CN115615495A - 一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，该电磁流量计包括流通管道和设置在所述流通管道外部的励磁线圈和感应电极；其中，所述流通管道一端与水箱连通，另一端与出水管口连通，所述出水管口所在位置的竖直高度高于所述流通管道所在位置的竖直高度，即水箱中的水在填充满流通管道以后才会从所述出水管口溢出，从而开始流动，在此过程中所述感应电极能够感测到电流体切割磁感线产生的感应电动势，从而获得满管流状态下的流量，从而通过该装置，利用电磁流量计原理准确获得排水非满管流时的流量。

Description

一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计

技术领域

本发明涉及一种电磁流量计，尤其涉及一种能够在非满管情况下测量的电磁流量计。

背景技术

一般的排水管道都是非满管流，其流量的测量方式也是多种多样的，如可以采用三角堰测量的方式，但是该方式会造成淤积；可以采用文丘里测量，但是该测量结果不够准确，可以采用超声波多普勒流量计进行测量，但是在测量雨水排水等流体时，传感器容易污染，还可以采用激光或雷达进行测量，但是结果依然不够准确。目前来说，比较准确的测量方式首推电磁流量测量，但是现有技术中的该方法只适用于满管流。

虽然现有技术中有些方案试图用电磁流量计测量非满管的流体，但是效果并不理想，如专利号为CN200910236290.9，名称为一种可用于非满管流量测量的电磁流量计的专利文献记载的电磁流量计，是在普通电磁流量计上增加相关传感器并通过算法计算得到最终测量结果，但是整体结构过于复杂，成本高，而且最终的测量结果准确程度不够高；

还有的现有技术方案是现有普通满管电磁流量计的基础上添加液面高度探测装置，从而实时计算流体截面，这样的方式其高度探测误差较大，最终的结果也仅仅能够用来参考，准确度很低；

还有的现有技术方案，如专利号为201010557200.9，名称为一种非满管电磁流量计的专利文献记载的电磁流量计，通过减小流道的流通面积的方式获得满管流时候的流量，但是该方案对于流道中流量变化的适应性不强，对于流量变化幅度较大的流体，测量准确度很低，而且当流量特别小时，会基本失去测量能力。

由于上述原因，本发明人对现有的电磁流量计做了深入研究，以期待设计出一种能够解决上述问题的电磁流量计，即能够提供准确的流量测量信息，又能够适应不同的流量变化，还能够尽量做的机构简单，方便维修更换。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，该电磁流量计包括流通管道和设置在所述流通管道外部的励磁线圈和感应电极；其中，所述流通管道一端与水箱连通，另一端与出水管口连通，所述出水管口所在位置的竖直高度高于所述流通管道所在位置的竖直高度，即水箱中的水在填充满流通管道以后才会从所述出水管口溢出，从而开始流动，在此过程中所述感应电极能够感测到电流体切割磁感线产生的感应电动势，从而获得满管流状态下的流量，从而通过该装置，利用电磁流量计原理准确获得排水非满管时的流量，从而完成本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，该电磁流量计包括流通管道1和设置在所述流通管道1外部的励磁线圈2和感应电极3；

其中，所述流通管道1一端与水箱4连通，另一端与出水管口5连通，

所述出水管口5所在位置的竖直高度高于所述流通管道1所在位置的竖直高度，即水箱4中的水在填充满流通管道1以后才会从所述出水管口5溢出。

其中，所述流量计还包括容纳罐6，所述流通管道1、出水管口5和水箱4都设置在所述容纳罐6中，

在所述容纳罐6的侧壁上开设有进水口61和出水口62，

所述进水口61与待测量的排水管7连通，

所述出水口62位于所述容纳罐6的侧部下方，

从所述出水管口5中溢出的水在所述容纳罐6底部汇聚并从所述出水口62流出。

其中，在所述水箱4的侧壁上开设有水箱进水口41和水箱出水口42，其中水箱进水口41与所述进水口61及排水管7连通；水箱出水口42与所述流通管道1连通，从而使得排水管7中的水在经过水箱4后能够进入到流通管道1中。

其中，所述水箱进水口41的截面尺寸比所述进水口61的截面尺寸大。

其中，所述水箱4为侧部及底部密闭、顶部开口的箱体，

所述水箱4顶部开口位置的竖直高度高于所述出水管口5所在位置的竖直高度，从而使得水箱中的水能够在水压的作用下以满管流的形式经过所述流通管道1后从所述出水管口5溢出。

