CN219391019U - 高压电磁流量计用高压电极组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高压电磁流量计用高压电极组件，属于电磁流量计技术领域。解决了现有技术存在结构设计不合理，导致其密封性能较差、使用寿命较短的技术问题。该高压电磁流量计用高压电极组件，包括耐腐蚀刚性杆体、套设在耐腐蚀刚性杆体上的工程塑料层以及套设在工程塑料层上的内密封圈和外密封圈，耐腐蚀刚性杆体的纵截面呈T型，且耐腐蚀刚性杆体包括外径尺寸较大的头部以及外径尺寸较小的杆部，杆部远离头部的一端设置有外螺纹；高压电磁流量计用高压电极组件嵌入高压电磁流量计时，耐腐蚀刚性杆体的头部从测量导管内壁的内衬的内壁露出并与流经的被测的导电液体相接触。本实用新型用于提高高压电极组件的密封性能和使用寿命。

Description

高压电磁流量计用高压电极组件

技术领域

本实用新型属于电磁流量计技术领域，具体涉及一种高压电磁流量计用高压电极组件。

背景技术

高压电磁流量计包括高压型电磁流量传感器和智能转换器，它是一种可以用于地质测量、石油勘探、油田系统的检测装置，例如其可以测量高压条件下的泥浆、水泥浆、高压注水等被测导电液体流量。

电磁流量计用于测量导电液体流量,且对液体的温度以及压力是有所要求的,高压电磁流量计用于油田测量泥浆时最高压力可以为40MPA以上。

高压电磁流量计用高压电极组件也称为高压电极，其是高压电磁流量计的重要组成部分。现有的高压电磁流量计包括测量导管以及设置在测量导管内壁的内衬，被测的导电液体能流动、经过内衬的中心通道，高压电极插接并贯穿设置测量导管且其嵌入被测的导电液体中，从而实现对导电液体流量的测量。

本发明人发现现有技术至少存在以下技术缺陷：

现有技术中，高压电磁流量计用高压电极组件结构设计不够合理，例如：金属杆体与密封层之间容易出现间隙，容易造成密封失效，导致其密封性能较差、使用寿命较短。

同时，由于与高压电磁流量计用高压电极组件搭配使用的高压电磁流量计其他部分为了适配高压电磁流量计用高压电极组件的结构需要设计的非常复杂，导致装配难度较大。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高压电磁流量计用高压电极组件，解决了现有技术存在结构设计不合理，导致其密封性能较差、使用寿命较短的技术问题。

本申请采用了如下的技术方案：

本实用新型提供的一种高压电磁流量计用高压电极组件，包括耐腐蚀刚性杆体、套设在耐腐蚀刚性杆体上的工程塑料层以及套设在工程塑料层上的内密封圈和外密封圈，其中：

所述耐腐蚀刚性杆体的纵截面呈T型，且所述耐腐蚀刚性杆体包括外径尺寸较大的头部以及外径尺寸较小的杆部，所述杆部远离头部的一端设置有外螺纹；

所述耐腐蚀刚性杆体的所述杆部上外螺纹与所述头部之间的区段上周向环绕设置有所述工程塑料层；

所述工程塑料层采用压注成型工艺设置在所述耐腐蚀刚性杆体的所述杆部上；

所述工程塑料层包括外径相对较小的内密封区段以及外径相对较大的外密封区段，所述内密封区段上设置有内环形槽，所述外密封区段设置有外环形槽，所述内密封圈嵌于所述内环形槽内，所述外密封圈嵌于所述外环形槽内；

该高压电磁流量计用高压电极组件所应用的高压电磁流量计包括测量导管以及嵌于所述测量导管内壁的管状内衬，被测的导电液体能流动、经过所述管状内衬的中心通道；

所述内密封区段的周向外壁用于与所述内衬的电极安装孔的内壁相抵接；所述外密封区段的周向外壁用于与所述测量导管的电极安装孔的内壁相抵接，所述高压电磁流量计用高压电极组件嵌入所述高压电磁流量计时，所述耐腐蚀刚性杆体的头部从所述测量导管内壁的内衬的内壁露出并与流经的被测的导电液体相接触。

