CN2318612Y - 水平安装的金属管浮子流量计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水平安装、短行程、线性刻度的金属管浮子(转子)流量计,由传感器和指示器成空间垂直安装固定构成。传感器包括水平入口管、L型水平出口管、垂直型测量管、锥形管和磁浮子体。指示器包括锥柄、凸轮板轴、磁铁、凸轮板、滚轮、连杆、指针轴、指针及表盘。水平入、出口管与管道成水平线连接,磁浮子体在测量管内随流量作垂直于水平入口管的上、下移动,通过与磁铁间的磁耦合作用,最终使指针偏转指示流量。
Description
本实用新型涉及一种流量测量装置，更确切地说是涉及一种水平安装形式的短行程、线性刻度的金属管浮子(也称转子，以下不再强调)流量计。
流量计按测量机构的不同分为差压式流量计、浮子式流量计、容积式流量计及动量式流量计等。目前使用最广泛的是差压式流量计和浮子流量计。差压式流量计的主要结构是在管道中装设节流件，常见的节流件是孔板。其特点是结构简单、使用寿命长、适应性强，节流孔板有可靠的实验数据，并已实现了标准化。其缺点是测量范围窄，一般量程比为3∶1，且压力损失大、刻度为非线性。浮子式流量计克服了差压式流量计的缺点，具有结构简单、使用维修方便、对仪表前后直管段的要求不高、压力损失小且恒定、量程比大、适用范围广等特点。但由于浮子工作在锥形测量管(孔板)内，要达到高量程比，要求浮子具有较大的行程和采用较长的测量管，一般为500mm，机械加工难度较大。
目前，在我国化工、石油等工业生产中所使用的浮子流量计，其安装形式均为垂直式，安装方式单一且要求严格，给生产设计造成一定的难度。如当已有的管道是水平固定时，还需将水平管道先改为垂直管道才能安装流量计，而当管道周围无富裕空间时则很难再加装流量计。
本实用新型的目的是设计一种水平安装的金属管浮子流量计，改变现在所有浮子流量计只能垂直安装的单一方式，使形成一种可水平安装的浮子流量计，且具有构造简单、使用寿命长、适应性强、压力损失小、行程短、具有线性刻度的特点，以弥补差压式流量计和浮子流量计的不足。
本实用新型的目的是这样实现的，水平安装的金属管浮子流量计，包括传感器和指示器，指示器包括有壳体和设置在壳体中的带线性刻度的表盘、指针轴及固定在指针轴上的指针，其特征在于：
所述的传感器包括水平入口直管、连接管、垂直型测量管、锥形管、L型水平出口管和内设磁铁的十字形浮子体；水平入口直管与垂直型测量管通过连接弯管在L型水平出口管的垂直部内垂直安装连接，所述的锥形管设置在垂直型测量管内，所述的十字形浮子体设置在所述锥形管及所述垂直型测量管的中心位置处；所述的指示器还包括有锥柄、衬套、凸轮板轴、圆形磁铁、固定有凸轮的凸轮板、滚轮和连杆；锥柄固定在所述的壳体一端且与所述的表盘相对，衬套固定在锥柄内，凸轮板轴通过分别设置在衬套两端的前、后轴承座固定在衬套的中心位置处并与所述的指针轴平行，圆形磁铁通过轴承套固定在凸轮板轴上，凸轮板固定在凸轮板轴的端部，所述的指针轴通过轴承固定在所述的壳体内，连杆固定在指针轴上，滚轮固定在连杆上，滚轮与凸轮板上凸轮的曲线吻合；所述指示器通过其锥柄安装固定在所述传感器垂直型测量管及锥形管部位的外周，与垂直型测量管成空间垂直。
所述的传感器还包括有上限位器和下限位器，分别设置在所述垂直型测量管内两端，并位于所述锥形管两外侧端，所述十字形浮子体的垂直杆部分分别穿过上、下限位器。
所述的水平入口直管的入口端设有与水平管道成水平连接的水平入口法兰盘，所述的L型水平出口管的水平出口端设置有与水平管道成水平连接的水平出口法兰盘。
所述的指示器还包括有磁阻尼盘，设置在所述凸轮板轴的近前轴承座的一端上。
所述的指示器还包括有装设在所述前轴承座上的两块阻尼磁块。
所述的指示器还包括有安装在所述凸轮板轴上的限位报警装置。
本实用新型的水平安装的金属管浮子流量计，由传感器和指示器以空间垂直的方式固定安装在一起，内部装有磁铁的浮子体在垂直型测量管及锥形管内随流体介质的流量作上、下移动，通过与指示器内圆形磁铁的磁耦合作用，引起圆形磁铁两个方向的转动，并进而通过凸轮板轴、凸轮板、滚轮、连杆、指针轴的传动使指针摆动，在刻度盘上指示出流量大小。本流量计以不接触的方式将浮子体的上、下位移量传给指示器作流量大小指示。浮子体垂直水平入口直管，在锥形管内上、下移动，流量计的水平入口直管与L型水平出口管分别通过法兰盘与管道成水平线连接，安装方式新颍，浮子体的位移行程短、压损小、指示刻度呈线性关系，弥补了现有的流量计只能垂直安装的不足。
