CN209673164U - 一种用于超声波/mems燃气表的整流器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于超声波/MEMS燃气表的整流器，包括整流器套管，整流器套管内设置有整流结构体；所述整流器套管与整流结构体均为塑料制成；整流器套管呈上下两端开口的空心圆柱状，整流器套管包括套管上部、套管缩口部、套管下部，套管上部、套管缩口部、套管下部一体成型，套管上部内径大于套管下部内径，套管上部底端与套管下部顶端通过套管缩口部连接，整流结构体套接在套管下部内侧，套管上部顶端与燃气表接口密封连接，套管下部底端套接在流体管道端口外侧且与流体管道端口密封连接。

Description

一种用于超声波/MEMS燃气表的整流器

技术领域

本实用新型涉及流体计量领域，尤其涉及一种用于超声波/MEMS燃气表的整流器。

背景技术

当前，采用超声波技术和MEMS技术计量燃气成为燃气计量最主要的发展方向，然而电子式（超声波/MEMS）气体计量不仅仅涉及到微电子、声学等技术领域，而且在流体力学（流体整流）方面更是需要创新。

当前燃气计量普遍采用体积结算，电子式（超声波/MEMS）流体计量，均需要获得流道内流体平均流速，从而根据已知的管道截面积 S;再乘以时间，就可以获得通过计量设备的流体体积。然而流体平均流速与管道流场有关，随着流速的增加，或者外界安装等条件变化，流场状态会发生变化，从而导致平均流速出现变化，使得仪表计量精度不能满足要求。为获得较宽的量程和满足规定的精度，声道数较少的超声波燃气表和采样点较少的MEMS燃气表，一般需要对流体进行整流，以获得预期的流体流场。

在多种文献和标准中，一般推荐在这种计量仪器前面安装10倍管径长度的直管段，后面安装5倍管径长度的直管段进行整流，但是这样会造成仪表的体积庞大，并对安装环境提出了苛刻的要求，成本上也比较昂贵。因此设计体积小巧，压力损失又比较小、价格便宜的流体整流器，成为电子式（超声波/MEMS）燃气表（流量计）的核心技术之一。

由于塑料工艺性决定了在做薄壁零件时，壁厚一般比金属的要厚，因此采用塑料整流器的压力损失很难满足标准要求，所以目前其它方案普遍采用薄壁铝蜂窝或者薄壁不锈钢进行整流，由于铝蜂窝和螺旋结构不锈钢的整流器成本高，运输中容易变形，且不便于量产，一般只用在售价较高的流量计中。

发明内容

本实用新型目的是针对上述问题，提供一种结构简单、提高使用效果的用于超声波/MEMS燃气表的整流器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于超声波/MEMS燃气表的整流器，包括整流器套管，整流器套管内设置有整流结构体；所述整流器套管与整流结构体均为塑料制成；整流器套管呈上下两端开口的空心圆柱状，整流器套管包括套管上部、套管缩口部、套管下部，套管上部、套管缩口部、套管下部一体成型，套管上部内径大于套管下部内径，套管上部底端与套管下部顶端通过套管缩口部连接，整流结构体套接在套管下部内侧，套管上部顶端与燃气表接口密封连接，套管下部底端套接在流体管道端口外侧或与流体管道一体成型，且与流体管道端口密封连接。

进一步的，所述整流器套管外侧一体成型有连接耳，整流器套管通过连接耳与流体管道进出气端口连接。

进一步的，所述套管上部外侧设置有密封槽，密封槽外侧套接有密封垫圈。

进一步的，所述整流结构体呈圆柱形蜂窝状且由若干个整流片交错构成，若干个整流片之间构成若干个圆形或多边形通孔，圆形或多边形通孔的径向与整流器套管的径向平行。

进一步的，所述整流片的厚度D为：0.3mm≤D≤1.5mm。

进一步的，所述圆形或多边形通孔中，圆形通孔的直径或多边形通孔的内切圆直径W为：1.5mm≤W≤10mm。

进一步的，所述圆形或多边形通孔的径向长度H大于圆形通孔的直径或多边形通孔的内切圆直径W。

与现有技术相比，本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型通过采用塑料作为整流器的制作基材，降低了生产成本，并且可以直接注塑成型，便于批量生产，并且整流器套管中套管缩口部的设计使得对整流器套管进行了变径操作，提高了整流器的结构稳固性，解决了塑料整流器由于厚度较大导致压损失较大的问题，使得塑料整流器中的流体压力满足国家标准的要求；另一方面，本实用新型可以直接连接在流体管道端口与燃气表接口之间，提高了其使用效果，并且若干个整流片之间构成若干个圆形或多边形通孔的设计，增大了整流结构体的稳固性，防止了使用过程中整流器出现变形的同时保证了整流器对流体的整流效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视结构图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本实用新型的左视结构图；