优选地，所述耐腐蚀刚性杆体的周向外表面设置有至少一条密封槽；和/或，所述耐腐蚀刚性杆体的头部为旋转体状结构。

优选地，所述内环形槽的宽度小于所述外环形槽的宽度，所述内环形槽的深度小于所述外环形槽的深度。

优选地，所述杆部上的外螺纹用于与带内螺纹的铜柱螺纹连接，所述铜柱与屏蔽线电连接。

优选地，所述耐腐蚀刚性杆体材质为316L不锈钢材质、哈氏合金、钽、钛、铂金或碳化钨。

优选地，所述工程塑料层为聚醚醚酮(英文为：peek)材质制成。

优选地，所述内环形槽以及所述外环形槽的纵截面为矩形，所述内密封圈以及所述外密封圈各自均包括嵌入部以及外凸部，所述嵌入部嵌入所述内环形槽或所述外环形槽内，所述外凸部凸出所述内环形槽或所述外环形槽。

优选地，所述嵌入部的纵截面为矩形，所述外凸部的纵截面的外轮廓线为弧线形。

优选地，所述内密封圈以及所述外密封圈均为橡胶材质制成，所述工程塑料层接近所述外螺纹的部分为外六角结构，所述外六角结构远离耐腐蚀刚性杆体的头部的端面与所述测量导管径向的限位压帽相抵接。

优选地，所述外密封区段接近所述内密封区段的边棱设置有倒角，所述高压电磁流量计用高压电极组件嵌入所述高压电磁流量计时，所述倒角与所述外密封区段的周向外壁相抵接。

本实用新型任一技术方案至少产生了如下的技术效果：

本实用新型中工程塑料层采用压注成型工艺设置在耐腐蚀刚性杆体的杆部上，这种制造工艺工程塑料层与耐腐蚀刚性杆体的连接强度高，抵御液体压力的抗压能力更强，同时，工程塑料层包括内密封区段以及外密封区段，内密封区段上设置有内环形槽，外密封区段设置有外环形槽，内密封圈嵌于内环形槽内，外密封圈嵌于外环形槽内；内密封区段的周向外壁用于与内衬的电极安装孔的内壁相抵接；外密封区段的周向外壁用于与测量导管的电极安装孔的内壁相抵接，由此，内密封圈与内衬的电极安装孔的内壁形成了第一道密封屏障，外密封圈与测量导管的电极安装孔的内壁形成了第二道密封屏障，由此，更有效地确保了密封效果持久、可靠；另外，高压电磁流量计用高压电极组件嵌入高压电磁流量计时，耐腐蚀刚性杆体的头部从测量导管内壁的内衬的内壁露出并与流经的被测的导电液体相接触。由于耐腐蚀刚性杆体的头部外径尺寸较大，一方面与导电液体接触面积更大，更容易检测到导电液体流量的变化，从而提高了检测精度，另一方面耐腐蚀刚性杆体的头部承受液体压力的能力更强，承受液体压力的受力面积更大，由此工程塑料层承受液体压力的受力面积以及液体压力更小，所以工程塑料层使用寿命更长，密封效果更突出，抗压效果更显著，所以解决了现有技术存在结构设计不合理，导致其密封性能较差、使用寿命较短的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种实施方式提供的高压电磁流量计用高压电极组件的立体结构的示意图；

图2为图1所示高压电磁流量计用高压电极组件的剖视示意图；

图3为图1所示高压电磁流量计用高压电极组件安装在测量导管以及管状内衬时的局部剖视示意图；

图4为本实用新型实施例另一种实施方式提供的高压电磁流量计用高压电极组件的剖视示意图；

图中：1、耐腐蚀刚性杆体；11、头部；12、杆部；13、外螺纹；14、密封槽；2、工程塑料层；21、内密封区段；22、外密封区段；23、外六角结构；31、内密封圈；32、外密封圈；33、嵌入部；34、外凸部；4、限位压帽；5、测量导管；6、管状内衬；7、(铜柱下方的)垫圈；8、径向固定套。

具体实施方式

以下结合附图图1-图4，对本申请的具体实施方式作进一步说明。

如图1-图4所示，本申请提供的高压电磁流量计用高压电极组件，包括耐腐蚀刚性杆体1、套设在耐腐蚀刚性杆体1上的工程塑料层2以及套设在工程塑料层2上的内密封圈31和外密封圈32，其中：

耐腐蚀刚性杆体1的纵截面呈T型，且耐腐蚀刚性杆体1包括外径尺寸较大的头部11以及外径尺寸较小的杆部12，杆部12远离头部11的一端设置有外螺纹13；

耐腐蚀刚性杆体1的杆部12上外螺纹13与头部11之间的区段上周向环绕设置有工程塑料层2；

工程塑料层2采用压注成型工艺设置在耐腐蚀刚性杆体1的杆部12上；

工程塑料层2包括外径相对较小的内密封区段21以及外径相对较大的外密封区段22，内密封区段21上设置有内环形槽，外密封区段22设置有外环形槽，内密封圈31嵌于内环形槽内，外密封圈32嵌于外环形槽内；

