RU83836U1 - ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR - Google Patents

ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR Download PDF

Info

Publication number
RU83836U1
RU83836U1 RU2008137949/22U RU2008137949U RU83836U1 RU 83836 U1 RU83836 U1 RU 83836U1 RU 2008137949/22 U RU2008137949/22 U RU 2008137949/22U RU 2008137949 U RU2008137949 U RU 2008137949U RU 83836 U1 RU83836 U1 RU 83836U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
flanges
lining
casing
segment
Prior art date
Application number
RU2008137949/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Кавригин
Дмитрий Иванович Конопляник
Виктор Евгеньевич Лосев
Станислав Дмитриевич Николаев
Николай Владимирович Тюмин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Взлет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Взлет" filed Critical Закрытое акционерное общество "Взлет"
Priority to RU2008137949/22U priority Critical patent/RU83836U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU83836U1 publication Critical patent/RU83836U1/en

Links

Abstract

Датчик электромагнитного расходомера, 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 в направлении, перпендикулярном направлению магнитных силовых линий магнитного поля и направлению измеряемого потока, отличающийся тем, что на внешней стороне каждого фланца выполнена кольцевая канавка для размещения в ней металлического уплотнительного кольца, а также кольцевая расточка, заполненная футеровкой, причем высота расточки не меньше толщины футеровки, а кожух выполнен в виде двух соединенных друг с другом продольных половин и расположен между двумя фланцами, причем его толщина выбрана из условия соответствия осевым нагрузкам. An electromagnetic flowmeter sensor, comprising a housing placed in a casing in the form of a segment of a pipeline of non-magnetic material with flanges at the ends, the inner surface of which is lined with insulating material, and a part of the lining is flanged, an inductor that provides a magnetic field in the measuring channel, electrodes installed in the segment wall the pipeline in a direction perpendicular to the direction of the magnetic lines of force of the magnetic field and the direction of the measured flow, characterized in that on the outside an annular groove is made on the side of each flange to accommodate a metal sealing ring in it, as well as an annular bore filled with a lining, the height of the bore not less than the thickness of the lining, and the casing is made in the form of two longitudinal halves connected to each other and located between two flanges, its thickness is selected from the condition of compliance with axial loads.

Description

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электромагнитным способом, и может быть использована для измерения расхода электропроводных жидкостей преимущественно жидкостей, подаваемых под высоким давлением.The utility model relates to instrumentation in the field of flow measurement by the electromagnetic method, and can be used to measure the flow of electrically conductive fluids, mainly fluids supplied under high pressure.

