CN117168552A - 工业气体超声波流量计 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工业气体超声波流量计，含有管体、第一流道主体、第二流道主体、整流栅格、超声波换能器、换能器固定座、隔断、换能器保护罩、法兰、温压传感器、连接座、端子线、穿线塞，密封垫，对现场安装时的前、后直管段无要求，自带二级整流，比同样是平行流道放置的经典结构，本发明抗侧流能力更强，无需外置整流，实现U0/D0安装，从而保证超声测量的准确性；本发明流道结构相比垂直流道放置的结构，其流场路径通畅、压损更小。

Description

工业气体超声波流量计

技术领域

本发明涉及气体流量计量领域，具体地说涉及到一种计量大口径气体流量的工业气体超声波流量计。

背景技术

测量气体流量的仪器及装置通常又称为气体流量计，是一种应用领域广泛的重要的仪器仪表。气体流量计作为自动化仪表与装置中的大类仪表之一，它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、天然气、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域。

气体流量计包括孔板流量计、涡街流量计、涡轮流量计、超声波流量计等种类，近年来，随着科学技术的发展，尤其是计算机应用技术的飞速发展,气体超声波流量计已逐步进入天然气计量领域。与其他类型流量计相比，气体超声波流量计显然有着更多、更好的性能特性，如超声波流量计计量精度高、无压损、无磨损部件、使用寿命长、量程范围超宽、可双向测量，自投放市场以来,受到用户的广泛好评。

发明内容

本发明提供一种工业气体超声波流量计，超声波流量计流道中自带整流部件，保证了气体流场的稳定性，从而保证超声测量的准确性；本发明流道结构相比垂直流道放置的结构，其流场路径通畅、压损更小。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下所述：

工业气体超声波流量计，含有管体、第一流道主体、第二流道主体、整流栅格、超声波换能器、换能器固定座、隔断、换能器保护罩、法兰、温压传感器、连接座、端子线、穿线塞，密封垫，其特征是：

所述管体设有所述隔断，将管体分为进气腔和出气腔；

所述隔断与所述管体采用焊接方式固接；

所述整流栅格设于管体进气口附近，起到第一级整流的作用；

所述第一流道主体设有体积渐变的膨胀腔，该膨胀腔设有整流部件，起到第二级整流的作用，整流部件上设有换能器安装孔；

所述整流栅格与所述第二流道主体经螺钉固接；

所述第二流道主体与所述第一流道主体采用卡扣固接；

所述第一流道主体的整流部件、第二流道主体分别设有超声波换能器安装孔；

所述超声波换能器为两对超声波换能器，且两对超声波换能器采用轴向对射方式发射和接收超声波；

所述换能器固定座分别将两对超声波换能器固定于第一流道主体、第二流道主体所设的超声波换能器安装孔内；

所述密封垫套装于所述第一流道主体密封处，保证进气腔与出气腔的气密性；

所述整流栅格、第一流道主体、第二流道主体经螺钉固定于所述隔断；

所述流道出口设有换能器保护罩，防止破坏换能器引线；

所述换能器保护罩与第一流道主体经卡扣固接；

所述法兰焊接于所述管体的两端；

所述连接座与所述管体采用焊接方式固接；

所述连接座内设有温压传感器的安装孔；

所述穿线塞用于引出进气腔超声波换能器的引线；

所述接线端子固定于所述连接座，用于换能器的引线与控制器电子部分连接的通道。

本发明的有益效果：

（1）本发明工业气体超声波流量计，对现场安装时的前、后直管段无要求，自带二级整流，比同样是平行流道放置的经典结构，本发明抗侧流能力更强，无需外置整流，实现U0/D0安装，同类设计往往依赖外部整流或仅有1级整流，抗测流/偏流能力相对较弱，难以实现U0/D0安装。

（2）本发明工业气体超声波流量计，比垂直流道放置的结构，本发明流场路径通畅、压损更小。

（3）本发明工业气体超声波流量计，流道与管段分体装配，使其不受管段形状（圆型）限制去优化流道截面（矩形），带来更好的流场分布；同类设计往往将管段作为流道，无法单独优化流道截面。

附图说明

附图1为本发明工业气体超声波流量计结构爆炸示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图说明对本发明的技术方案作进一步详细的描述。

如附图1所示：工业气体超声波流量计，含有管体（6）、第一流道主体（12）、第二流道主体（13）、整流栅格（14）、超声波换能器（10）、换能器固定座（9）、隔断（7）、换能器保护罩（2）、法兰（1）、温压传感器（3）、连接座（4）、端子线（5）、穿线塞（8），密封垫（11），