该高压电磁流量计用高压电极组件所应用的高压电磁流量计包括测量导管5以及嵌于测量导管5内壁的管状内衬6，被测的导电液体能流动、经过管状内衬6的中心通道；

内密封区段21的周向外壁用于与内衬的电极安装孔的内壁相抵接；外密封区段22的周向外壁用于与测量导管5的电极安装孔的内壁相抵接，高压电磁流量计用高压电极组件嵌入高压电磁流量计时，耐腐蚀刚性杆体1的头部11从测量导管5内壁的内衬的内壁露出并与流经的被测的导电液体相接触。

本实用新型中工程塑料层2采用压注成型工艺设置在耐腐蚀刚性杆体1的杆部12上，这种制造工艺工程塑料层2与耐腐蚀刚性杆体1的连接强度高，抵御液体压力的抗压能力更强，同时，工程塑料层2包括内密封区段21以及外密封区段22，内密封区段21上设置有内环形槽，外密封区段22设置有外环形槽，内密封圈31嵌于内环形槽内，外密封圈32嵌于外环形槽内；内密封区段21的周向外壁用于与内衬的电极安装孔的内壁相抵接；外密封区段22的周向外壁用于与测量导管5的电极安装孔的内壁相抵接，由此，内密封圈31与内衬的电极安装孔的内壁形成了第一道密封屏障，外密封圈32与测量导管5的电极安装孔的内壁形成了第二道密封屏障，由此更有效地确保了密封效果持久、可靠；另外，高压电磁流量计用高压电极组件嵌入高压电磁流量计时，耐腐蚀刚性杆体1的头部11从测量导管5内壁的内衬的内壁露出并与流经的被测的导电液体相接触。由于耐腐蚀刚性杆体1的头部11外径尺寸较大，一方面与导电液体接触面积更大，更容易检测到导电液体流量的变化，从而提高了检测精度，另一方面耐腐蚀刚性杆体1的头部11承受液体压力的能力更强，承受液体压力的受力面积更大，由此工程塑料层2承受液体压力的受力面积以及液体压力更小，所以工程塑料层2使用寿命更长，密封效果更突出，抗压效果更显著。

作为本实用新型可选地实施方式，所述耐腐蚀刚性杆体的周向外表面设置有至少一条密封槽(可以使用铣削工艺制造)；和/或，耐腐蚀刚性杆体1的头部11为旋转体状结构。此种结构不仅方便加工制造以及装配，而且方便压铸工程塑料层2、方便套设内密封圈31以及外密封圈32。

作为本实用新型可选地实施方式，内环形槽的宽度小于外环形槽的宽度，内环形槽的深度小于外环形槽的深度。此种结构内密封圈31与内衬的电极安装孔的内壁之间的摩擦阻力小于外密封圈32与测量导管5的电极安装孔的内壁之间的摩擦阻力，所以插入时更顺畅，更容易形成具有梯度的双层次密封结构。

作为本实用新型可选地实施方式，杆部12上的外螺纹13用于与带内螺纹的铜柱螺纹连接，铜柱与屏蔽线电连接。螺纹连接结构比较紧凑且方便装配，有助于形成可靠的电路连接。

作为本实用新型可选地实施方式，耐腐蚀刚性杆体1材质为316L不锈钢材质、哈氏合金、钽、钛、铂金或碳化钨等。316L不锈钢、哈氏合金、钽、钛、铂金或碳化钨等材质均具有优异的耐腐蚀性，适用于作为电极的导体来使用。

作为本实用新型可选地实施方式，工程塑料层2为聚醚醚酮(英文为：peek)材质制成。聚醚醚酮具有耐高温、耐化学药品腐蚀等物理化学性能，适宜用在电极上作为防腐蚀的保护层来使用。

作为本实用新型可选地实施方式，内环形槽以及外环形槽的纵截面为矩形，内密封圈31以及外密封圈32各自均包括嵌入部33以及外凸部34，嵌入部33嵌入内环形槽或外环形槽内，外凸部34凸出内环形槽或外环形槽。嵌入部33的作用是利用紧配合的原理确保内密封圈31以及外密封圈32与内环形槽以及外环形槽可靠、紧密的连接，外凸部34与电极安装孔的内壁之间可以形成紧密的密封屏障。