其中，在所述进水口61的周围，在水箱4和容纳罐6之间设置有密封圈8，从而使得排水管7中的水都直接进入到水箱4中，而不会渗漏到水箱4之外。

其中，流通管道1、励磁线圈2、感应电极3和水箱4固接为一体形成测量系统，所述测量系统可拆卸地安装在所述容纳罐6中。

其中，在所述容纳罐6的底部设置有承托所述水箱4的承托座63，所述水箱4放置在所述承托座63上以后能够沿着水平方向往复滑动，从而靠近或者背离排水管7。

其中，在所述容纳罐6中设置有固定框架64，在所述固定框架64上设置有旋拧螺钉65，通过所述旋拧螺钉65顶紧水箱4，使得水箱4与容纳罐6内壁一同夹紧密封圈8。

其中，在所述水箱4上设置有与所述旋拧螺钉65抵接的垫片44。

本发明所具有的有益效果包括：

(1)根据本发明提供的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，巧妙地利用液面高度差来使得经过励磁线圈和感应电极处的流道保持满管流，从而能够准确地获得流量值；

(2)根据本发明提供的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，能够适应不同流速/流量状态下的流量测量，即使排水管中的流速和流量都是实时变化的，也能够持续获得准确的流量值，不受变化的流速和流量影响；

(3)根据本发明提供的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，在水箱的顶部开口，出水管口之外也是与外界大气连通的，从而确保排水管中携带的空气能够及时排出，空气基本不会进入流通管道中，防止空气干扰测量结果；

该结构还能够确保当排水管中水流激增时，能够及时地将水排出到流通管道之外，降低排水管中的压力；

该结构还能够在发生意外时确保整体水流管路畅通，如流通管道及出水管口堵塞时，排水管中的水流能够直接进入到容纳罐，并从容纳罐的出水口排出。

附图说明

图1示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计整体结构示意图；

图2示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计中，测量系统可拆卸地安装在容纳罐中时的结构示意图；

图3示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计中，测量系统可拆卸地安装在容纳罐中时，承托座与定位凸起的结构示意图；

图4示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计中，测量系统可拆卸地安装在容纳罐中时，整体结构在排水管处的横截面示意图；

图5示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计中流通管道较短时，容纳罐的整体结构示意图

图6示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计中设置有金属板位置的局部放大图；

图7示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量的金属板结构示意图；

图8示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量中前螺母旋拧到螺栓上时的结构示意图；

图9示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量中垫片安装到螺栓上时的结构示意图；

图10示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量中后螺母旋拧压紧金属板时的结构示意图；

图11示出根据本发明一种优选实施方式的用于排水非满管流流量计量中测量系统与水箱的一部分固结为一体时的结构示意图。

附图标号说明：

1-流通管道 2-励磁线圈 3-感应电极 4-水箱 41-水箱进水口 42-水箱出水口43-定位凸起 44-垫片 45-紧急溢流管 46-壳体 47-挡板 471-滑槽 5-出水管口 6-容纳罐 61-进水口 62-出水口 63-承托座 64-固定框架 65-旋拧螺钉

7-排水管 8-密封圈 91-法兰盘 92-阀门 93-爬梯

94-金属板 95-半圆形豁槽 96-螺栓 97-前螺母 98-后螺母 99-垫片

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

本发明中所述的满管流是压力流的一种，是周围被约束、没有自由表面(液体和气体的分界面)的液体流动；即液体充满管道的流动。

所述非满管流是指液体未能充满管道的流动。

所述电磁流量计是根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量导电流体流量的一种仪器，导电流体在固定的管道内流动，可以获知该管道的横截面积和管道直径，在该管道周围施加均匀的直流或交流磁场，再通过电极测量感应电势信号，通过下式计算得到流量：

式中Q表示流量，k为修正系数，一般根据实际情况取固定值，如0.8；U表示电极测量得到的电压值，A表示管道横截面积，d表示管道直径，B表示磁场强度，从而能够获得流量值，由于计算过程中涉及到管道截面积，所以只有当管道中为满管流时，计算结果才能稳定、准确。

根据本发明提供的一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，如图1中所示，该电磁流量计包括流通管道1和设置在所述流通管道1外部的励磁线圈2和感应电极3；

其中，所述流通管道1一端与水箱4连通，另一端与出水管口5连通，

所述出水管口5所在位置的竖直高度高于所述流通管道1所在位置的竖直高度，即水箱4中的水在填充满流通管道1以后才会从所述出水管口5溢出。

所述出水管口5所在位置的竖直高度是指出水管口5处能够流出液体的最低高度位置。所述出水管口5整体优选为平整的圆环形结构，从出水管口5处溢出的水能够从各个方向流动到出水管口5之外，从而使得水流平缓，防止影响流通管道1中液体流动的稳定性。

