CN1185470C - 用于弯曲测量管的方法 - Google Patents

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Abstract

利用这种方法，能够获得高机械-几何精度的弯曲管，所述方法被用于将预定长度的管件弯曲成具有所期望形状的测量管，所述测量管被用于科氏质量流量探测器，利用两个拼块的压模进行弯曲，所述压模的两个拼块都与测量管的形状匹配，所述管具有内径和外径。为实现此目的，将一个柔性支承体插入管件，用此方式，所述支承体被紧固在管件的第一端，即所述端部被封闭，所述支承体的最大外径小于管件的内径。向管件内填充液体，使液体完全凝固。将填充了支承体和凝固的液体的管件放置在压模中。使压模闭合，将管件弯曲成所期望的形状。打开压模，取出弯曲后的管件。使凝固的液体重新融化，将支承体与融化的液体一起从弯曲后的管件中取出。

Description

用于弯曲测量管的方法
发明领域
本发明涉及一种弯曲测量管的方法，所述测量管被用于科氏质量流量探测器，利用两个拼块的压模，将具有预定长度的管件弯曲成所希望的形状，形成所述测量管，所述压模的两个拼块一起与测量管的形状匹配，所述管具有内径和外径。
背景技术
根据测量管的形状，这种质量流量探测器可以被分成两类，即至少具有一个直测量管的质量流量探测器和具有至少一个弯曲测量管的质量流量探测器，本发明所涉及的是那些在一个平面内弯曲的测量管，也就是测量管的不同的轴线位于这个平面内。
这种测量管例如被弯曲成U型(参考美国专利US5,394,758)，或被浅浅地弯曲的(参考美国专利US5,796,011)，或按照2000年5月19日申请的、申请号为60/205983的临时专利申请被弯曲成V型。
利用两个拼块的压模，这种具有内、外径并在一个平面内弯曲的测量管可以被弯曲成所期望的形状，所述压模的两个拼块的形状与所期望的形状匹配。
在多种情况下，要被弯曲的管必须被加热，并通常尽可能装填不能压缩的填充材料，这样保证横截面形状，在多种情况下，所述横截面是一圆形横截面，并在弯曲后保证横截面形状不发生变化。
已经指出，当弯曲被用作科氏质量流量探测器的测量管时，这种常用的仅仅使用单独一种不可压缩的填充材料的方法不足以获得高的机械几何准确性的弯曲和弯曲测量管。
此外，为了提高生产效率，要求不再对弯曲后的测量管的长度进行加工，具体地说，弯曲后的测量管不必被缩短。为了批量生产，应该能够可靠地预设直线型的没有被弯曲的管的长度，所以，所有弯曲后的测量管都具有统一的、恰当的被缩短的最终长度。
发明内容
为了解决这个问题，本发明的目的是提供一种用于将测量管弯曲成所期望形状的方法，所述测量管被用于科氏质量流量探测器，利用两个拼块的压模，使用预定长度的管件弯曲成所述测量管，所述压模的两个拼块都与测量管的形状匹配，所述测量管具有内径和外径。
利用下述步骤，可实现本发明的上述目的：
将一个柔性支承体插入管件，因此，管件的一端被封闭，所述柔性支承体的最大外径小于管件的内径；
向具有支承体的管件内填充液体；
使液体完全凝固；
提供两个拼块的压模，所述部件的形状与管件的外径匹配，并与所期望的形状匹配；
将填充了支承体和凝固的液体的管件放置在压模中；
使压模闭合，将管件弯曲成所期望的形状；
打开压模，取出弯曲后的管件；
使凝固后的液体融化，使支承体与融化后的液体一起从弯曲后的管件中排出。
为了符合本发明第一个优选的实施例，所使用的液体在低于280°的温度下凝固。
为了符合本发明第一个优选的实施例，使用熔化的铋，在本发明第二个优选实施例中，所使用的液体在低于50℃的温度下凝固。
在本发明所优选的实施例中，伍氏合金或含水的溶液，具体地说，水本身或蜡或油被使用。
为了符合本发明第二个优选的实施例，一个螺旋型弹簧被用作支承体，最好利用隔离环，使所述弹簧在管件中对中。在两种情况下，最好使用线圈彼此压靠在一起的螺旋型弹簧。
已经用一种令人惊讶的方式显示，液体与支承体结合在一起使用能够进行高精度的科氏质量流量探测器的测量管的弯曲。
由于符合本发明特性的支承体具有最小的直径，其小于测量管的内径，在弯曲操作之后和凝固的液体再次变成液体后，支承体可以从测量管内轻易地被拉出。
令人信服的是，造成高精度的弯曲也就是在弯曲区域测量管的横截面完全不受影响的原因是，虽然作为填充材料的凝固液体对于高精度弯曲的贡献最大，在测量管内壁和支承体之间具有一个薄层的凝固液体的支承体也对高精度的弯曲做出贡献。
通过结合附图，本发明将被详细地解释，在不同的附图中，符合本发明的具有相同功能的方法步骤用相同的附图标记表示，但是仅仅有用的部分才被重复显示。
附图说明
图1是一个俯视图，显示了要被弯曲的管件；
图2是一个俯视图，显示了支承体；
图3是一个俯视图，显示了图1所示的管件，此时图2所示的支承体被插入管件中；
图4是一个俯视图，显示了图3所示的管件，此时管中充满液体；
图5是一个示意的俯视图，显示了打开的压模；
图6是一个示意的俯视图，显示了图5所示的打开的压模，此时管件被放置在压模中，管中包含凝固的液体和支承体；
