CN211651702U - 一种超小口径的电磁流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超小口径的电磁流量计，包括与电磁转换器连接的传感器；传感器包括导流管、焊接管、电极组件、线圈组件、内衬；焊接管分别接于导流管的两端，内衬贴导流管和焊接管的内壁设置，电极组件和线圈组件分别为一对，对称的设于导流管的外侧壁，且电极组件和线圈组件的轴线相互垂直；电极组件的电极穿过导流管壁，与内衬内壁齐平；线圈组件的磁轭直接穿过导流管，与导流管内壁齐平。其结构简单，安装使用方便，通过燕尾槽降低了小口径内衬脱模时易断裂的可能，增加了内衬对导流管的附着，使得流场稳定，使产品更加稳定可靠，磁场高度集中，有利于精确测量，有效实现了对超小口径管道流体的精确测量，具有很强的实用性和广泛的适用性。

Description

一种超小口径的电磁流量计

技术领域

本发明涉及一种电磁流量计，具体涉及一种超小口径的电磁流量计。

背景技术

电磁流量计用于测量流体流速和流量。

在部分特殊的应用场景下，客户的管道流量很小，管径也比较细，常规口径（DN25及以上）的电磁流量计的传感器不能很好的适用，且传统的传感器的制作方式也不能很好的实现超小口径的传感器的制备。

因此，市场急切的需要一款结构简单、制作方便，并且能够实现对超小口径管道内流体进行精确测量的电磁流量计。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超小口径的电磁流量计。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种超小口径的电磁流量计，包括与电磁转换器连接的传感器；

所述传感器包括导流管1、焊接管2、电极组件3、线圈组件4、内衬5；

所述焊接管分别接于导流管的两端，内衬贴导流管和焊接管的内壁设置，电极组件和线圈组件分别为一对，分别对称的设于导流管的外侧壁，且电极组件和线圈组件的轴线相互垂直；

所述电极组件的电极穿过导流管壁，与内衬内壁齐平；

所述线圈组件的磁轭直接穿过导流管，与导流管内壁齐平。

上述电极组件包括电极座11、电极12、绝缘垫13、弹簧14、螺塞15，所述电极座的底部与导流管固定，螺塞于顶部封闭电极座的内腔；于电极座的内腔，弹簧于顶部通过绝缘垫施压电极，所述电极呈“T”型，其端部穿过电极座底部及内衬，电极顶部焊接一根屏蔽线接入转换器，用于信号传输反馈。

上述线圈组件包含磁轭16、线圈骨架17和线圈18；所述磁轭与导流管固定，其底端延伸穿过导流管壁；线圈骨架固定于磁轭的外圈，线圈绕线圈骨架设置；线圈由转换器供电产生磁场。

上述焊接管为变径管，且与导流管端为小口径端。

上述导流管和焊接管的接口处，分别设有结合后形成燕尾槽的凹槽；所述内衬通过外壁的若干燕尾型卡块与燕尾槽固定。

上述线圈组件，线圈组件间的导流管由矽钢片6裹覆。

上述焊接管的一侧设有法兰7，接地环8通过螺钉安装在法兰上。

所述侧板（9）焊接在焊接管（2）上，由焊接管台阶定位，仅为外侧焊接；所述盖板（10）合拢包裹在侧板（9）上，盖板端面与侧板外端面留有3mm距离用于填料焊接，并与电磁转换器（Ⅰ）连接。

上述内置内衬后的导流管的内径为DN3-DN10。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种超小口径的电磁流量计，具有以下优点：

1、传感器内壁平滑过渡，流场稳定，有利于精确测量，并且避免了小口径管道容易堵塞的现象；

2、通过导流体（导流管和焊接管的焊接组件）内的燕尾槽，降低了小口径内衬脱模时易断裂的可能，增加了内衬对导流管的附着，使产品更加稳定可靠；

3、电极密封结构可靠，避免了在高低温循环使用过程中出现泄露的可能；

4、线圈通过结构设计使其相对于测量管线对称，保证了磁场的稳定可靠，提高了电磁流量计的测量精度；

5、超小口径电磁流量计口径较小，导致信号过弱，对干扰信号过于敏感。为避免过于杂乱的干扰信号对小流量测量时产生过大的影响，本发明所有的导线全部选用屏蔽线，且屏蔽层全部统一接地。

本发明的一种超小口径的电磁流量计，其结构简单，安装使用方便，磁场高度集中，有效实现了对超小口径管道流体的精确测量，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明的一种超小口径的电磁流量计的结构示意图。

图2为本发明的电极组件的结构示意图。

图3为本发明的线圈组件的结构示意图。

图4为本发明的导流管的结构示意图。

图5为电极过短或过长的不良影响的示意图（a为电杂质污垢堆积，b为电极自身产生扰流）。

附图中标记的含义如下：1、导流管，2、焊接管，3、电极组件，4、线圈组件，5、内衬，6、矽钢片，7、法兰，8、接地环，9、侧板，10、盖板，11、电极座，12、电极，13、绝缘垫，14、弹簧，15、螺塞，16、磁轭，17、线圈骨架，18、线圈；

I、电磁转换器，II、传感器。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

一种超小口径的电磁流量计，由与电磁转换器I连接的传感器II组成。其中，传感器由导流管1、焊接管2、电极组件3、线圈组件4、PFA内衬5、矽钢片6、法兰7、接地环8、侧板9和盖板10组成。

一根直的导流管和两个内孔为一定锥度的焊接管焊接成导流体，焊接管端部设有与导流管配合的固定台阶面。以DN3为例，导流体外端内径为15mm，中心处内径为8mm，导流体衬完PFA内衬后导流体内径由10mm平滑缩至3mm，腔内平滑连接。通过管的变径，在相同流量下，导流管测量段的流速显著增加，可有效的提高测量性能。

