CN111457972B - 用于高压质量流量计的歧管装置和歧管组件 - Google Patents

用于高压质量流量计的歧管装置和歧管组件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于高压质量流量计的歧管装置(100)和歧管组件(10)，该歧管装置(100)包括长方形本体(110)，所述长方形本体(110)的上表面设置有用于连接测量管(400)的两组凸台(120)，所述凸台中形成有凸台通道(121)，并且所述长方形本体(110)的两个端面分别设置有螺纹孔(130)，每一个所述螺纹孔(130)与对应的一组凸台(120)中的凸台通道(121)流体连通。

Description

用于高压质量流量计的歧管装置和歧管组件
技术领域
本发明涉及用于质量流量计的歧管装置和歧管组件。
背景技术
本部分的内容仅提供了与本发明相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。
科里奥利质量流量计(简称CMF)是利用科里奥利力原理制成的一种质量流量仪表，其采用歧管组件来使待测管与测量管流体连通从而测量高压流体的流量或密度。图1示出了目前的用于高压质量流量计的歧管组件，该歧管组件包括歧管装置1、管接头2以及测量管3，其中歧管装置1与管接头2采用焊接的方式连接，这是在高压流体中普通密封件如密封圈容易变形失效的情况下而采用的一种密封连接方式。图2和图3示出了歧管装置1。歧管装置1的上表面设置有与测量管3相连接的凸台11，其中凸台中设置有小孔111。歧管装置1的两端设置有焊接部12、13，其中焊接部12、13中分别设置有大孔121、131。凸台11中的小孔111与焊接部12、13中的大孔121、131之间流体连通。图4和图5示出了管接头2，管接头2的左端设置有焊接端21，该焊接端21中设置有接头通道211。管接头2的右端设置有螺纹连接端22，该螺纹连接端22中设置有螺纹孔221以用于和待测管螺纹连接。当将歧管装置1与管接头2装配的时候，需要将管接头2的焊接端21焊接到歧管装置1两端的焊接部12、13上以使歧管装置1中的大孔121、131与管接头2的接头通道211相连通，从而形成完整的流道，使高压流体能够从待测管流动到测量管3中。要完成上述焊接结构，需要对管接头2的焊接端21和歧管装置1两端的焊接部12、13进行一圈圈的焊接，直到焊接处填满焊材，焊接时间长，焊材消耗大。并且由于歧管装置1两端的大孔121、131直径较大，为了满足压力要求，歧管装置1需要更厚的外径，从而导致了整个歧管装置1的尺寸过大。另外，由于管接头2是非标准件，不同的尺寸需要设计不同的管接头2，这会导致物料的增加。
因此，需要一种既能减少焊接部件，又能减小钻孔直径从而降低加工成本提高装配效率的用于高压质量流量计的歧管装置和歧管组件。
发明内容
本发明的一个或多个实施方式的目的是提供既能减少焊接部件，又能减小钻孔直径从而降低加工成本提高装配效率的用于质量流量计的歧管装置和歧管组件。
为了实现上述目，根据本发明一个方面，提供了一种歧管装置，所述歧管装置用于高压质量流量计，所述歧管装置包括：长方形本体，所述长方形本体的上表面设置有用于连接测量管的两组凸台，所述凸台中形成有凸台通道，并且所述长方形本体的两个端面分别设置有螺纹孔，每一所述螺纹孔与对应的一组凸台中的凸台通道流体连通。
在根据本发明的一种优选实施方式中，在所述螺纹孔的位于所述长方形本体内的一端设置有直径小于所述螺纹孔的螺纹孔通道，并且所述螺纹孔与所述螺纹孔通道之间设置有渐缩的过渡通道。通过采用小直径的螺纹孔通道，可以获得较厚的长方形本体的壁厚，保证满足压力需求的长方形本体的强度，从而减小歧管装置的长方形本体的尺寸。通过设置小直径的螺纹孔通道和过渡通道，可以便于待测管抵靠在过渡通道上。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述长方形本体的与所述端面垂直的侧面还设置有工艺孔，所述工艺孔将位于所述长方形本体同一端的所述螺纹孔与所述凸台通道流体连通。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述凸台通道与连接到所述凸台的测量管流体连通，并且所述工艺孔在所述长方形本体内的一端设置有直径小于所述工艺孔的工艺孔通道，所述凸台通道与所述工艺孔通道流体连通，并且所述工艺孔通道与所述螺纹孔通道流体连通，从而使螺纹孔经由所述螺纹孔通道、所述工艺孔通道以及所述凸台通道与所述测量管流体连通。