所述流通管道1所在位置的竖直高度是指流通管道1中内壁最高点的位置高度。

所述出水管口5所在位置的竖直高度越高，自然越能够确保流通管道1中流体处于满管状态，但是也会增加很多不必要的浪费，需要在水箱及排水管中液面高度足够高时才能使得水从出水管口5处溢出，而将所述出水管口5所在位置的竖直高度设置过低，还有可能因为安装精度及安装位置平整度等因素的影响，导致所述出水管口5所在位置的竖直高度低于流通管道1内部的最高高度，从而导致流通管道1中部分区域不能满管流；在此基础上，本申请中优选地，所述出水管口5所在位置的竖直高度比所述流通管道1所在位置的竖直高度高3～5cm，从而既能够确保流通管道1中保持满管流状态，还能够尽量小的增加出水管口5的高度，降低该电磁流量计整体的负担。

当水从所述出水管口5溢出时，由于出水管口5所在的位置高于流通管道1的高度，此时流通管道1中必然充满水，随着水从出水管口5中溢出，流通管道1中的水自然需要补充到出水管口5中，在流通管道1内部形成水的流道，所以此时感应电极能够感应到电势差，从而能够获知此时流经流通管道1的流量，而且该流量与从所述出水管口5中溢出的水量一致，也与排水管7中注入进入的水量一致。

本申请中所述的电磁流量计用于给雨水等水体存储处理时的排水管进行流量计量，由于雨水水量的周期性和不确定性，管道中的水是否满管都是不确定的，所以本申请中的上述电磁流量计在使用过程中，不必考虑排水管中的水是否为满管状态，直接应用即可获知准确流量数值。

所述励磁线圈2包括位于流通管道1外部上方的上励磁线圈和位于流通管道1下方的下励磁线圈，所述励磁线圈2通过50HZ工频电源激励产生交变磁场，并且该电磁流量计自身知道所述交变磁场的强度。所述励磁线圈2可以选用本领域中已有的励磁线圈，本申请中对此不作特别限定；

所述感应电极3用于引出测量得到的感应电势信号。感应电极3一般用非导磁的不锈钢制成，且与流通管道内壁面齐平，以便流体通过时不受阻碍。所述感应电极3安装位置设置在流通管道的垂直方向上，以防止沉淀物堆积在其上面而影响测量精度。所述感应电极3可以选用本领域中已有的电极，本申请中对此不作特别限定；

所述流通管道1，尤其是位于励磁线圈2内侧的部分管段，由不导磁、低导电率、低导热率并且具有一定机械强度的材料制成，可选用不导磁的不锈钢、玻璃钢、高强度塑料、铝等进行制备，本申请中优选地选择玻璃钢进行制备；所述流通管道1和出水管口可以是一根管道一体成型的，也可以是两根或者多根管道彼此密封拼接形成的，拼接的位置可以采用法兰盘的形式进行固定密封。

在一个优选的实施方式中，在所述水箱4开设有流通管道1的壁面上设置有紧急溢流管45，所述紧急溢流管45所在位置的高度高于所述出水管口5的出口高度，从而使得水箱4中的液体基本都通过流通管道1排出，当出现意外情况时，如流通管道1堵塞或者排水管7中流量暴增时，水箱4中液位上升，以使得水箱4中过多的水可以通过紧急溢流管45流入到容纳罐6中，虽然这样会导致电磁流量计不能准确测量出流量值，但可以确保整体水流通畅，不会引发事故。

所述出水管口5可以与下游的水管相连，将排水管7中的水传导到下游的水管，水流在流经流通管道1时已经完成了流量计量工作，原则上来说出水管口5可以选用已知的所有方案与下游的水管相连，但是由于排水管7中注入的水流量可以是变化的，导致出水管口5处的水流量也可能是实时变化的，会给下游水管带来时刻变化的水流压力，另外，当下游水管与出水管口密封连接时，其密封腔体内部的压力不稳定，极有可能导致流通管道1两侧的压力失衡，流通管道1中的液体不能稳定地从出水管口5处流出；在此基础上，本申请中将所述出水管口5设置为开放式管口，不与其他器件直接接触，并且与外界大气压相连通。

