RU27858U1

RU27858U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW CONVERTER

Info

Publication number: RU27858U1
Application number: RU2000118026/20U
Authority: RU
Inventors: С.А. Фроликов; А.И. Беляков; М.М. Гришина
Original assignee: Открытое акционерное общество "Арзамасский приборостроительный завод"
Priority date: 2000-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2003-02-20

Abstract

Электромагнитный преобразователь расхода, содержащий отрезок трубопровода с изолированной внутренней поверхностью, магнитную систему, на наружной поверхности трубопровода диаметрально противоположно расположенные бобышки, имеющие отверстия с изолированной поверхностью для размещения электродов, электроды, головки которых размещены внутри трубопровода, с наружной стороны трубопровода электроды с изолирующими прокладками затянуты с помощью гаек, отличающийся тем, что на внутренней поверхности бобышек и на наружной поверхности электродов выполнены, по крайней мере, по две кольцевые канавки, заполненные изоляционным материалом, изолированная внутренняя поверхность трубопровода имеет лыски по всей длине трубопровода в местах установки электродов, а электроды установлены заподлицо с внутренней изолированной поверхностью трубопровода.An electromagnetic flow transducer comprising a segment of a pipeline with an insulated inner surface, a magnetic system, diametrically opposed bosses having openings with an insulated surface to accommodate electrodes on the outer surface of the pipeline, electrodes whose heads are located inside the pipeline, electrodes with insulating gaskets are tightened on the outside of the pipeline using nuts, characterized in that on the inner surface of the bosses and on the outer surface of the ele At least two annular grooves filled with insulating material are made, the insulated inner surface of the pipeline has flats along the entire length of the pipeline in the places where the electrodes were installed, and the electrodes are flush with the inner insulated surface of the pipeline.

Description

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к устройствам для измерения расхода электропроводной жидкости в трубопроводах электромагнитным методом.The invention relates to the field of instrumentation, in particular, to devices for measuring the flow rate of conductive fluid in pipelines by the electromagnetic method.

Известен электромагнитный преобразователь расхода заявка Японии № 57-51604, GO1F 1/58, 1982 содержащий отрезок трубопровода с изоляционной внутренней поверхностью, магнитную систему, диаметрально противоположно расположенные электроды, размещенные в металлической втулке, закрепленной в стенке трубопровода, межд} электродом и втулкой расположено уплотнительное кольцо. С наружной стороны трубопровода электроды с изолирующими прокладками затянуты с помощью гаек.Known electromagnetic flow transducer Japanese application No. 57-51604, GO1F 1/58, 1982 containing a segment of a pipeline with an insulating inner surface, a magnetic system, diametrically opposed electrodes placed in a metal sleeve fixed to the pipe wall, a sealing electrode is located between the} electrode and the sleeve ring. On the outside of the pipeline, electrodes with insulating gaskets are tightened with nuts.

Недостатком такого устройства является то, что при установки электродов трудно выдержать межэлектродное расстояние из-за разности усилия затяжхи и погрешности изготовления металлических втулок и электродов, а так же наличия уплотнительного кольца. Это приводит к неравномерному выступанию или утопанию электродов относительно края изоляционного слоя, т.е. к дополнительной погрешности измерения расхода.The disadvantage of this device is that when installing the electrodes it is difficult to maintain the interelectrode distance due to the difference in the tightening force and the manufacturing error of the metal bushings and electrodes, as well as the presence of a sealing ring. This leads to uneven protrusion or sinking of the electrodes relative to the edge of the insulating layer, i.e. to an additional error in the measurement of flow.

Выполнение металлических втулок с размещенными в них электродами с выступающими внутрь трубопровода частями приводит к быстрому износу электродов при измерении расхода жидкостей, содержащих твердые включения, а также к загрязнению электродов, чтоThe execution of metal sleeves with electrodes placed in them with parts protruding into the pipeline leads to rapid wear of the electrodes when measuring the flow rate of liquids containing solid inclusions, as well as to contamination of the electrodes, which

снижает точность измерения. Кроме того, наличие металлической втулки и уплотнительного кольца усложняет конструкцию устройства.reduces measurement accuracy. In addition, the presence of a metal sleeve and an o-ring complicates the design of the device.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является электромагнитный преобразователь расхода DE, 2417022А1, GO IF 1/58, 1975, содержащий отрезок трубопровода с изолированной внутренней поверхностью, магнитную систему, диаметрально противоположно расположенные бобышки на наружной стороне трубопровода, имеющие отверстия с изолированной поверхностью для размещения электродов, электроды, головки которых размещены внутри трубопровода, с наружной стороны трубопровода электроды с изолирующими пpoклa,кaми затянуты с помощью специальных гаек на наружных поверхностях бобышек.Closest to the proposed device is an electromagnetic flow transducer DE, 2417022A1, GO IF 1/58, 1975, comprising a segment of a pipeline with an insulated inner surface, a magnetic system, diametrically opposed bosses on the outside of the pipeline, having openings with an insulated surface for accommodating electrodes, electrodes, the heads of which are placed inside the pipeline, on the outside of the pipeline, electrodes with insulating panels, which are tightened with special nuts to the outside on the surfaces of the bosses.