图7是一个示意的俯视图，显示了图6所示的压模处于闭合状态，利用所述闭合，管件被弯曲；
图8是一个示意的俯视图，显示了压模，此时压模已经被再次打开，弯曲后的管件被取出。
具体实施方式
在图1中，用附图标记1代表管件，此时，对图中未示的直线形的管形材料进行切割，获得具有预定长度L的管件1。该长度L可以弯曲后用作测量管的弯曲管件的要求长度简单推算出。管件1的内径是d1，通常由特殊钢或不锈钢制成。
图2的俯视图显示了一个柔性支承体2，其长度大于L。支承体2的最大外径是d2，d2略小于管件1的内径d1。一个适合于封闭管件1的封口塞21被拧入支承体2的一端。
然而，也可以使用别的形式的支承体。只要它们能够与管件1一起弯曲并在对管件1进行弯曲时保持它们的横截面形状不变以及能够保持管件1在未弯曲状态下的内壁和支承体之间的距离不变就行。
图3显示支承体2被插入后的管件1。封口塞21在管件1的一端，由于支承体2比管件1长，支承体2与封口塞相反的一端从管件1的另一端突出。用此方式，管件1被密封，阻止液体从管件的端部泄露。
在图4再次显示了支承体2被插入后的管件1，但是用箭头表示了管件和支承体之间的空间，如果支承体是中空的，此时其充满液体fx。因此，允许液体fx完全凝固。在此状态下，用1′表示管件。
在图3和图4中，用虚线表示在所优选的实施例中利用隔离环22使支承体2在管件1中对中。
在图2～4中，最好用螺旋弹簧作为支承体，它的线圈最好彼此压靠在一起。
任何一种凝固温度比管件1和支承体2的熔化温度低几百度的液体适合于用作液体fx。可以使用具有较低熔化温度的金属作为所述液体，例如已经提到过的铋或伍氏(Wood′s)合金，也可以使用含水的溶液例如水或有机化合物例如蜡或油作为所述液体。
图5显示了由上模31和下模32组成的压模3。压模3具有与所希望的弯曲管件1相配的外径和形状。
为此目的，第一凹槽311位于上模31，第二凹槽321位于下模32。两个凹槽分别具有半圆型横截面，其直径等于管件1的外径。当压模闭合时，上模31和下模32互补形成一个整圆型横截面区域。用于要被弯曲的管件1′的定位块33被设置在下模32上。
压模3的两个凹槽311、321和由此而形成的期望的弯曲管的形状包括一个平面，其中，弯曲后的管的轴线位于此平面内，在此平面内，所述轴线是一个V型。
图5所示的打开的压模在图6中被显示，此时图4所示的管件1′位于下模上，所述管件1′包括支承体2和凝固的液体fx，它抵靠着定位块33。
当如图6所示，将管件放置在打开的压模3中后，闭合压模，因此管被弯曲，在图7中用1”代表弯曲后的管件，可以看到，如上所述，弯曲后的管件的长度比直线形管的长度L短。
最后，如图8所示，再次打开压模3，从中取出弯曲后的管件1”。凝固的液体被重新融化，此后，如箭头所示，将液体fx和支承体2从管中取出。弯曲后的管件1”被用作测量管，而无须额外的加工。

Claims (10)

1.一种用于将具有预定长度的管件弯曲成具有所期望形状的测量管的方法，所述测量管被用于科氏质量流量探测器，所述管件具有内径和外径，所述方法包括如下步骤：
将一个柔性支承体插入管件，因此，管件的一端被封闭，所述柔性支承体的最大外径小于管件的内径；
向插入支承体的管件内填充液体；
使液体完全凝固；
提供两个拼块的压模，所述拼块的形状与管件的外径匹配，并与所期望的形状匹配；
将填充了支承体和凝固的液体的管件放置在压模中；
使压模闭合，将管件弯曲成所期望的形状；
打开压模，取出弯曲后的管件；
使凝固的液体重新融化，将支承体与融化的液体一起从弯曲后的管件中取出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用在低于280℃下凝固的液体。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：熔化的铋被用作融化的液体。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：使用在低于50℃下凝固的液体。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：伍氏合金被用作融化的液体。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：含水的溶液或水被用作融化的液体。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：蜡或油被用作融化的液体。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：螺旋型弹簧被用作支承体。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：利用隔离环，使螺旋型弹簧在管件中对中。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：螺旋型弹簧的线圈彼此压靠在一起。
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