Известно, что расход жидкостей, подаваемых под высоким давлением, можно измерять с помощью вихревых расходомеров, в которых используются вихревые колебания, создаваемые измеряемым потоком. Один из возможных вариантов датчика вихревого расходомера описан в патенте РФ на полезную модель №42891. Как и все вихревые преобразователи известный преобразователь снабжен обтекаемым вихреобразующим телом, установленным поперек потока измеряемой жидкости. При этом тело, находящееся на пути потока, изменяет направление движения обтекающих его струй и увеличивает их скорость за счет соответствующего изменения давления. За миделевым сечением тела начинается обратный процесс уменьшения скорости и увеличения давления. Одновременно с этим на передней стенке тела создается повышенное, а на задней стенке пониженное давление. Пограничный слой, обтекающий тело, пройдя его миделево сечение, отрывается от тела и под влиянием пониженного давления за телом изменяет направление движения, образуя вихрь. Это происходит как в верхних, так и в нижних точках обтекаемого тела. Но так как развитие вихря с одной стороны препятствует такому же развитию с другой стороны, то образование вихрей с той и другой стороны происходит поочередно. Частота ƒ срывания вихрей с обтекаемого тела лежит в основе измерения расхода. При этом она пропорционально величине ν/d, где ν - скорость потока, d - поперечный размер обтекаемого тела. Из этого следует, что поперечный размер обтекаемого тела должен быть постоянным. При измерении чистой воды этот параметр долгое время может оставаться постоянным. Но при измерении расхода воды с большими загрязнениями обтекаемое тело меняет свою форму за счет облипания частицами грязи. Это наглядно проявляется при измерении расхода воды, используемой для накачивания нефтяных пластов. В этом технологическом процессе не предъявляется никаких требований к чистоте заливаемой жидкости. Значительное уменьшение точности измерения расхода из-за загрязнения тела обтекания является основным недостатком датчиков вихревых расходомеров.It is known that the flow rate of liquids supplied under high pressure can be measured using vortex flow meters that use vortex oscillations created by the measured flow. One of the possible variants of the vortex flowmeter sensor is described in the patent of the Russian Federation for utility model No. 42891. Like all vortex transducers, the known transducer is equipped with a streamlined vortex-forming body mounted across the flow of the measured liquid. In this case, a body located on the flow path changes the direction of motion of the jets flowing around it and increases their speed due to a corresponding change in pressure. Behind the mid-section of the body, the inverse process of decreasing speed and increasing pressure begins. At the same time, increased pressure is created on the front wall of the body, and lower pressure on the back wall. The boundary layer flowing around the body, passing its mid-section, breaks away from the body and under the influence of reduced pressure behind the body changes the direction of motion, forming a vortex. This occurs at both the upper and lower points of the streamlined body. But since the development of a vortex on the one hand hinders the same development on the other hand, the formation of vortices on both sides occurs alternately. The frequency ƒ of the tearing off of the vortices from the streamlined body is the basis of the flow measurement. Moreover, it is proportional to ν / d, where ν is the flow velocity, d is the transverse size of the streamlined body. From this it follows that the transverse size of the streamlined body must be constant. When measuring pure water, this parameter may remain constant for a long time. But when measuring the flow rate of water with large impurities, the streamlined body changes its shape due to the sticking of dirt particles. This is clearly evident when measuring the flow rate of water used to pump oil reservoirs. In this process, there are no requirements for the purity of the liquid being poured. A significant decrease in the accuracy of flow measurement due to contamination of the flow around the body is the main disadvantage of the vortex flowmeter sensors.

Этого недостатка практически лишены электромагнитные расходомеры, конструкция которых предполагает, что они являются частью трубы с измеряемой жидкостью.This disadvantage is practically devoid of electromagnetic flowmeters, the design of which suggests that they are part of a pipe with a measured liquid.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому устройству является датчик электромагнитного расходомера, выпускаемый ЗАО «Взлет» («Расходомер-счетчик электромагнитный «Взлет ЭР», Руководство по эксплуатации В41.00-00.00 РЭ, Санкт-Петербург). Он предназначен для измерения расхода жидких сред с ионной проводимостью. В состав датчика входят помещенный в кожух отрезок трубопровода из немагнитного материала с фланцами на концах, внутренняя поверхность которого футерована электроизоляционным материалом, индуктор, обеспечивающий в измерительном канале магнитное поле, электроды, установленные в стенке отрезка трубопровода в направлении, перпендикулярном направлению магнитных силовых линий магнитного поля и направлению измеряемого потока, причем кожух обхватывает фланцы, а на внешнюю поверхность фланцев выведена футеровка для обеспечения гидроизоляции при соединении отрезка трубопровода с контролируемой трубой. Отрезок трубопровода зажимается между двумя частями контролируемой трубы с помощью шпилек. Футеровка на фланцах обеспечивает гидроизоляцию. Кожух, одетый на фланцы выполняется легким, так как он выполняет только защитные функции для электрических и магнитных элементов.The closest set of essential features to the proposed device is an electromagnetic flowmeter sensor manufactured by Vzlyot CJSC (Electromagnetic Flowmeter-Counter Vzlet ER, Operating Instructions V41.00-00.00 RE, St. Petersburg). It is designed to measure the flow rate of liquid media with ionic conductivity. The sensor consists of a segment of a non-magnetic material pipe placed in a casing with flanges at the ends, the inner surface of which is lined with an insulating material, an inductor that provides a magnetic field in the measuring channel, electrodes installed in the pipe wall in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field lines of the magnetic field and the direction of the measured flow, moreover, the casing covers the flanges, and on the outer surface of the flanges a lining is removed to provide hydroisol tion when combined length of the conduit at a controlled pipe. A segment of the pipeline is clamped between the two parts of the controlled pipe with studs. Lining on the flanges provides waterproofing. The casing, dressed on flanges, is lightweight, since it performs only protective functions for electrical and magnetic elements.