Недостатком такого устройства, принятого за прототип, является недостаточная изоляция электродов от металлической части трубопровода и недостаточная герметичность, поскольку при затягивании электродов с помощью гаек может произойти деформация изоляционного слоя и осевое смещение электродов, что может привести к контакту электродов с металлической частью трубопровода и к попаданию электропроводной жидкости под головки электродов в зазоры между электродг.ми и трубопроводом.The disadvantage of this device, adopted as a prototype, is the insufficient insulation of the electrodes from the metal part of the pipeline and insufficient tightness, since when tightening the electrodes with nuts, deformation of the insulating layer and axial displacement of the electrodes can occur, which can lead to contact of the electrodes with the metal part of the pipeline and conductive fluid under the heads of the electrodes into the gaps between the electrodes and the pipeline.

К недостаткам относится невозможность выполнения заподлицо головки электрода с цилиндрической поверхностью изоляционного слоя трубопровода, так как головка электрода на цилиндрической поверхности внутренней части трубопровода создает сужение при протекании жидкости и оказывает влияние на точность измерения расхода.The disadvantages include the inability to flush the electrode head with the cylindrical surface of the insulating layer of the pipeline, since the electrode head on the cylindrical surface of the inner part of the pipeline constricts when the fluid flows and affects the accuracy of the flow measurement.

Задачей изобретения является улз шение изоляции электродов от металлической части трубопровода и герметичности устройства, а также повышение точности и гехнологичности изготовления устройства.The objective of the invention is to improve the insulation of the electrodes from the metal part of the pipeline and the tightness of the device, as well as improving the accuracy and geotechnology of the manufacture of the device.

AJ(AJ (

Этот технический результат достигается тем, что в электромагнитном преобразователе расходгц содержащем отрезок трубопровода с изолированной внутренней поверхностью, магнитную систему, на наружной поверхности трубопровода диаметрально противоположно расположены бобышки, имеющие отверстия с изолированной поверхностью для размещения электродов, электроды, головки которых размещены внутри трубопровода, с наружной стороны трубопровода электроды с изолирующими прокладками затянуты с помощью гаек, на внутренней поверхности бобышек и на наружной поверхности электродов выполнены, по крайней мере, по две кольцевые канавки, заполненные изоляционным материалом, изолированная внутренняя поверхность трубопровода имеет лыски по всей длине трубопровода в местах установки электродов, а электроды установлены заподлицо с внутренней изолированной поверхностью трубопровода.This technical result is achieved by the fact that in the electromagnetic transducer containing a segment of a pipeline with an insulated inner surface, a magnetic system, bosses having holes with an insulated surface for placing electrodes are located diametrically opposite to the outer surface of the pipeline, electrodes whose heads are located inside the pipeline, with an outer the sides of the pipeline, the electrodes with insulating gaskets are tightened with nuts on the inner surface of the bosses and and the outer surface of the electrodes is made of at least two annular grooves filled with insulating material, the insulated inner surface of the pipeline has flats along the entire length of the pipeline in the places where the electrodes were installed, and the electrodes are flush with the inner insulated surface of the pipeline.

Выполнение в бобышках трубопровода и на наружной поверхности электродов дополнительных изоляционных кольцевых канавок позволяет улучшить изоляцию электродов от контакта с металлической стенкой трубопровода за счет увеличения размеров изоляционного слоя между электродами и трубопроводом и обеспечивает более высокую герметичность устройства.The implementation in the bosses of the pipeline and on the outer surface of the electrodes of the additional insulating annular grooves can improve the insulation of the electrodes from contact with the metal wall of the pipeline by increasing the size of the insulating layer between the electrodes and the pipeline and provides higher tightness of the device.

Выполнение лысок на внутренней изолированной поверхности трубопровода по всей длине трубопровода позволяет устанавливать электроды заподлицо с внутренней изолированной поверхностью трубопровода без изменения геометричгской формы сечения трубопровода в месте установки электродов, тем самым не создавая дополнительной погрешности измерения расхода.Performing flats on the inner insulated surface of the pipeline along the entire length of the pipeline allows the electrodes to be installed flush with the inner insulated surface of the pipeline without changing the geometric shape of the cross-section of the pipeline at the place of installation of the electrodes, thereby not creating an additional error in the flow measurement.

Использование технологической оправки цилиндрической формы с выполненными на всей длине наружной поверхности лысками приThe use of a technological mandrel of cylindrical shape with flats made along the entire length of the outer surface with

изготовлении устройства позволяет обеспечить точную установку электродов.the manufacture of the device allows for accurate installation of the electrodes.

Сущность изобретения поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На рисунке показан электромагнитный преобразователь расхода, поперечный разрез в месте установки электродов.The figure shows an electromagnetic flow transducer, a cross section at the location of the electrodes.

