RU195614U1

RU195614U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW METER

Info

Publication number: RU195614U1
Application number: RU2019138150U
Authority: RU
Inventors: Алексей Анатольевич Воронцов; Николай Николаевич Симаков
Original assignee: Алексей Анатольевич Воронцов; Николай Николаевич Симаков
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-02-03

Abstract

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электропроводных жидкостей электромагнитным способом при высоких давлениях и повышенной абразивной способности жидкости, и может быть использовано для закачки цементного раствора в скважину.Полезная модель направлена на улучшение герметичности футеровки корпуса расходомера при воздействии высокого давления жидкости.Указанная задача достигается тем, что расходомер электромагнитный состоит из немагнитного металлического корпуса, к которому, при помощи конической резьбы, присоединены переходные элементы, магнитной системы, размещенной поверх корпуса, измерительных электродов, футеровки, при этом футеровка выполнена в виде трубы, армированной перфорированной металлической немагнитной трубой, удерживаемой в корпусе с одной стороны центрирующим кольцевым выступом, являющимся элементом корпуса, а с другой стороны резьбовым центрирующим кольцом. 2 ил.The utility model relates to instrumentation in the field of measuring the flow rate of electrically conductive fluids by the electromagnetic method at high pressures and increased abrasive ability of the fluid, and can be used to inject cement into the well. A useful model is aimed at improving the tightness of the lining of the flowmeter body when exposed to high fluid pressure. achieved by the fact that the electromagnetic flowmeter consists of a non-magnetic metal housing, to which, with the help of a conical thread, connected transition elements of a magnetic system placed on top of the housing, measuring electrodes, lining, while the lining is made in the form of a pipe reinforced with a perforated metal non-magnetic pipe, held in the housing on one side by a centering ring protrusion, which is an element of the housing, and on the other side with threaded centering ring. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электропроводных жидкостей электромагнитным способом при высоких давлениях и повышенной абразивной способности жидкости, и может быть использовано для закачки цементного раствора в скважину.The utility model relates to instrumentation in the field of measuring the flow rate of electrically conductive fluids by the electromagnetic method at high pressures and increased abrasive ability of the fluid, and can be used to pump cement into the well.

Известен электромагнитный расходомер (патент РФ на полезную модель №83836, опубл. 20.06.2009, бюл. №17), содержащий помещенный в кожух корпус в виде отрезка трубопровода из немагнитного материала с фланцами на концах, внутренняя поверхность которого футерована электроизоляционным материалом, причем часть футеровки выведена на фланцы, индуктор, обеспечивающий в измерительном канале магнитное поле, электроды, установленные в стенке отрезка трубопровода. На внешней стороне каждого фланца выполнена кольцевая канавка для размещения в ней металлического уплотнительного кольца, а также кольцевая расточка, заполненная футеровкой. Кожух выполнен в виде двух соединенных друг с другом продольных половин и расположен между двумя фланцами.Known electromagnetic flow meter (RF patent for utility model No. 83836, publ. 06/20/2009, bull. No. 17), containing placed in the casing of the housing in the form of a pipe segment of non-magnetic material with flanges at the ends, the inner surface of which is lined with electrical insulation material, and part the lining is flanged, an inductor that provides a magnetic field in the measuring channel, electrodes installed in the wall of the pipeline segment. An annular groove is made on the outside of each flange to accommodate a metal sealing ring in it, as well as an annular bore filled with a lining. The casing is made in the form of two longitudinal halves connected to each other and is located between two flanges.

Недостатком описанной конструкции расходомера является длительное время установки прибора в линию, вследствие сложной системы крепления.The disadvantage of the described flowmeter design is the long installation time of the device in line, due to the complex mounting system.

Кроме того известна конструкция электромагнитного расходомера (патент РФ на изобретение №2694804, опубл. 16.07.2019 бюл. №20), состоящий из немагнитного металлического корпуса, к которому, при помощи конической резьбы, присоединены переходные элементы, магнитной системы, размещенной поверх корпуса, измерительных электродов, футеровки, выполненной в виде трубы, армированной перфорированным металлическим листом, удерживаемой в корпусе центрирующими кольцами, выполненными резьбовыми. Измерительные электроды расположены в поперечном сечении корпуса диаметрально противоположно и имеют вид продольных пластин. Корпус выполнен цилиндрическим, переходные элементы оснащены быстроразъемными соединениями. Футеровка выполнена из изоляционного полимерного материала.In addition, the construction of an electromagnetic flowmeter is known (RF patent for the invention No. 2694804, publ. July 16, 2019 Bull. No. 20), consisting of a non-magnetic metal case, to which, using tapered threads, transition elements are connected, of a magnetic system placed on top of the case, measuring electrodes, a lining made in the form of a pipe reinforced with a perforated metal sheet, held in the housing by centering rings made of threaded. The measuring electrodes are located diametrically opposite in the cross section of the housing and have the form of longitudinal plates. The housing is cylindrical, transition elements are equipped with quick disconnect connections. The lining is made of an insulating polymer material.