下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术
图1是水平安装的金属管浮子流量计主视结构示意图
图2是水平安装的金属管浮子流量计的传感器结构示意图
图3是水平安装的金属管浮子流量计指示器结构示意图
参见图1，水平安装的金属管浮子流量计包括传感器1和指示器2，两者在空间间成垂直安装固定。传感器1两侧水平入、出口通过法兰盘3及13与管道水平连结，而实现流量计的水平方式安装。
参见图2，传感器1包括水平入口直管11、L型水平出口管12、垂直型测量管7和连接管10。水平入口直管11与垂直型测量管7通过连接管10成垂直安装。连接管10与垂直型测量管7容置在L型水平出口管12的垂直管部内。于垂直型测量管7内固装有锥形管8(孔板)，在锥形管8的中心位置处设置有内部装有磁铁的十字形浮子体5(转子体)，浮子体5在垂直型测量管7两端上限位器6及下限位器9的上、下限位限制下可在垂直型测量管7、锥形管8及连接管10内随流体介质流量大小作垂直于水平入口管11的上、下移动。外套管4水平连接水平入口直管11及L型水平出口管12的水平口端，水平入口法兰盘3和水平出口法兰盘13分别与水平入口直管11和L型水平出口管12的水平口端成水平连接。L型水平出口管12的垂直口一端与法兰盘20连接，垂直口另一端与外套管4连接。图中直管14、15设置在法兰盘20另一端，为浮子体5的向上移动留出足够的空间。
流量值与浮子体5的位置有关。工作时，流体介质在通过传感器1中的锥形管8时，流束在锥形管8处形成局部收缩，使流速增大，静压力降低，在锥形管8两端产生压力差。该压力差与浮子体5在流体中受到的浮力的合力，使浮子体5克服其受到的重力而向上运动。当浮子体5的重量、所受浮力及由流体速度引起的向上的压力三者平衡时，浮子体5处于动态平衡状态。在这一过程中，随着浮子体5与锥形管8间环形面积的增大，流体流过环形面积的速度不断减小，直至向上的力同向下的力相平衡时，浮子体5将相对静止在某一位置。
参见图3，指示器2是一套磁耦合系统，包括壳体26、设置在壳体26一端的锥柄34，设置在锥柄34内的衬套35、设置在衬套35两端的后轴承座33及前轴承座22、设置在衬套35中心位置处的凸轮扳轴36、设置在凸轮扳轴36上的轴承套38及圆形磁铁37、设置在凸轮板轴36端部的凸轮板30、设置在壳体26内的轴承25、装设在轴承25上并与凸轮板轴36平行的指针轴27，固接在指针轴27上的指针28、固定在壳体26内并位于指针28内侧带线性刻度的表盘29、固定在指针轴27上的连杆24和固定在连杆24上的滚轮23，滚轮23始终与凸轮板30上的凸轮曲线吻合。为使指针28能稳定指示，于凸轮板轴36近前轴承座22的一端装置磁阻尼盘32，于前轴承座22上装有两块阻尼磁铁21。为限制量程，凸轮板轴36上可安装限位报警装置31，该限位报警装置31可采用公知的技术实施。
指示器2通过其锥柄34固装在传感器1的垂直型测量管7及锥形管8部位的外侧。并与垂直型测量管7成空间垂直。在指示器的磁耦合系统中，由圆形磁铁37构成的磁跟随器追随浮子体5移动，即当浮子体5由于流体的动力作用在垂直型测量管7中发生位移时，浮子体5中的磁钢和指示器2中凸轮板轴36上的圆形磁铁37发生磁耦合，以不接触的方式将浮子体5的位移量传给指示器2，圆形磁铁37随浮子体5的上、下移动而作顺、逆时针的转动，进而引起凸轮板轴36的转动并带动凸轮板30旋转，凸轮板30再通过滚轮23、连杆24带动指针轴27、指针28旋转，在表盘29上指示出流量大小。
凸轮板30上凸轮的曲线是根据流体的压力、温度、密度、粘度等实际工况进行线性设计得出的。
本实用新型的水平安装的金属管浮子流量计，与现有的流量计相比，具有结构简单、维修方便、线性刻度、量程比大、实用性强等优点，缩小了测量管的总长度，根据流量大小对选择的从管径DN15-100mm的不同口径的管道，均可作成水平长度250mm的流量计，实现低行程运行。不仅解决了我国在石油、化工设计生产中使用的流量计只能垂直安装的问题，同时降低了用户的安装、维护费用，方便生产。
Claims (6)
1、一种水平安装的金属管浮子流量计，包括传感器和指示器，指示器包括有壳体和设置在壳体中的带线性刻度的表盘、指针轴及固定在指针轴上的指针，其特征在于：