Электромагнитный преобразователь расхода содержит трубопровод 1 с жестко связанной с ним изоляционной поверхностью 2 и бобышками 3, выполненными диаметрально противоположно. В бобышках 3 выполнены отверстия для размеш:ения электродов 4 с кольцевыми канавками 5 вглубь бобышки с изоляционным материалом и кольцевыми канавками 6 на электродах 4, которые позволяют надежно изолировать электроды 4 от металлической стенки трубопровода 1. Электроды 4 установлены диаметрально противоположно в плоскости поперечного сечения трубопровода 1 зап)длицо с поверхностью изоляционного покрытия 2. Для точной установки электродов 4 используют технологическую оправку 7, которая закрепляется с одной стороны трубопровода 1 с помощью накидного фланца. Для герметизации электродных узлов дополнительно используют . уплотнительные кольца 8 и изолирующие прокладки 9, которые затягивают с помощью гаек 10. Магнитное поле между электродами 4 создается с помощью магнитной системы И. Клеммы 12 служат для съема сигнала и передачи его на измерительную схему преобразователя. Изоляционная поверхность 2 трубопровода 1 Е технологическая оправкаThe electromagnetic flow transducer comprises a pipeline 1 with an insulating surface 2 rigidly connected to it and bosses 3 diametrically opposed. The bosses 3 have holes for the placement of electrodes 4 with ring grooves 5 deep into the boss with insulating material and ring grooves 6 on the electrodes 4, which allow reliable isolation of the electrodes 4 from the metal wall of the pipeline 1. The electrodes 4 are installed diametrically opposite in the plane of the cross section of the pipeline 1 spare) length with the surface of the insulating coating 2. For accurate installation of the electrodes 4 use a technological mandrel 7, which is fixed on one side of the pipeline 1 with akidnogo flange. To seal the electrode assemblies are additionally used. O-rings 8 and insulating gaskets 9, which are tightened with nuts 10. The magnetic field between the electrodes 4 is created using a magnetic system I. Terminals 12 are used to pick up the signal and transmit it to the measuring circuit of the converter. Insulation surface 2 pipelines 1 E technological mandrel

7 имеют лыски 13.7 have flats 13.

«.. ..- - Электромагнитный преобразователь расхода работает следующим образом. При наличии расхода в движущейся жидкости, находящейся в магнитном поле, создаваемом магнитной системой 11, между электродами 4 индуцируется сигнал, пропорпиональный расходу. Этот".. ..- - Electromagnetic flow transducer operates as follows. If there is a flow rate in a moving fluid located in a magnetic field created by the magnetic system 11, a signal proportional to the flow rate is induced between the electrodes 4. This

(Ь(ЮО{{2о(B (yo {{2o

сигнал с клемм 12 подается на измерительную схему электромагнитного преобразователя расхода.the signal from terminals 12 is supplied to the measuring circuit of the electromagnetic flow transducer.

Электроды и трубопровод выполняют из коррозионно-стойкой стали. В качестве изоляционного слоя внутренней поверхности трубопровода применяют изоляционный материал, стойкий к агрессивным средам, который наносят методом литья под давлением. Технологическую оправку изготавливают с высокой точностью, из стали.The electrodes and piping are made of stainless steel. As an insulating layer of the inner surface of the pipeline, an insulating material resistant to aggressive media is applied, which is applied by injection molding. The technological mandrel is made with high precision, of steel.

Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить точную установку электродов, их долговечность без изменения параметров, хороший контакт электродов с текущей электропроводной жидкостью, их надежную изоляцию от металлической стенки трубопровода и высокую степень герметичности электромагнитного преобразователя расхода, что дает возможность измерять расходы питьевой, отопительной, в том числе и агрессивных и имеющих твердые включения и других электропроводных жидкостей. Электромагнитный преобразователь расхода можно использовать з различных устройствах, где требуется измерение расхода подобных жидкостей, например, в счетчиках тепла.The present invention allows for accurate installation of the electrodes, their durability without changing parameters, good contact of the electrodes with the current conductive fluid, their reliable isolation from the metal wall of the pipeline and a high degree of tightness of the electromagnetic flow transducer, which makes it possible to measure drinking, heating, including aggressive and solid inclusions and other electrically conductive liquids. An electromagnetic flow transducer can be used in various devices where flow measurement of such liquids is required, for example, in heat meters.

Claims

An electromagnetic flow transducer comprising a segment of a pipeline with an insulated inner surface, a magnetic system, diametrically opposite bosses having openings with an insulated surface to accommodate electrodes on the outer surface of the pipeline, electrodes whose heads are placed inside the pipeline, and electrodes with insulating gaskets are tightened on the outside of the pipeline using nuts, characterized in that on the inner surface of the bosses and on the outer surface of the ele At least two annular grooves filled with insulating material are made, the insulated inner surface of the pipeline has flats along the entire length of the pipeline in the places where the electrodes were installed, and the electrodes are flush with the inner insulated surface of the pipeline.