目前电磁流量计内衬的加工工艺基本为模压，本发明的导流体存在一部分的锥度，并且内径较小（DN3-DN10），在脱模时，内衬可能会被拉断。为减少内衬损坏几率，本发明于导流体内增加4处燕尾槽。为方便导流管内部燕尾槽的加工，燕尾槽分别设置在导流管和焊接管的接口端。

电极组件由电极座11、电极12、绝缘垫13、弹簧14、螺塞15组成，为外插式电极；于横向，对称的设于导流管的两侧。电极座的底部与导流管焊接固定，电极呈“T”型，其端部穿过电极座底部及内衬，端面与内衬内壁齐平，与内衬形成密封面，密封面类似于一个外径9mm，内径2mm的圆环，于电极座的内腔，弹簧于顶部通过绝缘垫施压电极，保证内衬面的有效密封，螺塞于顶部封闭电极座的内腔。

目前外插式电级存在一个普遍性问题，即因为与电极密封面接触材料的可压缩性和导流管等零部件的加工误差，很难保证电极安装完成后，端面与与内衬内壁齐平。电极短了则会与内衬形成内凹，该处会很容易堆积杂质污垢覆盖电极影响测量；电极长了则会在传感器内扰乱流场，形成压损，影响测量。因此，本发明采用二次加工电极的方式，电极安装完成后，再次加工电极头，使得电极端部与内衬齐平。

线圈组件由磁轭16、线圈骨架17和线圈18组成，于纵向，对称的设于导流管的两侧。本发明将磁轭加工为多级台阶轴状圆柱体，底端穿过导流管，与导流管内壁齐平；线圈骨架固定于磁轭的外圈，线圈绕线圈骨架设置。本发明将磁力线密集分布在两个相对磁轭之间，有效的减少了漏磁现象。

矽钢片6安装到线圈组件4上，并裹覆着线圈组件4和导流管1；侧板9焊接在焊接管2台阶面处；盖板10焊接在侧板9上，并延伸与电磁转换器连接；法兰7安装在焊接管的一侧，可以通过螺纹连接固定或者焊接固定；接地环8通过螺钉安装在法兰7上。

具体实施步骤如下：

1、导流管两侧与焊接管通过焊接的方式固定,组成导流体，其中导流体内部有4处燕尾槽，用以内衬的附着，防止内衬脱模时拉断；

2、将侧板焊接至焊接管台阶面处，由焊接管台阶面定位，焊缝位于侧板外端；

3、将磁轭焊接到导流管上，然后将线圈骨架和线圈安装到磁轭上；

4、将电极座焊接到导流管上，在衬完内衬后，对电极座内的内衬进行开孔，然后将电极安装到位，旋紧螺塞后弹簧压紧电极，确保电极和内衬连接处密封；

5、电极安装后应突出内衬内表面，然后通过机械加工使电极头部与内衬内壁平齐，无凸出部分；

6、安装矽钢片，确保矽钢片能裹覆住两侧的线圈，并且矽钢片形状对称；

7、安装法兰，可通过螺纹或者电焊的方式进行固定；

8、安装盖板，将盖板合拢焊接于侧板上（两侧板端面距离大于盖板宽度）；

9、安装电磁转换器和接地环。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，包括与电磁转换器连接的传感器；

所述传感器包括导流管(1)、焊接管(2)、电极组件(3)、线圈组件(4)、内衬(5)、侧板(9)、盖板(10)；

所述焊接管分别接于导流管的两端，内衬贴导流管和焊接管的内壁设置，电极组件和线圈组件分别为一对，分别对称的设于导流管的外侧壁，且电极组件和线圈组件的轴线相互垂直；

所述电极组件的电极穿过导流管壁，与内衬内壁齐平；

所述电极组件通过屏蔽线连接至转换器，进行信号的反馈；

所述线圈组件的磁轭直接穿过导流管，与导流管内壁齐平。

2.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述电极组件包括电极座(11)、电极(12)、绝缘垫(13)、弹簧(14)、螺塞(15)，

所述电极座的底部与导流管固定，螺塞于顶部封闭电极座的内腔；

于电极座的内腔，弹簧于顶部通过绝缘垫施压电极，所述电极呈“T”型，其端部穿过电极座底部及内衬，

反馈信号的屏蔽线接于电极顶部。

3.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述线圈组件包含磁轭(16)、线圈骨架(17)和线圈(18)；

所述磁轭与导流管固定，其底端延伸穿过导流管壁；

线圈骨架固定于磁轭的外圈，线圈绕线圈骨架设置，线圈由转换器供电产生磁场。

4.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述焊接管为变径管，且与导流管端为小口径端。

5.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述导流管和焊接管的接口处，分别设有结合后形成燕尾槽的凹槽；

所述内衬通过外壁的若干燕尾型卡块与燕尾槽固定。

6.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述线圈组件，线圈组件间的导流管由矽钢片(6)裹覆。

7.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述焊接管的一侧设有法兰(7)，接地环(8)通过螺钉安装在法兰上。

8.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述侧板(9)焊接在焊接管(2)上，由焊接管台阶定位，仅为外侧焊接；

所述盖板(10)合拢包裹在侧板(9)上，盖板端面与侧板外端面留有3mm距离用于填料焊接，并与电磁转换器Ⅰ连接。

9.根据权利要求1所述的一种超小口径的电磁流量计，其特征在于，所述导流管的内径为DN3-DN10。

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