Конструкция известного датчика не рассчитана на измерение расхода жидкости, подаваемой под высоким давлением, так как герметизация стыков датчика и контролируемой трубы рассчитана на работу в сетях коммунального водоснабжения. При увеличении давления жидкости в трубопроводе они теряют свои герметизирующие свойства. Герметизация стыков обеспечивается прижимом уплотнительных колец, которые накладываются на слой футеровки, выведенный на фланцы отрезка трубопровода, к фланцам контролируемой трубы, при этом фланцы трубы стянуты шпильками. Осевое усилие стягивания ограничено прочностью тонкостенного отрезка трубопровода датчика, толщина стенок которого в значительной степени влияет на точность измерения - при увеличении толщины уменьшается точность из-за увеличения наводок.The design of the known sensor is not designed to measure the flow rate of liquid supplied under high pressure, since the sealing of the joints of the sensor and the controlled pipe is designed to work in public water supply networks. With increasing fluid pressure in the pipeline, they lose their sealing properties. The joints are sealed by clamping the sealing rings, which are superimposed on the lining layer brought out on the flanges of the pipe segment, to the flanges of the pipe being monitored, while the pipe flanges are pulled together with studs. The axial pulling force is limited by the strength of the thin-walled segment of the sensor pipeline, the wall thickness of which significantly affects the measurement accuracy - with an increase in thickness, the accuracy decreases due to an increase in pickups.

Технической задачей, решаемой полезной моделью, является увеличение степени герметизации стыков датчика электромагнитного расходомера с контролируемым трубопроводом.The technical problem solved by the utility model is to increase the degree of sealing of the joints of the sensor of an electromagnetic flowmeter with a controlled pipeline.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый расходомер, так же, как и известный, содержит 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 в направлении, перпендикулярном направлению магнитных силовых линий магнитного поля и направлению измеряемого потока. Но, в отличие от известного, на внешней стороне каждого фланца выполнена кольцевая канавка для размещения в ней металлического уплотнительного кольца, а также кольцевая расточка, заполненная футеровкой, причем высота расточки не меньше толщины футеровки, а кожух выполнен в виде двух соединенных друг с другом продольных половин и расположен между двумя фланцами, причем его толщина выбрана из условия соответствия осевым нагрузкам.The problem is solved due to the fact that the proposed flowmeter, as well as the known one, contains a housing placed in a casing, in the form of a segment of a pipeline of non-magnetic material with flanges at the ends, the inner surface of which is lined with electrical insulating material, and part of the lining is brought out to the flanges, an inductor providing a magnetic field in the measuring channel, electrodes mounted in the wall of a section of pipe in a direction perpendicular to the direction of magnetic lines of force of the magnetic field and eniyu measured flow. But, unlike the known one, 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 height of the bore not less than the thickness of the lining, and the casing is made in the form of two longitudinal joints connected to each other half and is located between two flanges, and its thickness is selected from the condition of compliance with axial loads.

Достигаемый полезной моделью технический результат - расширение диапазона измерения расхода жидкостей в область высоких давлений.The technical result achieved by the utility model is the expansion of the range of measurement of fluid flow into the high-pressure region.

В предлагаемом расходомере высокая степень герметизации стыков при высоких значениях давления контролируемой жидкости обеспечивается металлическими кольцевыми прокладками, которые помещаются в канавки на внешней части фланцев. При этом к прокладкам должно быть приложено большое усилие сжатия, которое передается через стенки кожуха, которые установлены между фланцами, и которые, в отличие от стенок корпуса, не имеют ограничений по толщине. Их можно выполнить любой необходимой толщины. Кожух выполнен разъемным для того, чтобы была возможность установить его между фланцами.In the proposed flowmeter, a high degree of sealing of joints at high pressure values of the controlled fluid is provided by metal ring gaskets that are placed in grooves on the outer part of the flanges. In this case, a large compressive force must be applied to the gaskets, which is transmitted through the walls of the casing, which are installed between the flanges, and which, unlike the walls of the casing, have no restrictions on the thickness. They can be made of any required thickness. The casing is made detachable in order to be able to install it between the flanges.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, где:The utility model is illustrated by drawings, where:

фиг.1 показан датчикfigure 1 shows the sensor

фиг.2 - схема установки датчика электромагнитного расходомераfigure 2 - installation diagram of the sensor of the electromagnetic flow meter

Рассмотрим пример выполнения предлагаемого устройства.Consider an example implementation of the proposed device.

Датчик электромагнитного расходомера содержит корпус 1 в виде отрезка трубопровода из немагнитного материала. На нем размещен индуктор 2, обеспечивающий в измерительном канале магнитное поле, электроды 3, установленные в стенке отрезка трубопровода в направлении, перпендикулярном направлению магнитных силовых линий магнитного поля и направлению измеряемого потока. Корпус вместе с индуктором помещен в кожух 4, торцы которого упираются во фланцы 5, которые зажаты между корпусом 1 и стенками разъемного кожуха 4. На наружной стороне The sensor of the electromagnetic flow meter comprises a housing 1 in the form of a segment of a pipeline of non-magnetic material. An inductor 2 is placed on it, which provides a magnetic field in the measuring channel, electrodes 3 installed in the wall of the pipe segment in the direction perpendicular to the direction of the magnetic lines of force of the magnetic field and the direction of the measured flux. The housing together with the inductor is placed in the casing 4, the ends of which abut against the flanges 5, which are sandwiched between the casing 1 and the walls of the split casing 4. On the outside

каждого фланца выполнена канавка 6, в которую помещают металлическую кольцевую прокладку 7. Для того, чтобы разгрузить корпус 1 от осевых нагрузок, его торец отстоит от наружного торца фланца примерно на высоту слоя футеровки 8, которая выполнена из электроизоляционного материала и покрывает внутреннюю поверхность корпуса 1, а ее часть, выведенная на фланец 5, помещена в его кольцевую проточку 9.each flange has a groove 6 in which a metal ring gasket 7 is placed. In order to unload the housing 1 from axial loads, its end face is spaced from the outer end of the flange by approximately the height of the lining layer 8, which is made of electrical insulating material and covers the inner surface of the housing 1 , and its part, brought to the flange 5, is placed in its annular groove 9.

Схема установки датчика электромагнитного расходомера показана на фиг 2.The installation diagram of the sensor of the electromagnetic flow meter is shown in FIG. 2.

Он устанавливается между фланцами контролируемой трубы и зажимается между ними с помощью шпилечного соединения. При измерении расхода воды, заливаемой в нефтеносные слои, ее давление достигает 22 МПа. Герметичность стыков трубы и датчика проверяется давлением 45 МПа. Из-за того, что корпус практически не испытывает осевых нагрузок, а толщина стенок кожуха 4, через которые передается осевое напряжение сжатия, может быть как угодно толстой, давление на металлические прокладки 6 обеспечивает герметичность стыков при таком высоком проверочном давлении.It is installed between the flanges of the pipe being monitored and clamped between them using a threaded connection. When measuring the flow rate of water poured into the oil-bearing layers, its pressure reaches 22 MPa. The tightness of the joints of the pipe and the sensor is checked by a pressure of 45 MPa. Due to the fact that the casing practically does not experience axial loads, and the wall thickness of the casing 4, through which the axial compression stress is transmitted, can be arbitrarily thick, the pressure on the metal gaskets 6 ensures the joints are tight at such a high test pressure.

Описание конструкции датчика электромагнитного расходомера доказывает достижение технического результата - расширение диапазона измерения расхода жидкостей в область высоких давлений.The description of the design of the sensor of the electromagnetic flow meter proves the achievement of the technical result - the expansion of the range of measurement of the flow of liquids in the high-pressure region.