Недостатком электромагнитного расходомера выбранного в качестве прототипа, является низкая герметичность футеровки корпуса при воздействии высокого давления жидкости.The disadvantage of the electromagnetic flowmeter selected as a prototype is the low tightness of the lining of the body when exposed to high liquid pressure.

Технической задачей полезной модели является улучшение герметичности футеровки корпуса расходомера при воздействии высокого давления жидкости.The technical task of the utility model is to improve the tightness of the lining of the flowmeter body when exposed to high liquid pressure.

Технический результат достигается тем, что расходомер электромагнитный, состоит из немагнитного металлического корпуса, к которому, при помощи конической резьбы, присоединены переходные элементы, магнитной системы, размещенной поверх корпуса, измерительных электродов, футеровки, при этом футеровка выполнена в виде трубы, армированной перфорированной металлической немагнитной трубой, удерживаемой в корпусе с одной стороны центрирующим кольцевым выступом, являющимся элементом корпуса, а с другой стороны резьбовым центрирующим кольцом.The technical result is achieved by the fact that the electromagnetic flowmeter consists of a non-magnetic metal case, to which, using a tapered thread, adapter elements are connected, a magnetic system placed on top of the case, measuring electrodes, and a lining, while the lining is made in the form of a pipe reinforced with perforated metal a non-magnetic pipe held in the housing on one side by a centering ring protrusion, which is an element of the housing, and on the other hand by a threaded centering ring .

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен расходомер электромагнитный, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 - футеровка корпуса расходомера.The utility model is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows an electromagnetic flow meter, a sectional side view; in FIG. 2 - lining of the flowmeter body.

Расходомер электромагнитный состоит из металлического немагнитного корпуса 1, переходников с конической резьбой 2, магнитной системы 3 закрепленной поверх корпуса 1, измерительных электродов 4 и футеровки 5. Футеровка 5 выполнена в виде трубы из пластического материала 6, армированной металлической немагнитной перфорированной трубой 7, удерживаемой в корпусе 1 расходомера центрирующим кольцом 8.The electromagnetic flowmeter consists of a metal non-magnetic body 1, adapters with a tapered thread 2, a magnetic system 3 fixed on top of the body 1, measuring electrodes 4 and lining 5. The lining 5 is made in the form of a pipe made of plastic material 6, reinforced with a metal non-magnetic perforated pipe 7, held in the housing 1 of the flow meter centering ring 8.

Расходомер электромагнитный работает следующим образом. Принцип действия расходомера основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводной жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости движения жидкости. Подключение расходомера электромагнитного к трубопроводу производится через переходники 2, вкрученные одним концом в корпус 1. На других концах переходников могут быть установлены быстроразъемные соединения для быстрого монтажа и демонтажа расходомера на трубопроводе. На корпусе 1 закреплена магнитная система 3 для возбуждения магнитного поля, состоящая из диаметрально расположенных катушек. В стенках корпуса 1 установлены диаметрально расположенные измерительные электроды 4, которые располагаются в плоскости перпендикулярной плоскости катушек магнитной системы 3. Измерительные электроды 4 могут иметь вид продольно расположенных пластин для усреднения электрического сигнала снимаемого с них. Магнитная система 3 и измерительные электроды 4 закрываются защитным кожухом, присоединяемым к корпусу 1 через фланцевые соединения. На защитном кожухе предусмотрено посадочное место для подключения и закрепления контроллера с электронной платой расходомера. Для работы электромагнитного расходомера требуется изоляция внутренней поверхности корпуса 1 футеровкой 5. Футеровка 5 формируется путем заливки армирующей металлической немагнитной перфорированной трубы 7, закрепленной в корпусе 1, пластическим материалом 6 через технологическое отверстие в корпусе 1. Для формирования внутренней полости расходомера внутрь корпуса 1 вставляется технологический цилиндр. После полимеризации пластического материала 6 технологический цилиндр вынимается из корпуса 1, а технологическое отверстие в корпусе 1 заглушается пробкой. Армирующая металлическая немагнитная перфорированная труба 7 центрируется и закрепляется внутри корпуса 1 с помощью кольцевого выступа выполненного как элемент корпуса 1 с одной стороны и резьбовым центрирующим кольцом 8 с другой стороны. Для работоспособности расходомера электромагнитного с жидкостью находящейся под высоким давлением, требуется обеспечить герметичность соединения футеровки 5 с корпусом 1 расходомера.The electromagnetic flowmeter operates as follows. The principle of operation of the flow meter is based on the law of electromagnetic induction, according to which an electromotive force proportional to the speed of movement of the liquid is induced in the electrically conductive fluid crossing the magnetic field. The electromagnetic flowmeter is connected to the pipeline through adapters 2 screwed at one end into the housing 1. At the other ends of the adapters quick-disconnect couplings can be installed for quick installation and removal of the flowmeter on the pipeline. On the housing 1 is fixed a magnetic system 3 for exciting a magnetic field, consisting of diametrically arranged coils. In the walls of the housing 1 are installed diametrically located measuring electrodes 4, which are located in the plane perpendicular to the plane of the coils of the magnetic system 3. The measuring electrodes 4 can be in the form of longitudinally arranged plates for averaging the electrical signal taken from them. The magnetic system 3 and the measuring electrodes 4 are closed by a protective casing, attached to the housing 1 through flange connections. On the protective casing, a seat is provided for connecting and securing the controller with the electronic board of the flowmeter. For the operation of an electromagnetic flowmeter, insulation of the inner surface of the housing 1 is required by the lining 5. The lining 5 is formed by pouring a reinforcing metal non-magnetic perforated pipe 7 fixed in the housing 1 with plastic material 6 through a technological hole in the housing 1. To form the internal cavity of the flowmeter, a technological cylinder. After polymerization of the plastic material 6, the technological cylinder is removed from the housing 1, and the technological hole in the housing 1 is plugged with a stopper. Reinforcing metal non-magnetic perforated pipe 7 is centered and fixed inside the housing 1 using an annular protrusion made as an element of the housing 1 on the one hand and a threaded centering ring 8 on the other hand. For operability of the electromagnetic flowmeter with a liquid under high pressure, it is required to ensure the tightness of the connection of the lining 5 with the housing 1 of the flowmeter.