图5为本实用新型的半剖示意图；

图6为本实用新型的装配图；

图7为整流器套管与流体管道一体成型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

如图1至图6所示，一种用于超声波/MEMS燃气表的整流器，包括整流器套管1，整流器套管1内设置有整流结构体3；所述整流器套管1与整流结构体3均为塑料制成；整流器套管1呈上下两端开口的空心圆柱状，整流器套管1包括套管上部6、套管缩口部5、套管下部4，套管上部6、套管缩口部5、套管下部4一体成型，套管上部6内径大于套管下部内径4，套管上部6底端与套管下部4顶端通过套管缩口部5连接，套管缩口部5的设计使得对整流器套管1进行了变径操作，提高了整流器的结构稳固性，解决了塑料整流器由于厚度较大导致压损失较大的问题，使得塑料整流器中的流体压力满足国家标准的要求；整流结构体3套接在套管下部4内侧，套管上部6顶端外侧设置有密封槽7，密封槽7外侧套接有密封垫圈，套管上部6顶端与燃气表接口10密封连接，套管下部4底端套接在流体管道11端口外侧且与流体管道11端口密封连接；如图7，整流器套管也可以与流体管道一体成型，整流器套管1外侧一体成型有连接耳2，整流器套管1通过连接耳2与流体管道11进出气端口连接接。

如图4、图5所示，整流结构体3呈圆柱形蜂窝状且由若干个整流片8纵横交错构成，若干个整流片8之间构成若干个圆形或多边形通孔9，圆形或多边形通孔9的径向与整流器套管1的径向平行；整流片8的厚度D为：0.3mm≤D≤1.5mm；所述圆形或多边形通孔9中，圆形通孔的直径或多边形通孔的内切圆直径W为：1.5mm≤W≤10mm；所述圆形或多边形通孔9的径向长度H大于圆形通孔的直径或多边形通孔的内切圆直径W。

本实用新型可以安装在流体管道11的两端，安装方便，保证了其通用性和安装灵活性；并且本整流器也可以与流道设计为一体，减少了零件数量，安装起来更加便利。

在安装时，本实用新型可以采用如图6所示的竖直（或与水平面夹角大于15度）安装，防止了灰尘和油水积聚在流体管道与整流器之间，提高了连接后产品的整体抗污能力。

通过实际检测，在超声和MEMS燃气表（流量计）前后端采用本整流器整流，可以将前10倍、后5倍通径的整流直管段缩短至前3后2（三分之一左右），明显减少燃气表体积，改善安装条件。同时整流体可以明显平滑流场，获得理想的流态输出，流道总压力损失明显降低，小流量计量性能明显改善，过度流区域明显变窄，产品重复性有明显的提升，同时本产品适用于塑料注塑，便于批量生产和降低成本，具有极高的实用价值。

Claims (7)

1.一种用于超声波/MEMS燃气表的整流器，包括整流器套管，整流器套管内设置有整流结构体；其特征在于：所述整流器套管与整流结构体均为塑料制成；整流器套管呈上下两端开口的空心圆柱状，整流器套管包括套管上部、套管缩口部、套管下部，套管上部、套管缩口部、套管下部一体成型，套管上部内径大于套管下部内径，套管上部底端与套管下部顶端通过套管缩口部连接，整流结构体套接在套管下部内侧，套管上部顶端与燃气表接口密封连接，套管下部底端套接在流体管道端口外侧或与流体管道一体成型，且与流体管道端口密封连接，套管与流体管或为一体结构。

2.如权利要求1所述的用于超声波/MEMS燃气表的整流器，其特征在于：所述整流器套管外侧一体成型有连接耳，整流器套管通过连接耳与流体管道进出气端口连接。

3.如权利要求1所述的用于超声波/MEMS燃气表的整流器，其特征在于：所述套管上部外侧设置有密封槽，密封槽外侧套接有密封垫圈。

4.如权利要求1所述的用于超声波/MEMS燃气表的整流器，其特征在于：所述整流结构体呈圆柱形蜂窝状且由若干个整流片交错构成，若干个整流片之间构成若干个圆形或多边形通孔，圆形或多边形通孔的径向与整流器套管的径向平行。

5.如权利要求4所述的用于超声波/MEMS燃气表的整流器，其特征在于：所述整流片的厚度D为：0.3mm≤D≤1.5mm。

6.如权利要求4所述的用于超声波/MEMS燃气表的整流器，其特征在于：所述圆形或多边形通孔中，圆形通孔的直径或多边形通孔的内切圆直径W为：1.5mm≤W≤10mm。

7.如权利要求6所述的用于超声波/MEMS燃气表的整流器，其特征在于：所述圆形或多边形通孔的径向长度H大于圆形通孔的直径或多边形通孔的内切圆直径W。