基于上述问题，在一个优选的实施方式中，如图1中所示，所述流量计还包括容纳罐6，所述流通管道1、出水管口5和水箱4都设置在所述容纳罐6中，

在所述容纳罐6的侧壁上开设有进水口61和出水口62，

所述进水口61与待测量的排水管7连通，

所述出水口62位于所述容纳罐6的侧部下方，

从所述出水管口5中溢出的水在所述容纳罐6底部汇聚并从所述出水口62流出。所述出水口62位于所述出水管口5的下方，所述出水口62与所述下游管道相连。

所述容纳罐6可以埋置在地面以下，该容纳罐6一般可以做的比较大，至少工人可以通过其上安装的梯子下到容纳罐6底部，并且更换位于容纳罐底部的流通管道1、励磁线圈2和感应电极3等相关器件，当所述容纳罐6中不安装所述流通管道1、励磁线圈2和感应电极3时，所述容纳罐6可以作为蓄水罐使用。优选地，如图5中所示，当所述容纳罐6作为蓄水罐使用时，在其进水管和出水管上都设置有阀门92，以便于控制容纳罐中的水量。

所述容纳罐6可以是自行配套设计加工的罐体，也可以是已有的蓄水罐体；在该容纳罐6为已有的罐体时，只需在其中添加流通管道1、励磁线圈2和感应电极3和水箱等器件，并且将已有罐体的进水管口与水箱进水口41密封固接即可。

所述容纳罐6顶部开口，其开口需要足够大，以便于工人及相关设备能够方便地进出，至少需要能够满足更换维修流通管道1、励磁线圈2、感应电极3和水箱4的作业要求。

如图5中所示，所述容纳罐6的开口位置设置有与内侧底面相连的爬梯93，以便于使用者从容纳罐6的外部进入到容纳罐6内部。

所述流通管道1的长度没有特别限定，可以结合容纳罐6内部空间尺寸、测量精度要求、是否需要经常将流通管道1从容纳罐6中取出等因素进行考量设计，如图5中示出了长度尺寸较短的流通管道，图1、图2中示出了长度尺寸较大的流通管道。无论所述流通管道1的长短如何选择，都要确保励磁线圈2处的管段为内径均匀的直管段。

流通管道1较短时，其体积小，重力轻，拆卸更换会比较方便，对于容纳罐内部空间的占用量也会较小，可以选用比较小的容纳罐，但是液流在进入到磁场区域以前几乎没有平缓的流段，相对来说测量精度略低。

本申请中优选地将所述流通管道1的长度尺寸设计的较小，其直管段部分的总长度为500～700mm，略大于励磁线圈2的长度尺寸，以便于维护和更换，所述流道管道1能够方便地多次进出容纳罐6。

当所述容纳罐6为金属罐体时，所述进水口61与待测量的排水管7可以固接为一体结构，如焊接等方式，还可以是一体式浇筑形成；从而确保排水管7中出来的水不会流到容纳罐6之外，确保流量计量的准确性，也避免水资源浪费。

当所述容纳罐6为混凝土结构时，如图6中所示，容纳罐6内壁面不是平整光滑的，难以直接通过密封圈与水箱之间进行密封连接；在所述容纳罐6内壁上设置有金属板94，优选由不锈钢材料制成，在金属板中部开设有通孔，该通孔的位置与排水管7相对于，排水管7延长后能够穿过该通孔，该通孔能够允许排水管7中的水流穿过所述金属板94；该金属板固定安装在所述容纳罐6的内侧壁上，与容纳罐6为一体结构，该金属板朝向水箱的一面为平面，所述密封圈8设置在金属板与水箱之间，从而使得水箱4与金属板94之间能够通过密封圈进行密封连接；

所述金属板与容纳罐6内壁之间固接，其连接的缝隙处可以填充遇水膨胀橡胶垫，从而确保排水管7中的水都能够流入到水箱4中。

所述遇水膨胀橡胶垫在遇水后能够产生至少2-3倍的膨胀变形，并充满接缝的所有不规则表面、空穴及间隙，同时产生巨大的接触压力，彻底防止渗漏，还具有一定的连接强度。可以选用现有技术中已有的腻子型遇水膨胀止水条来制备所述遇水膨胀橡胶垫。

优选地，所述进水口61的位置高于所述出水口62的位置，更优选地，所述进水口61与所述出水口62相对设置，二者之间的距离尽量远。

优选地，所述进水口61的位置高度高于或者等于所述出水管口5所在位置的高度，从而确保，当排水管非满管流时，进水口61处的液面高度高于出水管口5处的液面高度，进而能够压迫流通管道1中的水朝向出水管口5的方向流动。