所述管体设有所述隔断，将管体分为进气腔和出气腔两个部分，具体地，如附图1所示，气体流向与管体所标箭头指向一致。

所述隔断与所述管体采用焊接方式固接，具体地，隔断为圆形中空结构，且隔断上设有与第一流道主体、第二流道主体、密封垫相匹配的螺丝孔，及穿线塞的安装固定孔。

所述整流栅格与所述第二流道主体经螺钉固接，所设的整流栅格主要起到第一级整流作用。

所述第一流道主体设有体积渐变的膨胀腔，该膨胀腔设有整流部件，起到第二级整流的作用，整流部件上设有换能器安装孔。

所述第二流道主体与所述第一流道主体采用卡扣固接，方便安装。

所述第一流道主体的整流部件、第二流道主体分别设有超声波换能器安装孔，用于安装超声波换能器。

所述超声波换能器为两对超声波换能器，且两对超声波换能器采用轴向对射方式发射和接收超声波。

所述换能器固定座分别将两对超声波换能器固定于第一流道主体、第二流道主体所设的超声波换能器安装孔内。

所述密封垫套装于所述第一流道主体密封处，保证进气腔与出气腔间的气密性，具体地，密封垫设有与隔断、第一流道主体、第二流道主体相匹配的螺丝安装孔。

所述整流栅格、第一流道主体、第二流道主体、密封垫经螺钉固定于所述隔断。保证流道主体整体刚性，防止大流经过时流道产生振动，同时保证密封垫的压缩量，实现进、出气腔体间的密封性，保证测量精度。

所述流道出口设有换能器保护罩，防止破坏换能器引线，具体地，换能器保护罩与第一流道主体采用卡扣连接。

所述法兰焊接于所述管体的两端。

所述连接座与所述管体采用焊接方式固接，其作用是流量计与控制部分的连接桥梁；

所述连接座内设有温压传感器的安装孔，温压传感器用于测试管体内的温度和压力。

所述穿线塞用于引出超声波换能器的引线，具体地，穿线塞可固定于隔断所设的安装固定孔内。

所述接线端子固定于所述连接座，用于波换能器的引线与控制器电子部分连接的通道。

本发明的装配过程如下所述：

第一步：将隔断焊接与管体内部。

第二步：将密封垫套装于第一流道主体外周；

第三步：分别将两对将超声波换能器安装于第一流道主体和第二流道主体所设的换能器安装孔内。

第四步：换能器固定座将换能器固定于第一流道主体和第二流道主体所设的换能器安装孔内。第五步：将换能器的引线经穿线塞引出，穿线塞固定于隔断所设的安装孔。

第六步：将整流栅格与第二流道主体采用螺丝固定连接。

第七步：将装配好的第一流道主体、第二流道主体及整流栅格装配置管体内，并与隔断采用螺丝固定。

第八步：将换能器保护罩与第一流道主体采用卡扣连接。

第九步：将管体两端焊接法兰。

第十步：将连接座与管体焊接。

第十一步：将温压传感器、接线端子安装于连接座。

Claims (1)

1.工业气体超声波流量计，含有管体、第一流道主体、第二流道主体、整流栅格、超声波换能器、换能器固定座、隔断、换能器保护罩、法兰、温压传感器、连接座、端子线、穿线塞，密封垫，其特征是：

所述管体设有所述隔断，将管体分为进气腔和出气腔；

所述隔断与所述管体采用焊接方式固接；

所述整流栅格设于管体进气口附近，起到第一级整流的作用；

所述第一流道主体设有体积渐变的膨胀腔，该膨胀腔设有整流部件，起到第二级整流的作用，整流部件上设有换能器安装孔；

所述整流栅格与所述第二流道主体经螺钉固接；

所述第二流道主体与所述第一流道主体采用卡扣固接；

所述第一流道主体的整流部件、第二流道主体分别设有超声波换能器安装孔；

所述超声波换能器为两对超声波换能器，且两对超声波换能器采用轴向对射方式发射和接收超声波；

所述换能器固定座分别将两对超声波换能器固定于第一流道主体、第二流道主体所设的超声波换能器安装孔内；

所述密封垫套装于所述第一流道主体密封处，保证进气腔与出气腔的气密性；

所述整流栅格、第一流道主体、第二流道主体经螺钉固定于所述隔断；

所述流道出口设有换能器保护罩，防止破坏换能器引线；

所述换能器保护罩与第一流道主体经卡扣固接；

所述法兰焊接于所述管体的两端；

所述连接座与所述管体采用焊接方式固接；

所述连接座内设有温压传感器的安装孔；

所述穿线塞用于引出进气腔超声波换能器的引线；

所述接线端子固定于所述连接座，用于换能器的引线与控制器电子部分连接的通道。