Claims (1)

Датчик электромагнитного расходомера, 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 в направлении, перпендикулярном направлению магнитных силовых линий магнитного поля и направлению измеряемого потока, отличающийся тем, что на внешней стороне каждого фланца выполнена кольцевая канавка для размещения в ней металлического уплотнительного кольца, а также кольцевая расточка, заполненная футеровкой, причем высота расточки не меньше толщины футеровки, а кожух выполнен в виде двух соединенных друг с другом продольных половин и расположен между двумя фланцами, причем его толщина выбрана из условия соответствия осевым нагрузкам.
Figure 00000001
An electromagnetic flowmeter sensor, comprising a housing placed in a casing in the form of a segment of a pipe made of non-magnetic material with flanges at the ends, the inner surface of which is lined with insulating material, the lining part being led to the flanges, an inductor providing a magnetic field in the measuring channel, and electrodes mounted in the segment wall the pipeline in a direction perpendicular to the direction of the magnetic lines of force of the magnetic field and the direction of the measured flow, characterized in that on the outside an annular groove is made on the side of each flange for receiving a metal sealing ring in it, as well as an annular bore filled with a lining, the height of the bore not less than the thickness of the lining, and the casing is made in the form of two longitudinal halves connected to each other and located between two flanges, its thickness is selected from the condition of compliance with axial loads.
Figure 00000001
RU2008137949/22U 2008-09-23 2008-09-23 ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR RU83836U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137949/22U RU83836U1 (en) 2008-09-23 2008-09-23 ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137949/22U RU83836U1 (en) 2008-09-23 2008-09-23 ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU83836U1 true RU83836U1 (en) 2009-06-20

Family

ID=41026301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008137949/22U RU83836U1 (en) 2008-09-23 2008-09-23 ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU83836U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180720U1 (en) * 2018-02-26 2018-06-21 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" VORTEX FLOW METER
RU2694804C1 (en) * 2018-12-28 2019-07-16 ООО Научно-производственное предприятие "Электротех" Electromagnetic flowmeter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180720U1 (en) * 2018-02-26 2018-06-21 Общество с ограниченной ответственностью "Завод нефтегазового оборудования "ТЕХНОВЕК" VORTEX FLOW METER
RU2694804C1 (en) * 2018-12-28 2019-07-16 ООО Научно-производственное предприятие "Электротех" Electromagnetic flowmeter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7637169B2 (en) Flangeless magnetic flowmeter with integrated retention collar, valve seat and liner protector
CN107976223B (en) A kind of high-precision leakage amount detector
RU2694804C1 (en) Electromagnetic flowmeter
US8429983B2 (en) Insertion type flow measuring device for measuring characteristics of a flow within a pipe
RU195614U1 (en) ELECTROMAGNETIC FLOW METER
RU83836U1 (en) ELECTROMAGNETIC FLOW SENSOR
EP3123122B1 (en) High pressure wafer style magnetic flowmeter
CN105352558B (en) A kind of downhole optic fiber vortex-shedding meter
CN101907476B (en) Water/heat meter with a dispenser casing and method for producing a dispenser casing
RU142608U1 (en) Borehole Vortex Flowmeter
RU198521U1 (en) ELECTROMAGNETIC FLOW METER
CN104296812A (en) Right-angle high-pressure electromagnetic flow meter
CN204027606U (en) A kind of high-pressure angle type vortex shedding flow meter
CN105699688A (en) Device and method for measuring flowing speed and quantity of fluid
RU112995U1 (en) GAS FLOW METER
CN205679273U (en) Clamp-mounting type flow transducer
CN210400488U (en) Detachable high-voltage electromagnetic flowmeter
RU120221U1 (en) MEMBRANE PRESSURE SENSOR - DDM
RU153785U1 (en) Borehole Ultrasonic Flow Meter
RU2365878C2 (en) Fluid flow metre of variable pressure drop
CN210375244U (en) High-maintenance right-angle electromagnetic flowmeter
RU200725U1 (en) ELECTROMAGNETIC FLOW METER
CN206609484U (en) A kind of ultrasonic flowmeter
KR101934553B1 (en) Valve exchange device of Small Volume Prover
CN210464567U (en) Electromagnetic flowmeter