CN217687343U - 一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置 - Google Patents

Abstract

一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，属于疏水管道监测疏水流量装置技术领域，可解决直插式超声波探头细螺纹内杂质沉积导致探头无法正常拆装的问题，包括外套管，外套管的一端与疏水管壁上的套筒相嵌，外套管的外侧设有细螺纹，内侧设有粗螺纹，外套管的另一端设有六角头Ⅰ，外套管内设有内套管，内套管的外侧设有与外套管内侧的粗螺纹匹配的粗螺纹，内套管靠近疏水管壁的一端设有声波发射器，另一端设有六角头Ⅱ，本实用新型稳定性强，彻底解决杂质沉积导致探头无法正常拆装的问题，人力维护成本大大降低。

Description

一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置

技术领域

本实用新型属于疏水管道监测疏水流量装置技术领域，具体涉及一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置。

背景技术

流体流动的测量技术有很多种，包括光学方法、电学方法以及超声波方法，而在这三种方法中，利用超声波监测管道内流体的运行情况最具经济型，使用范围也最广。正常使用的超声波流量探头，一般在管道左右两侧分开一定距离的两个探头进行安装，分为第一传感器和第二传感器，都是安装于管道表面并垂直于该表面的安装轴线，第一传感器超声波探头沿着路径发射和第二传感器反向接受超声波，该路径具有平行于流体流动的分量，通过检测发射和接受超声波的传播时间可以计算出管道内流体的流速与流量等信息。

超声波流量探头主要有两种安装形式，分别为贴壁式和直插式，而在实际运行中发现直插式的超声波探头测得的数据比贴壁式的更加精确，例如EP0477419所公开的的流量计，其配置为探针形式，用于采样管道中流体的流量，需要安装口插入管道。其所受外界环境因素影响较少。在漳山电厂一期供热疏水管道上疏水流量计超声波探头，其主要安装形式为可在线拆装的被卡箍于管道外壁上的套筒和可被插入管道的探头。

现使用的超声波流量探头装置，其探头与具有细螺纹的套管连接，套管上的细螺纹可以缓缓旋入管道外壁上的套筒，而套筒内部与管壁贴合处已被钻开，这样超声波探头利用套管在套筒内壁进行活动，直至进入管道内部与流体接触发射与接受超声波信号，直插式安装在疏水管道上下两侧的超声波探头，上侧为超声波发射探头，下侧为超声波接收探头。

但是运行时发现，由于探头需要运动到合适的位置寻找最强的信号点，其套管上的螺纹通过一定距离的移动后，部分细螺纹会暴露在管道中与流体接触，经过长时间的运行，流体中的小颗粒杂质会沉积在暴露的细螺纹内，直接导致超声波探头卡塞无法拆卸，给设备维护带来极大困难。

公开号CN210119257U，公开了一种具有可排空功能的超声波流量计探头套管，包括套管本体，所述套管本体的顶部设置有探头安装孔，所述套管本体的底部焊接在管道侧壁上并与管道贯通，套管本体的左侧侧壁上设置有球阀开关，套管本体的右侧侧壁上设置有一个左低右高的S形排气管，所述S形排气管的上部安装一个排空阀开关，该装置具有可排空功能的超声波流量计探头套管，当套管内有空气时，只需要打开球阀开关和排空阀开关，空气即可沿S形排气管排出。但是，仍然无法阻止流体中的小颗粒杂质对超声波探头的卡塞问题。

实用新型内容

本实用新型针对直插式超声波探头细螺纹内杂质沉积导致探头无法正常拆装的问题，提供一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，仍然采用直插式安装方式，套管使用原设备的球阀在线安装套筒，通过设计超声波探头双层套管结构实现了对探测装置的固定与水密封，并可以对超声波探头进行在线调试，彻底解决管道内螺纹杂质沉积导致设备无法退出的问题，对机组的安全性能及设备维护简易程度有一定的提升。

本实用新型采用如下技术方案：

一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，包括外套管，外套管的一端与疏水管壁上的套筒相嵌，外套管的外侧设有细螺纹，内侧设有粗螺纹，外套管的另一端设有六角头Ⅰ，外套管内设有内套管，内套管的外侧设有与外套管内侧的粗螺纹匹配的粗螺纹，内套管靠近疏水管壁的一端设有声波发射器，另一端设有六角头Ⅱ。

进一步地，所述细螺纹的螺距为0.5mm。

进一步地，所述粗螺纹的螺距为2mm。

进一步地，所述内套管靠近设有设有六角头Ⅱ的一端设有防止内脱得卡扣Ⅰ和防止外脱得卡扣Ⅱ，卡扣Ⅰ位于外套管外，卡扣Ⅱ位于外套管内。

进一步地，所述内套管内设有热阻丝，热阻丝通过接线板与电加热源连接。

本实用新型的有益效果如下：

1.本实用新型通用性强，在任何直插式超声波探头上都可以使用，提高相关设备的通用性；

2.本实用新型维护方便，可根据现场不同应用环境随时对超声波探头进行拆卸，处理缺陷时间大大缩减；

3.本实用新型稳定性强，彻底解决杂质沉积导致探头无法正常拆装的问题，人力维护成本大大降低；

4.本实用新型体积小，结构简单，元器件为常用类型，应用场合广泛；

5.本实用新型密封性强，通过电加热装置对内套管进行加热使其受热膨胀，增强装置之间的紧密型，提高对高压流体的密封。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

其中：1-外套管；2-疏水管壁；3-细螺纹；4-粗螺纹；5-六角头Ⅰ；6-内套管；7-声波发射器；8-六角头Ⅱ；9-卡扣Ⅰ；10-卡扣Ⅱ；11-热阻丝；12-接线板；13-电加热源；14-高压介质。