所述的传感器包括水平入口直管、连接管、垂直型测量管、锥形管、L型水平出口管和内设磁铁的十字形浮子体；水平入口直管与垂直型测量管通过连接弯管在L型水平出口管的垂直部内垂直安装连接，所述的锥形管设置在垂直型测量管内，所述的十字形浮子体设置在所述锥形管及所述垂直型测量管的中心位置处；所述的指示器还包括有锥柄、衬套、凸轮板轴、圆形磁铁、固定有凸轮的凸轮板、滚轮和连杆；锥柄固定在所述的壳体一端且与所述的表盘相对，衬套固定在锥柄内，凸轮板轴通过分别设置在衬套两端的前、后轴承座固定在衬套的中心位置处并与所述的指针轴平行，圆形磁铁通过轴承套固定在凸轮板轴上，凸轮板固定在凸轮板轴的端部，所述的指针轴通过轴承固定在所述的壳体内，连杆固定在指针轴上，滚轮固定在连杆上，滚轮与凸轮板上凸轮的曲线吻合；所述指示器通过其锥柄安装固定在所述传感器垂直型测量管及锥形管部位的外周，与垂直型测量管成空间垂直。
2、根据权利要求1所述的水平安装的金属管浮子流量计，其特征在于：所述的传感器还包括有上限位器和下限位器，分别设置在所述垂直型测量管内两端，并位于所述锥形管两外侧端，所述十字形浮子体的垂直杆部分分别穿过上、下限位环。
3、根据权利要求1所述的水平安装的金属管浮子流量计，其特征在于：所述的水平入口直管的入口端设有与水平管道成水平连接的水平入口法兰盘，所述的L型水平出口管的水平出口端设置有与水平管道成水平连接的水平出口法兰盘。
4、根据权利要求1所述的水平安装的金属管浮子流量计，其特征在于：所述的指示器还包括有磁阻尼盘，设置在所述凸轮板轴的近前轴承座的一端上。
5、根据权利要求1所述的水平安装的金属管浮子流量计，其特征在于：所述的指示器还包括有装设在所述前轴承座上的两块阻尼磁块。
6、根据权利要求1所述的水平安装的金属管浮子流量计，其特征在于：所述的指示器还包括有安装在所述凸轮板轴上的限位报警装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 98200488 CN2318612Y (zh) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 水平安装的金属管浮子流量计 |
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| CN 98200488 CN2318612Y (zh) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 水平安装的金属管浮子流量计 |
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| CN2318612Y true CN2318612Y (zh) | 1999-05-12 |
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ID=33957988
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| CN 98200488 Expired - Fee Related CN2318612Y (zh) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | 水平安装的金属管浮子流量计 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2318612Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1306253C (zh) * | 2005-02-02 | 2007-03-21 | 天津大学 | 带列状多孔整流器的水平式金属管浮子流量计 |
| CN103017838A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 丹东通博电器(集团)有限公司 | 浮子流量计s形管测量器及使用该测量器的浮子流量计 |
-
1998
- 1998-01-22 CN CN 98200488 patent/CN2318612Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103017838A (zh) * | 2012-11-21 | 2013-04-03 | 丹东通博电器(集团)有限公司 | 浮子流量计s形管测量器及使用该测量器的浮子流量计 |
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