作为本实用新型可选地实施方式，嵌入部33的纵截面为矩形，外凸部34的纵截面的外轮廓线为弧线形。此种结构的嵌入部33方便以插入的方式装配，内密封圈31以及外密封圈32插入后也不易脱出，弧线形外轮廓线的外凸部34与电极安装孔的内壁之间接触面积较大，密封效果更理想。作为本实用新型可选地实施方式，内密封圈31以及外密封圈32均为橡胶材质制成，工程塑料层2接近外螺纹13的部分为外六角结构23，所述外六角结构23远离耐腐蚀刚性杆体1的头部11的端面与所述测量导管5径向的限位压帽4相抵接。橡胶材质制成的密封圈密封效果比较好。外六角结构23使用外部锁定件对其进行固定时，其不会沿周向转动，定位更稳固。

作为本实用新型可选地实施方式，外密封区段22接近内密封区段21的边棱设置有倒角，高压电磁流量计用高压电极组件嵌入高压电磁流量计时，倒角与外密封区段22的周向外壁相抵接。倒角的设置方便了套设密封圈，同时边棱处不易因为冲击而损坏，此外，外密封区段22接近内密封区段21的边棱与测量导管5的电极安装孔的内壁接触面积更大，抵御高压液体压力的能力更强。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高压电磁流量计用高压电极组件，包括耐腐蚀刚性杆体、套设在耐腐蚀刚性杆体上的工程塑料层以及套设在工程塑料层上的内密封圈和外密封圈，其中：

所述耐腐蚀刚性杆体的纵截面呈T型，且所述耐腐蚀刚性杆体包括外径尺寸较大的头部以及外径尺寸较小的杆部，所述杆部远离头部的一端设置有外螺纹；

所述耐腐蚀刚性杆体的所述杆部上外螺纹与所述头部之间的区段上周向环绕设置有所述工程塑料层；

所述工程塑料层采用压注成型工艺设置在所述耐腐蚀刚性杆体的所述杆部上；

所述工程塑料层包括外径相对较小的内密封区段以及外径相对较大的外密封区段，所述内密封区段上设置有内环形槽，所述外密封区段设置有外环形槽，所述内密封圈嵌于所述内环形槽内，所述外密封圈嵌于所述外环形槽内；

该高压电磁流量计用高压电极组件所应用的高压电磁流量计包括测量导管以及嵌于所述测量导管内壁的管状内衬，被测的导电液体能流动、经过所述管状内衬的中心通道；

所述内密封区段的周向外壁用于与所述内衬的电极安装孔的内壁相抵接；所述外密封区段的周向外壁用于与所述测量导管的电极安装孔的内壁相抵接，所述高压电磁流量计用高压电极组件嵌入所述高压电磁流量计时，所述耐腐蚀刚性杆体的头部从所述测量导管内壁的内衬的内壁露出并与流经的被测的导电液体相接触。

2.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述耐腐蚀刚性杆体的周向外表面设置有至少一条密封槽；和/或，所述耐腐蚀刚性杆体的头部为旋转体状结构。

3.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述内环形槽的宽度小于所述外环形槽的宽度，所述内环形槽的深度小于所述外环形槽的深度。

4.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述杆部上的外螺纹用于与带内螺纹的铜柱螺纹连接，所述铜柱与屏蔽线电连接。

5.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述耐腐蚀刚性杆体材质为316L不锈钢、哈氏合金、钽、钛、铂金或碳化钨。

6.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述工程塑料层为聚醚醚酮材质制成。

7.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述内环形槽以及所述外环形槽的纵截面为矩形，所述内密封圈以及所述外密封圈各自均包括嵌入部以及外凸部，所述嵌入部嵌入所述内环形槽或所述外环形槽内，所述外凸部凸出所述内环形槽或所述外环形槽。

8.根据权利要求7所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述嵌入部的纵截面为矩形，所述外凸部的纵截面的外轮廓线为弧线形。

9.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述内密封圈以及所述外密封圈均为橡胶材质制成，所述工程塑料层接近所述外螺纹的部分为外六角结构，所述外六角结构远离所述耐腐蚀刚性杆体的所述头部的端面与所述测量导管径向的限位压帽相抵接。

10.根据权利要求1所述的高压电磁流量计用高压电极组件，其特征在于，所述外密封区段接近所述内密封区段的边棱设置有倒角，所述高压电磁流量计用高压电极组件嵌入所述高压电磁流量计时，所述倒角与所述外密封区段的周向外壁相抵接。