具体实施方式

结合附图，对本实用新型做进一步说明。

如图所示，一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，此装置将原有超声波探头套管分为内外双套管结构，外套管与焊接在管壁上的套筒进行相接，由于细螺纹对管道内高压介质具有极好的密封性，因此外套管螺纹仍然采用0.5mm螺距的细螺纹，其可以与套筒结合对高压流体进行密封。但由于细螺纹与流体接触极易被杂质沉积，故外套管设计安装距离使其顶端刚好与管壁接触，这样管道内流体不会冲击外套管致杂质沉积。而内套管使用2mm螺距的粗螺纹与外套管相嵌，在管道内高压流体的冲击下，2mm螺距的粗螺纹不易沉积杂质颗粒，从而解决螺纹杂质沉积问题，超声波探头可以随内套管退出而解列。

外套管使用0.5mm螺距的细螺纹与管壁相嵌，可以包装探头外套管与支架套管之间的密封，为保证其对高压流体的密封，在内套管内部加入电阻丝，当内套管在外套管内部进行旋动时，超声波探头会随着内套管的移动而伸缩，待超声波探头在管道内找到信号强度最佳的位置后，其通过内套管末端的电路板与电加热装置外接，使电加热装置可以对内套管中的电阻丝加热，内套管在内部电阻丝加热的情况下由于热膨胀原理受热膨胀，使得内套管与外套管紧紧相嵌从而对管道内高压流体进行密封。

超声波探头与内套管相焊接，当内套管在外套管内部进行旋动时，超声波探头会随着内套管的移动而伸缩，内套管上螺距为2mm，可以通过内套管的自由伸缩带动超声波探头插入管道内部与流体接触从而发射与接受超声波，同时在套管上设计了防外脱和防内脱卡扣装置，防止作业人员将内套管伸缩距离过长使得内套管与外套管脱开，防脱卡扣设计使得内套管装置永远相嵌与外套管内部。

超声波探头与内套管相焊接，通过内套管的自由伸缩带动超声波探头插入管道自由移动从而寻找最佳信号强度点。

本实用新型的原理如下：

外套管细螺纹与焊接在疏水管壁上的套筒相嵌，转动外套管六角头使外套管可以在套筒内自由移动，且其最远移动距离极限只能与疏水管壁触碰，不会与疏水管壁内的高压流体进行接触，这样外套管不会沉积杂质颗粒。而内套管通过内套管粗螺纹与外套管进行相嵌，通转转动内套管六角头使内套管可以在外套管内自由移动，而声波发射器与内套管相接，在内套管移动的同时声波发射器也随着伸缩，直到达到最强的信号点位置，在旋动的过程中，内套管分别设计了放内脱卡扣和防外脱卡扣，使内套管及声波发射器永远在外套管内部，防止其脱出导致高压流体外泄。当声波发射器进入管道内与高压介质接触找到最佳信号点时，由于套管设计长度规定，此时内套管粗螺纹必然有一部分暴露在高压介质中，但是在高压介质的冲击下，2mm螺距的内套管粗螺纹不易沉积杂质颗粒，从而一举解决螺纹杂质沉积问题。为了保证双套管之间对高压介质的密封，设计在内套管内加入热阻丝，其通过接线板与电加热装置相接，通过电加热对热阻丝进行加热，使内套管受热膨胀，与外套管衔接更加紧密，达到了对于管道内高压介质的密封要求。

本实用新型 创造性的使用双套管结构设计超速波探头装置，使外套管既能保证对高压流体进行密封，又可以使内套管携带声波发射器移动，直至找到最佳信号强度点。

本实用新型创造性的使用一定螺距的内套管粗螺纹结构，在管道内高压流体的冲击下，粗螺纹不易沉积杂质颗粒，从而解决螺纹杂质沉积问题，机组经济性提升明显。

本实用新型 该套防卡塞超声波流量探头装置考虑到内外套管之间对流体的密封，通过电加热装置对内套管进行加热使其受热膨胀，增强装置密封性大大增强。

本实用新型制作成本低，通用性强，维护方便，可连续使用，可以在流体管道测量中推广使用。

Claims (5)

1.一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，其特征在于：包括外套管（1），外套管（1）的一端与疏水管壁（2）上的套筒相嵌，外套管（1）的外侧设有细螺纹（3），内侧设有粗螺纹（4），外套管（1）的另一端设有六角头Ⅰ（5），外套管（1）内设有内套管（6），内套管（6）的外侧设有与外套管（1）内侧的粗螺纹（4）匹配的粗螺纹，内套管（6）靠近疏水管壁（2）的一端设有声波发射器（7），另一端设有六角头Ⅱ（8）。

2.根据权利要求1所述的一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，其特征在于：所述细螺纹（3）的螺距为0.5mm。

3.根据权利要求2所述的一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，其特征在于：所述粗螺纹（4）的螺距为2mm。

4.根据权利要求3所述的一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，其特征在于：所述内套管（6）靠近设有设有六角头Ⅱ（8）的一端设有防止内脱得卡扣Ⅰ（9）和防止外脱得卡扣Ⅱ（10），卡扣Ⅰ（9）位于外套管（1）外，卡扣Ⅱ（10）位于外套管（1）内。

5.根据权利要求4所述的一种新型可调式双套管防卡塞超声波流量探头装置，其特征在于：所述内套管（6）内设有热阻丝（11），热阻丝（11）通过接线板（12）与电加热源（13）连接。

Images