Расходомер электромагнитный изготавливается и используется следующим образом. В корпус 1 расходомера с одного конца вставляется арматура в виде трубы 7 из свернутого в цилиндр металлического немагнитного перфорированного листа, края которого сварены, упирается и центрируется кольцевым выступом, выполненным как элемент корпуса 1, и фиксируется резьбовым центрирующим кольцом 8. Внутрь корпуса 1 устанавливается технологическая оснастка в виде цилиндра, диаметр которой определяет внутренний проходной диаметр расходомера. Через технологическое отверстие в корпусе 1 заливается пластический материал 6 футеровки 5, например полиуретан. После полимеризации, технологическая оснастка извлекается, устанавливаются измерительные электроды 4, на корпусе закрепляется магнитная система 3. С обоих концов корпуса 1 вкручиваются переходники 2, на других концах которых установлены быстроразъемные соединения, предназначенные для подключения к трубопроводу. На корпус 1 надевается кожух и прикрепляется к нему с помощью фланцевого соединения через резиновый уплотнитель. На посадочное место кожуха устанавливается коробка контроллера с электронной платой, и закрывается крышкой.The electromagnetic flow meter is manufactured and used as follows. At one end of the flowmeter body, a reinforcement is inserted in the form of a pipe 7 made of a metal non-magnetic perforated sheet rolled into a cylinder, the edges of which are welded, abutted and centered by an annular protrusion made as an element of the housing 1, and fixed by a threaded centering ring 8. Inside the housing 1, a technological equipment in the form of a cylinder, the diameter of which determines the internal diameter of the flow meter. Through the technological hole in the housing 1 is poured plastic material 6 of the lining 5, for example polyurethane. After polymerization, the technological equipment is removed, the measuring electrodes 4 are installed, the magnetic system 3 is fixed on the casing. Adapters 2 are screwed on both ends of the casing 1, quick disconnect connections are installed on the other ends of them, which are designed to be connected to the pipeline. A casing is put on the housing 1 and attached to it by means of a flange connection through a rubber seal. A controller box with an electronic board is installed on the seat of the casing, and is closed by a lid.

Положительный результат достигается заменой одного из резьбовых центрирующих колец элементом корпуса расходомера, выполненного в виде выступа с конической поверхностью, которая используется для центрирования арматуры футеровки, в результате чего уменьшается количество путей проникновения жидкости между футеровкой и корпусом расходомера при воздействии высокого давления.A positive result is achieved by replacing one of the threaded centering rings with a flowmeter body element made in the form of a protrusion with a conical surface, which is used to center the lining reinforcement, which reduces the number of liquid penetration paths between the lining and the flowmeter body under high pressure.

Claims

Electromagnetic flowmeter, consisting of a non-magnetic metal case, to which, using a tapered thread, transition elements of a magnetic system are mounted, placed on top of the case, measuring electrodes, and a lining, characterized in that the lining is made in the form of a pipe reinforced with a perforated metal pipe held in the case with one side centering ring, which is an element of the housing, and on the other hand a threaded centering ring.