空排气处理，真空钎焊炉真空泵可以达到真空度为5.0e-3Pa，使金属材料残存内气体排出金属体外。在质量流量计内部设有检测线圈及激励线圈，对检测线圈及激励线圈也可进行预排气处理，使得流量计内的真空度能够保持更长时间，维持其测量的准确性。这种真空质量流量计能够长期在深冷工况下使用，而能够保证其表面不结冰，保持其振动模态的稳定性，保证其测量的精确性。

所述测量管1与罩壳2之间的真空区域内设有低温吸附剂3，在低温下低温吸附剂可通过烧结滤网吸附传感器内部残余空气分子，以提高传感器内部真空度。

所述低温吸附剂3为两个，分别设于测量管1的两端；所述低温吸附剂3设于烧结滤网内部，所述烧结滤网通过氩弧焊焊接在内管1或罩壳2上，从而能够便于安装低温吸附剂3，并且能够有利于吸附流量计内的气体。将烧结滤网设于罩壳2的内壁，能够避免影响测量管1的震动，以提高测量的精准性。

所述测量管1包括两对称设置的第一管段101及第二管段102，两第一管段101分别垂直于第二管段102或与第二管段102呈30°～70°的夹角而构成三角形，并设于第二管段102的两端，第二管段102中部通过支架设有激励线圈6，两第一管段101上分别通过支架设有互相对称的检测线圈5，所述测量管为两根，两测量管通过固定块连接，所述支架及固定块经过预排气处理，固定块及支架均经过预排气处理，固定块起固定测量管及减震作用，从而能够使得测量管1与罩壳2之间的真空度能够持续更长时间。

通过罩壳2上设有的真空密封装置4能够在安装好低温吸附剂后，能够将低温吸附剂封装在流量计内，通过粗抽真空，降低低温吸附剂与大气的接触时间，保证低温吸附剂后续的真空吸附性能。

所述真空密封装置4包括阀芯41、第一密封圈42、真空保护罩44及阀座45，所述阀座45为筒形，阀座45一端设于罩壳2本体上，阀座45的另一端开口的内壁设有锥面46，所述阀芯41为柱形，阀芯41的外圆柱面上设有用于安装第一密封圈42的凹槽，第一密封圈42与阀座45内壁形成密封，阀芯41外端部设有与锥面46配合的凸起部47，所述阀座45外部设有将阀座45罩住的真空保护罩44。

所述真空保护罩44与阀座45之间设有使得真空保护罩44与阀座45之间密封的第二密封圈43。

所述阀座45与第二密封圈43配合安装的外圆柱面及阀座45与第一密封圈42配合安装的内圆柱面的粗糙度小于或等于0.8，能够保证安装不会破坏密封圈，使得安装更加顺利。

所述真空保护罩44为圆筒型罩，真空保护罩44的内壁设有卡槽48，所述阀座45的外壁面设有与能够卡紧在卡槽48内的凸环49，所述凸环49伸入卡槽48内2～5mm，能够将真空保护罩44卡装载阀座45上。

第一密封圈42与第二密封圈43被挤压在密封间隙中，并且第一密封圈42与第二密封圈43上涂有高真空硅脂，以提高密封性与安装润滑性。在安装后低温吸附剂后，对流量计粗抽真空，通过将阀芯41插入到阀座45内，形成密封，最后盖上真空保护罩44。

因此，这种高真空质量流量计通过对质量流量计的罩壳及内管进行预排气处理，并且使得测量管与罩壳之间的真空度至少达到3.0e-3Pa，从而在测量管与罩壳之间形成高真空，从而能够使得真空质量流量计能够长期在深冷工况下使用，大大降低表面结冰程度，使得流量计的震动模态在使用过程中保持一致，进一步保证质量流量计性能更加稳定可靠，提升其测量精度，也提升了质量流量计的使用外观；通过增加的低温吸附剂，能够使得流量计内部的真空度的真空状态维持10年以上，大大提高质量流量计在深冷行业的使用寿命。

Claims (7)

1.一种高真空质量流量计，其特征在于：包括均经过预排气处理的罩壳和测量管，所述测量管呈“U”形或三角形结构，所述测量管套设于罩壳内，且测量管位于罩壳的中央，测量管与罩壳之间的距离相等；所述测量管的一端连接有进液管，所述测量管的另一端连接有出液管，进液管及出液管均经过预排气处理；所述罩壳与测量管形状相同，且所述罩壳的两端分别与进出液管密封，所述罩壳的中部设有真空密封装置(4)，使所述罩壳内形成至少为3.0e-3Pa的真空状态；所述测量管(1)与罩壳(2)之间的真空区域内设有低温吸附剂(3)；所述低温吸附剂(3)为两个，分别设于测量管(1)的两端；所述真空密封装置(4)包括柱塞型的阀芯(41)、第一密封圈(42)、真空保护罩(44)及阀座(45)，所述阀座(45)为筒形，阀座(45)一端设于罩壳(2)本体上，阀座(45)的另一端开口的内壁设有锥面(46)，所述阀芯(41)为柱形，阀芯(41)的外圆柱面上设有用于安装第一密封圈(42)的凹槽，第一密封圈(42)与阀座(45)内壁形成密封，阀芯(41)外端部设有与锥面(46)配合的凸起部(47)，所述阀座(45)外部设有将阀座(45)罩住的真空保护罩(44)；所述真空保护罩(44)与阀座(45)之间设有使得真空保护罩(44)与阀座(45)之间密封的第二密封圈(43)。

2.根据权利要求1所述的高真空质量流量计，其特征在于，所述低温吸附剂(3)设于烧结滤网内部，所述烧结滤网通过氩弧焊焊接在内管(1)或罩壳(2)上，所述烧结滤网经过预排气处理。

3.根据权利要求2所述的高真空质量流量计，其特征在于，所述烧结滤网焊接在罩壳(2)的内壁上。

4.根据权利要求3所述的高真空质量流量计，其特征在于，所述测量管(1)包括两对称设置的第一管段(101)及第二管段(102)，两第一管段(101)分别垂直于第二管段(102)或与第二管段(102)呈30°～70°的夹角而构成三角形，并设于第二管段(102)的两端，第二管段(102)中部通过支架设有激励线圈(6)，两第一管段(101)上分别通过支架设有互相对称的检测线圈(5)，所述测量管为两根，两测量管通过固定块连接，所述支架及固定块经过预排气处理。

5.根据权利要求4所述的高真空质量流量计，其特征在于，所述阀座(45)与第二密封圈(43)配合安装的外圆柱面及阀座(45)与第一密封圈(42)配合安装的内圆柱面的粗糙度小于或等于0.8。

6.根据权利要求5所述的高真空质量流量计，其特征在于，所述真空保护罩(44)为圆筒型罩，真空保护罩(44)的内壁设有卡槽(48)，所述阀座(45)的外壁面设有与能够卡紧在卡槽(48)内的凸环(49)，所述凸环(49)伸入卡槽(48)2～5mm。

7.根据权利要求1所述的高真空质量流量计，其特征在于，所述测量管(1)与罩壳(2)之间的真空度为3.0e-3Pa～5.0e-6Pa。

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