在一个优选的实施方式中，如图1中所示，在所述水箱4的侧壁上开设有水箱进水口41和水箱出水口42，其中水箱进水口41与所述进水口61及排水管7连通；

水箱出水口42与所述流通管道1连通，从而使得排水管7中的水在经过水箱4后能够进入到流通管道1中。

优选地，所述水箱出水口42与所述流通管道1固接，从而使得水箱与所述流通管道1连接为一体，能够一并拆卸安装，可以选用焊接等方式进行固接；

如图5中所示，水箱的水箱出水口42上连接有一段管道，该管道与所述流通管道1之间通过法兰盘91连接，在法兰盘之间设置有密封垫圈、止水带等，从而确保法兰盘连接后的密封性能，通过设置该法兰盘91，使得水箱4与流通管道1之间是可拆卸的安装，当仅仅需要检修更换流通管道1及其上的励磁线圈2和感应电极3等器件时，可以仅将法兰盘拆开，使得流通管道1与水箱4分离，从而简化拆卸工序，提高检修效率。

所述水箱为金属箱体，其侧壁面封闭，封闭的侧壁面上开设通孔，即为所述水箱进水口41和水箱出水口42，所述水箱底部密封，与侧壁固接为一体，水箱顶部开口，可以不设置任何挡板，所述水箱的侧壁面高度较高，以使得水箱中能够承装足够量的水，水箱中的水不容易从顶部溢出，使得水箱中的水都被压入到流通管道1中；

优选地，所述水箱4顶部开口位置的竖直高度高于所述出水管口5所在位置的竖直高度，从而使得水箱中的水能够在水压的作用下以满管流的形式经过所述流通管道1后从所述出水管口5溢出；

所述水箱中的最高水面高度与所述流通管道1中最高水面之间的高度差为设定值，该设定值为流通管道1内径尺寸的4倍以上，从而确保流通管道1中的液体具有足够大的压力差，确保水箱中的水都能够被压入到所述流通管道1中。

所述水箱的体积一般都比较大，至少一两个工人在不借助机械杠杆的情况下难以移动该水箱，另外，所述密封圈、水箱进水口等结构在安装过程中，都靠近容纳罐的内壁面，所以在水箱的实际安装过程中，工人很难直观地观察到水箱上水箱进水口是否与容纳罐6上的进水口61之间的位置关系，通过其他参照系进行判断，能够确定基本的大致范围，但是仍然难以保证精确的安装精度，一旦进水口61与水箱进水口之间错位，液体流通的通路可能会被阻断或者部分阻断，影响后续的使用效果；

基于上述问题，在一个优选的实施方式中，所述水箱进水口41的截面尺寸比所述进水口61的截面尺寸大，从而使得当水箱与容纳罐6没有完全对准时，仍然能够确保基本的管道流通，确保排水管7中的水能够进入到水箱4中。

优选地，所述水箱进水口41和进水口61都是圆孔，此时水箱进水口41的直径尺寸比进水口61的直径尺寸大8～10cm，这样就可以允许水箱安装时，水箱与预定位置之间偏差4～5cm，工人的操作难度和精度要求可以大幅度降低，很容易满足实际使用要求。

在一个优选的实施方式中，在所述进水口61的周围，在水箱4和容纳罐6之间设置有密封圈8，从而使得排水管7中的水都直接进入到水箱4中，而不会渗漏到水箱4之外。

所述密封圈优选为环状橡胶密封圈，更优选地，所述密封圈设置有多个，彼此之间大小不同，套设在一起，都环绕在进水口61的周围，从而进一步确保水箱4和容纳罐6之间的密封性能。

优选地，所述密封圈安装在所述水箱4上；当水箱拆卸下来以后，密封圈能够随着水箱一并移动拆卸。

更优选地，在所述水箱4的外壁面上，在水箱进水口41周围开设有环状沟槽，沟槽的数量与密封圈的数量一致；所述密封圈嵌入到所述沟槽中，从而使得密封圈能够随着水箱一起移动，从而当水箱临近容纳罐6时，水箱与容纳罐6一并夹紧密封圈，随着密封圈被夹紧变形，水箱与容纳罐之间的缝隙被密封圈填充满，从而防止水流通过，形成密封。