通过采用小直径的凸台通道和工艺孔通道，可以获得较厚的长方形本体的壁厚，保证满足压力需求的长方形本体的强度，从而减小歧管装置的长方形本体的尺寸。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述工艺孔能够采用堵头或焊接结构进行密封。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述长方形本体的中间设置有通孔以便于电线从所述通孔中穿过。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述歧管装置为一体成型。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述歧管装置包括由间隔件间隔开的两个部分，从而使歧管装置更加灵活以适应不同的装配环境。为了实现上述目，根据本发明一个方面，提供了一种歧管组件，所述歧管组件用于高压质量流量计，所述歧管组件包括：根据上述的歧管装置；格兰头，所述格兰头能够与所述岐管装置的所述螺纹孔螺纹连接，并且所述格兰头将待测管流体密封地连接到所述岐管装置；两个测量管，所述两个测量管平行地设置于所述歧管装置上，并且各自与相应的两个所述凸台相连接；以及堵头，所述堵头密封所述工艺孔。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述歧管组件还包括挡圈，所述挡圈与待测管的螺纹端螺纹连接，且所述螺纹端的长度大于所述挡圈的长度。使所述螺纹端的长度大于所述挡圈的长度可以避免当挡圈已经抵靠过渡通道而所述螺纹端还未接触到所述过渡通道从而导致液体泄漏的情况。
在根据本发明的一种优选实施方式中，当拧紧所述格兰头时，所述格兰头抵靠所述挡圈从而带动所述待测管的螺纹端抵靠所述过渡通道，从而实现所述待测管与所述岐管装置之间的流体密封连接，以避免流体流动到待测管的外部。并且上述装配过程简单快速，避免了焊接时间长度缺陷，能够有效地减少装配时间。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述螺纹端的螺纹面与竖直方向的锐角夹角小于等于所述过渡通道的渐缩表面与竖直方向的锐角夹角，以便于螺纹端的螺纹面紧密地抵靠过渡通道来完成流体密封。
在根据本发明的一种优选实施方式中，所述螺纹端的螺纹面与竖直方向的锐角夹角为59°,所述过渡通道的渐缩表面与竖直方向的锐角夹角为60°。
附图说明
图1是现有技术中的用于高压质量流量计的歧管组件的立体图；
图2是现有技术中的用于高压质量流量计的歧管装置的立体图；
图3是现有技术中的用于高压质量流量计的歧管装置的截面图；
图4是现有技术中的用于高压质量流量计的管接头的立体图；
图5是现有技术中的用于高压质量流量计的管接头的截面图；
图6是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置的立体图。
图7是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置的沿A-A线截取的截面图，其中A-A线沿图6中的X轴方向从左端两个凸台的中心穿过。
图8是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置的沿B-B线截取的截面图，其中B-B线沿图6中的Y轴方向从长方形本体的正中间穿过。
图9是根据本发明的第二实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置的立体图。
图10是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的装配好的歧管组件的立体图。
图11是根据本发明第一实施方式的图10的歧管组件的左端部分截面图。
具体实施方式
根据以下参照附图的详细描述，本申请的前述及另外的特征和特点将变得更加清楚，这些附图仅作为示例并且不一定是按比例绘制。在附图中采用相同的附图标记指示相同的部件。本发明的实施方式中所描述的“前”、“左”、“上”的方向是根据图6中所示的坐标中箭头指向的“X”、“Y”、“Z”方向，“后”、“右”、“下”的方向是图6中所示的坐标中箭头指向的“X”、“Y”、“Z”方向的相反方向。