所述容纳罐6可以通体由金属材料制成，如不锈钢等材料，当所述容纳罐6由金属材料制成时，固定在容纳罐6侧壁或者底部的相关器件，可以选择与容纳罐焊接固定；本申请中所述相关器件包括金属板、承托座和固定框架中的一种或多种。当所述容纳罐6由金属材料制成时，所述金属板可以继续设置安装，也可以不设置。

所述容纳罐6还可以是混凝土材料制成的，此时容纳罐6无法与其内部的相关器件之间无法直接进行焊接固定，可以通过在容纳罐6中预埋连接接头的方式进行固定，即在容纳罐6的内壁上，在特定位置预埋金属接头，从而可以通过该金属接头与相关器件进行焊接固定或者螺栓旋拧固定。

当所述容纳罐6是已有的罐体时，在容纳罐6的内壁上钻孔后添加涨钉或者膨胀螺栓，用以与所述相关器件进行焊接固定或者螺栓旋拧固定。

为了降低生产成本，并且尽量利用已有的资源设施，本申请中优选地，所述容纳罐为已有的罐体，并且是由混凝土材料制成的罐体，相对于金属罐体来说，混凝土罐体的生产成本更低，耐腐蚀性更强，使用寿命更长，并且所述混凝土罐体可以现场浇筑形成，其运输安装会更为简单便捷。

优选地，所述容纳罐整体呈方形罐体，即其内部横截面为矩形，所以容纳罐体的各个内壁面都是平面结构，对应的，安装在其内壁面上的金属板为平板。

优选地，如图7、图8、图9和图10中所示，在容纳罐为已有的罐体时，尤其是该已有罐体进水口附近内壁面不平整时，在所述金属板的周围开设有多个半圆形豁槽95，该半圆形豁槽95均匀分布在所述金属板的顶部、底部、左侧和右侧；

在每个半圆形豁槽95处都设置有螺栓96，所述螺栓96的前端旋拧进入到容纳罐的内壁中，所述螺栓96分布在金属板的周围，从而防止金属板侧向串动，在所述螺栓96上，在金属板前端设置有前螺母97，在金属板94后端设置有后螺母98，通过所述前螺母97和后螺母98防止金属板沿着螺栓轴线方向移动，从而充分限制住金属板在各个方向上的移动趋势，确保金属板固定在容纳罐内壁的特定位置；本申请中所示的前端、前方是指朝向设置有排水管7的方向，后端、后方是背离所述前端、前方的方向。

为了确保金属板与螺栓及螺母之间充分接触，如图7和图8中所示，在所述螺栓上还设置有垫片99，所述垫片设置有多种规格，各种规格垫片的厚度不同，可以根据具体需要选择适宜厚度的垫片套设在所述螺栓上。

具体来说，所述金属板的结构示意图如图7中所示，所述半圆形豁槽95的设置数量可以有多个，优选地，位于下方的半圆形豁槽95可以设置更多；例如，顶部、左侧和右侧都设置有2-3个半圆形豁槽，在底部设置有3-5个半圆形豁槽。

在容纳罐内壁上安装涨钉以后，将螺栓96旋拧到容纳罐的内壁中，首先把前螺母97安装旋拧到螺栓96上，使得前螺母97贴紧容纳罐内壁的内壁，并继续向前旋拧该前螺母97，直至其与容纳罐内壁充分接触，无法继续旋拧，再比较各个前螺母97之间的位置关系，当金属板94刚好竖直设置时，金属板与各个前螺母97之间的缝隙大小基本是各不相同的，再将所述垫片99嵌入到所述缝隙中，调整不同厚度的垫片组合，使得各个缝隙基本都刚好被填充满；

如果所述垫片是环形垫片，在这个过程中需要将金属板临时取下才能进行垫片的安装工作，操作起来比较繁琐，而且垫片的安装厚度不容易把握；

本申请中优选地将所述垫片设置成半圆环状，能够在不拆卸金属板的情况下将垫片安装到所述缝隙中，并且与螺栓96接触；更优选地，在所述垫片99的内表面上，即与所述螺栓96接触的弧形面上设置有磁铁，从而能够方便地将垫片固定安装在螺栓96上。

在垫片99安装完毕后，将金属板贴紧垫片，再在螺栓的后端旋拧后螺母98，通过后螺母98压紧金属板，从而完成金属板的固定，并且使得金属板以接近竖直的设置姿态固定在表面不平整的容纳罐内壁面上。