图6是根据本发明实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置100的立体图。由图6可知，歧管装置100包括长方形本体110，该长方形本体110的上表面设置有4个凸台120，该长方形本体110的左右端面设置有螺纹孔130，前侧面设置有工艺孔140，中间设置有贯穿上下表面的用于使电线通过的通孔150。
图7是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置的沿A-A线截取的截面图，其中A-A线沿图6中的X轴方向从左端两个凸台的中心穿过。由图7可知，凸台120的内部设置有凸台通道121，该凸台通道121与图10中的测量管400流体连通。工艺孔140在长方形本体110内的一端设置有直径小于工艺孔140的工艺孔通道141，凸台通道121与工艺孔通道141流体连通，从而使位于长方形本体110同一端的凸台通道121之间互相流体连通。其中，工艺孔140可以采用堵头或焊接方式进行密封。为了满足压力需求，长方形本体110需要一定的厚度来保证其强度，通过采用小直径的凸台通道121和工艺孔通道141，可以获得较厚的长方形本体110的壁厚，保证满足压力需求的长方形本体110的强度，从而减小歧管装置100的长方形本体110的尺寸。
图8是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置的沿B-B线截取的截面图，其中B-B线沿图6中的Y轴方向从长方形本体的正中间穿过。由图8可知，螺纹孔130在长方形本体110内的一端设置有直径小于螺纹孔130的螺纹孔通道131，螺纹孔130与螺纹孔131之间通过过渡通道132连接，并且，螺纹孔通道131与工艺孔通道141流体连通，从而使螺纹孔130经由螺纹孔通道131、工艺孔通道141以及凸台通道121与图10中的测量管400流体连通。其中同理，通过采用小直径的螺纹孔通道131，可以获得较厚的长方形本体110的壁厚，保证满足压力需求的长方形本体110的强度，从而减小歧管装置100的长方形本体110的尺寸。
图9是根据本发明的第二实施方式的用于高压质量流量计的歧管装置100的立体图。歧管装置100还可以包括由间隔件113间隔开的两部分111、112，从而使歧管装置100更加灵活以适应不同的装配环境。其中，在间隔件130中设置有便于电线穿过的通孔150。间隔件113可以与其余两部分111、112形成为一体件，也可以是通过焊接连接在一起。
图10是根据本发明第一实施方式的用于高压质量流量计的装配好的歧管组件10的立体图。歧管组件10包括第一实施方式的歧管装置100、格兰头200、堵头300以及两个平行设置的测量管400。通过将待测管600插入歧管装置100中，再用格兰头200固定，可以减少焊接部件，从而减少制造时间，并且由于格兰头200、堵头300和管道都为标准件，便于大量采购降低成本。另外，还可以采用焊接结构替代堵头300来进行工艺孔140的密封。下面，将详细地介绍本申请的歧管组件10的装配结构和和将待测管600接入歧管组件10的过程。
图11是根据本发明第一实施方式的图10的歧管组件10的左端部分截面图。由图11可知，待测管600的一端设置有螺纹端610。螺纹孔130中设置有挡圈500，该挡圈500与待测管600的螺纹端610螺纹连接，且螺纹端610的长度大于挡圈500的长度。待测管600从中空的格兰头200中间穿过。挡圈500抵靠格兰头200。待测管600的螺纹端610抵靠过渡通道132临近螺纹孔130的一端，使螺纹端610的螺纹与渐缩的过渡通道132之间形成楔形密封。该密封方式是在高压流体环境下的有效的流体密封方式。优选地，螺纹端610的螺纹面与竖直方向(“Z”方向)的锐角夹角小于等于过渡通道132的渐缩表面与竖直方向(“Z”方向)的锐角夹角。优选地，螺纹端610的螺纹面与竖直方向(“Z”方向)的锐角夹角为59°,过渡通道132的渐缩表面与竖直方向(“Z”方向)的锐角夹角为60°。
将待测管600接入歧管组件10的过程如下：首先，使待测管600从格兰头200中间穿过，并将待测管600的螺纹端610与挡圈500螺纹连接，使螺纹端610超出挡圈500的长度。其次，将安装有挡圈500的螺纹端610伸入到螺纹孔130中。最后，拧紧格兰头200，使格兰头抵靠挡圈500，从而带动待测管600的螺纹端610抵靠螺纹孔130与过渡通道132的连接处完成螺纹端610对过渡通道132的密封以避免流体流动到待测管600的外部。其中，使螺纹端610超出挡圈500的长度可以避免当挡圈500已经抵靠过渡通道132而待测管600的螺纹端610还未接触到过渡通道132从而导致液体泄漏的情况。上述接入过程提供了在高压流体环境下螺纹端610与过渡通道132之间的有效密封，并且简单快速，避免了焊接时间长度缺陷，能够有效地减少装配时间。
可以设想，还可以采用包括第二实施方式的歧管装置100的歧管组件10来进行待测管600的接入。
尽管在此已详细描述本发明的各种实施方式，但是应该理解本发明并不局限于这里详细描述和示出的具体实施方式，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。所有这些变型和变体都落入本发明的范围内。而且，所有在此描述的构件都可以由其他技术性上等同的构件来代替。

Claims (8)

1.一种歧管组件(10)，所述歧管组件(10)用于高压质量流量计，所述歧管组件(10)包括：
歧管装置(100)，所述歧管装置(100)包括：长方形本体(110)，所述长方形本体(110)的上表面设置有用于连接测量管(400)的两组凸台(120)，所述凸台中形成有凸台通道(121)，并且所述长方形本体(110)的两个端面分别设置有螺纹孔(130)，每一个所述螺纹孔(130)与对应的一组凸台(120)中的凸台通道(121)流体连通，其中，在所述螺纹孔(130)的位于所述长方形本体(110)内的一端设置有直径小于所述螺纹孔(130)的螺纹孔通道(131)，并且所述螺纹孔(130)与所述螺纹孔通道(131)之间设置有渐缩的过渡通道(132)，其中，所述长方形本体(110)的与所述端面垂直的侧面还设置有工艺孔(140)，所述工艺孔(140)将位于所述长方形本体(110)同一端的所述螺纹孔(130)与所述凸台通道(121)流体连通；
格兰头(200)，所述格兰头(200)能够与所述歧管装置的所述螺纹孔(130)螺纹连接，并且所述格兰头(200)将待测管(600)流体密封地连接到所述歧管装置(100)；
两个测量管(400)，所述两个测量管(400)平行地设置于所述歧管装置(100)上，并且各自与相应的两个所述凸台(120)相连接；以及
堵头(300)，所述堵头(300)密封所述工艺孔(140)，
其中，所述歧管组件(10)还包括挡圈(500)，所述挡圈(500)与所述待测管(600)的螺纹端(610)螺纹连接，且所述螺纹端(610)的长度大于所述挡圈(500)的长度，
其中，当拧紧所述格兰头(200)时，所述格兰头(200)抵靠所述挡圈(500)从而带动所述待测管(600)的螺纹端(610)抵靠所述过渡通道(132)，使所述螺纹端(610)的螺纹与所述过渡通道(132)之间形成楔形密封，从而实现所述待测管(600)与所述歧管装置(100)之间的流体密封连接。
2.根据权利要求1所述的歧管组件，其中，所述螺纹端(610)的螺纹面与竖直方向的锐角夹角小于等于所述过渡通道(132)的渐缩表面与竖直方向的锐角夹角。
3.根据权利要求2所述的歧管组件，其中，所述螺纹端(610)的螺纹面与竖直方向的锐角夹角为59°，所述过渡通道(132)的渐缩表面与竖直方向的锐角夹角为60°。
4.根据权利要求1所述的歧管组件，其中，所述凸台通道(121)与连接到所述凸台(120)的测量管(400)流体连通，并且所述工艺孔(140)在所述长方形本体(110)内的一端设置有直径小于所述工艺孔(140)的工艺孔通道(141)，所述凸台通道(121)与所述工艺孔通道(141)流体连通，并且所述工艺孔通道(141)与所述螺纹孔通道(131)流体连通，从而使螺纹孔(130)经由所述螺纹孔通道(131)、所述工艺孔通道(141)以及所述凸台通道(121)与所述测量管(400)流体连通。
5.根据权利要求4所述的歧管组件，其中，所述工艺孔(140)能够采用堵头(300)或焊接结构进行密封。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的歧管组件，其中，所述长方形本体(110)的中间设置有通孔(150)以便于电线从所述通孔(150)中穿过。
7.根据权利要求6所述的歧管组件，其中，所述歧管装置(100)为一体成型。
8.根据权利要求6所述的歧管组件，其中，所述歧管装置(100)包括由间隔件(113)间隔开的两个部分(111、112)。
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