优选地，在前螺母97与容纳罐内壁面之间，在各个垫片之间设置所述遇水膨胀橡胶垫。

在一个优选的实施方式中，流通管道1、励磁线圈2和感应电极3固接为一体形成测量系统，所述测量系统可拆卸地安装在所述容纳罐6中。

所述测量系统可拆卸，能够极大地方便于测量系统及其中的感应电极3等器件的清洗、维修和更换，缩短维修更换的工作周期，提高效率；

所述测量系统可以与水箱4，整体固结为一体，与水箱4一同拆卸，也可以与水箱4的一部分固结为一体，拆分水箱4的同时达到拆卸测量系统的目的；

当所述测量系统与水箱4固结为一体时，所述水箱4与容纳罐6之间可以有多种可拆卸的连接方式，如卡槽连接，即在容纳罐6上设置卡槽，在水箱上设置对应的卡键，当把卡键嵌入到卡槽中时，即可完成二者之间的固定连接，并且当外力足够大时，还能够将卡键从卡槽中拔出，从而完成二者之间的拆卸工作。

优选地，水箱4与容纳罐之间通过螺栓顶紧的方式可拆卸的固定，即能够简化拆卸的工作过程，还能够兼顾水箱与容纳罐之间的密封性能，在顶紧固定的同时增大密封圈承受的压力，使得密封圈的变形增大，从而提高密封性能。

当所述测量系统与水箱4的一部分固结为一体时，如图11中所示，所述水箱4包括侧方开口的壳体46和可插入该壳体46的挡板47，优选地，在所述挡板47的两侧设置有带有密封带的滑槽471，该滑槽471与所述壳体46的开口侧边缘相配合，从而使得所述挡板47能够从上至下滑入到所述壳体46中，并且使得滑入挡板47以后，所述壳体46底部和侧部形成密封结构，即为能够储水的箱体，当需要拆卸测量系统时，将该挡板47与测量系统一同从壳体46上取出即可。

优选地，所述紧急溢流管45也设置在所述挡板47上。

将所述水箱安装在容纳罐中时，水箱所在的高度位置需要根据水箱上水箱进水口的位置、容纳罐中排水管7的高度位置来确定，而且由于容纳罐内部，尤其排水管7附近不一定是光滑平整的，在安装过程中难以确定水箱的高度位置，即使能够确定需要安装的高度位置，也不一定能够将水箱安装在期望的高度位置。

基于上述问题，在一个优选的实施方式中，如图2、图3和图4中所示，在所述水箱4的底部设置有向下突出的定位凸起43，

所述定位凸起43截面呈圆形，其截面尺寸略小于水箱底面的表面积，从而通过该定位凸起43就能够稳定地支撑该水箱；

在所述容纳罐6的底部设置有承托所述水箱4的承托座63，所述水箱4放置在所述承托座63上以后能够沿着水平方向往复滑动，从而靠近或者背离排水管7。

当水箱放置在承托座63上以后，在推动该水箱移动以使得水箱与容纳罐夹紧密封圈时，水箱可能会向其他方向串动；在后续的使用过程中，水箱受到密封圈的弹性推力和排水管7中水流冲击的双重作用，一直具有远离容纳罐上设置有进水口的壁面的趋势，所以水箱的固定方式需要具有足够大的作用力并且还得考虑力的作用方向，使其能够承受长时间冲击作用。

为了解决上述问题，本申请具体地，在所述承托座上设置有截面为腰形的凹槽，所述定位凸起能够嵌入到所述腰形的凹槽内，在该凹槽内能够沿着腰形的长度方向往复移动，而该腰形的长度方向即为靠近或者背离排水管7的方向。所述凹槽的深度基本等于所述定位凸起的长度，从而使得二者之间的安装更为平稳、稳定，水箱4不易晃动。

为了可方便拆卸地固定水箱，并且能够为水箱提供持续的推力使得水箱固定在特定位置而不会被密封圈的弹性推力和水流的双重作用力推动，本申请中进一步优选地，在所述容纳罐6中设置有固定框架64，在所述固定框架64上设置有旋拧螺钉65，通过所述旋拧螺钉65顶紧水箱4，使得水箱4与容纳罐6内壁一同夹紧密封圈8。

所述固定框架64上至少有一片板材位于水箱的背面，与水箱之间的距离较小，优选地控制在30mm以内，从而穿过所述板材的旋拧螺钉65能够顶在水箱背面上；

本申请中所述的水箱背面是指水箱侧面上，远离密封圈8的一面。

更优选地，所述板材和旋拧螺钉65都至少设置有两个，从而确保水箱的受力均匀，密封圈8的变形均匀，在后续的长时间工作中水箱和密封圈不易变形。

优选地，在所述水箱4上设置有与所述旋拧螺钉65抵接的垫片44。所述垫片44为金属片，厚度在10mm左右，所述旋拧螺钉通过与所述垫片44接触将预紧力传递给水箱。

所述固定框架64可以固定安装在容纳罐的底面上，也可以固定安装在容纳罐的侧壁面上，本申请中优选地将所述固定框架64固定安装在容纳罐的侧壁面上，具体来说是固定在开设有进水口的侧壁面上，从而使得固定框架64上受到的剪切力较小，主要只承受两端的压力，固定框架64的使用寿命更长，稳定性更好，不易损坏。

优选地，为了确保固定框架64和金属板94之间的位置关系稳定，将所述金属框架64焊接在所述金属板94上。

在水箱安装时，首先将水箱上的定位凸起43嵌入到所述承托座63的凹槽内，此时水箱背面，水箱上的垫片44与固定框架64上的板材之间的距离较小，在所述旋拧螺钉65的行程之内，通过旋拧所述旋拧螺钉65，使得旋拧螺钉65与垫片44抵接，并继续旋拧，从而使得水箱继续朝向排水管7的方向移动，从而压迫密封圈8变形，使得水箱与容纳罐及排水管之间密封，并且在该压力的作用下，水箱固定在容纳罐中；在需要拆卸水箱时，反向旋拧所述旋拧螺钉65即可，其拆卸更换方便，稳定性好，还能够兼顾到密封效果。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于本发明工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上结合了优选的实施方式对本发明进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本发明进行多种替换和改进，这些均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，该电磁流量计包括流通管道(1)和设置在所述流通管道(1)外部的励磁线圈(2)和感应电极(3)；

其中，所述流通管道(1)一端与水箱(4)连通，另一端与出水管口(5)连通，

所述出水管口(5)所在位置的竖直高度高于所述流通管道(1)所在位置的竖直高度，即水箱(4)中的水在填充满流通管道(1)以后才会从所述出水管口(5)溢出。

2.根据权利要求1所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

所述流量计还包括容纳罐(6)，所述流通管道(1)、出水管口(5)和水箱(4)都设置在所述容纳罐(6)中，

在所述容纳罐(6)的侧壁上开设有进水口(61)和出水口(62)，

所述进水口(61)与待测量的排水管(7)连通，

所述出水口(62)位于所述容纳罐(6)的侧部下方，

从所述出水管口(5)中溢出的水在所述容纳罐(6)底部汇聚并从所述出水口(62)流出。

3.根据权利要求2所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

在所述水箱(4)的侧壁上开设有水箱进水口(41)和水箱出水口(42)，其中水箱进水口(41)与所述进水口(61)及排水管(7)连通；水箱出水口(42)与所述流通管道(1)连通，从而使得排水管(7)中的水在经过水箱(4)后能够进入到流通管道(1)中。

4.根据权利要求3所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，所述水箱进水口(41)的截面尺寸比所述进水口(61)的截面尺寸大。

5.根据权利要求2所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

所述水箱(4)为侧部及底部密闭、顶部开口的箱体，

所述水箱(4)顶部开口位置的竖直高度高于所述出水管口(5)所在位置的竖直高度，从而使得水箱中的水能够在水压的作用下以满管流的形式经过所述流通管道(1)后从所述出水管口(5)溢出。

6.根据权利要求2所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

在所述进水口(61)的周围，在水箱(4)和容纳罐(6)之间设置有密封圈(8)，从而使得排水管(7)中的水都直接进入到水箱(4)中，而不会渗漏到水箱(4)之外。

7.根据权利要求2所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

流通管道(1)、励磁线圈(2)和感应电极(3)固接为一体形成测量系统，所述测量系统可拆卸地安装在所述容纳罐(6)中。

8.根据权利要求7所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

在所述容纳罐(6)的底部设置有承托所述水箱(4)的承托座(63)，所述水箱(4)放置在所述承托座(63)上以后能够沿着水平方向往复滑动，从而靠近或者背离排水管(7)。

9.根据权利要求7所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

在所述容纳罐(6)中设置有固定框架(64)，在所述固定框架(64)上设置有旋拧螺钉(65)，通过所述旋拧螺钉(65)顶紧水箱(4)，使得水箱(4)与容纳罐(6)内壁一同夹紧密封圈(8)。

10.根据权利要求7所述的用于排水非满管流流量计量的活动式电磁流量计，其特征在于，

在所述水箱(4)上设置有与所述旋拧螺钉(65)抵接的垫片(44)。

Images