扭力靶式流量計制造技術

本發明專利技術扭力靶式流量計,其特征是包括有靶片(2)、靶桿(3)、靶扭力管(4)、扭力芯軸(41)、支承環(42)、扭桿(61)、調節彈簧(62)、應變傳感器(63)、表頭(9)組成，靶片(2)受力后通過靶桿(3)使扭力管(4)產生扭轉，通過扭力芯軸(41)帶動扭桿(61)轉動作用應變傳感器(63)輸出電信號給表頭(9)處理完成變換。其結構性好，密封性可靠，而且應變傳感器遠離高溫介質,能應用于高溫、高壓工況條件使用，測力范圍寬,靶力可在十分之一牛頓到幾百牛頓,耐壓能力均可達到42Mpa,產品的應用能力和應用范圍大。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及的是靶式流量計，特別是一種扭力靶式流量計。
技術介紹
靶式流量計出現于20世紀60年代，主要用于解決高粘度、低雷諾數流體的流量測量。靶式流量計安裝簡單方便，易維修，儀表性價比高，為經濟實惠的流量計。近幾年靶式流量計的市場需求量大大地提高，廣泛應用于冶金、石油、化工、能源、食品、環保等各個領域的流量測量。靶式流量計測量原理是流體的流量與靶片受到的力有確定的數值對應關系，公式如下.jO3 -d7 \Fqv—體積流量，α —流量系數，Y —流束膨脹系數，D —管道內徑，d —祀片直徑，P — 流體密度，F —靶片受到的力N。從公式中可以看出，流量與靶力的平方根成正比。靶式流量計的力轉換機構是流量計的核心技術，目前市場上主要有以下兩種力轉換機構形式；I軸封膜片應變式，如附圖1所示。此種結構是一種力-杠桿-應變力轉換機構， 靶力以軸封膜片a為支點通過杠桿b傳遞到彈性體C，對彈性體產生彎矩作用，引起彈性體變形，使四個應變計(d)組成的電橋失去平衡，輸出與流量相關的電流信號。該流量計力轉換機構的不足之處是由于膜片密封性能不是很可靠，所以產品做不了隔爆型儀表，不能用于高壓的工況下使用。2撓性管式，如附圖2所示。這是一種力-應變力轉換機構，靶力通過杠桿b引起撓性管e彎曲變 形，導致由四個應變計d組成的電橋失去平衡，輸出與流量相關的電流信號。該流量計結構是軸封膜片應變靶式流量計的改進型，它將前者的彈性體和軸封膜片設計成一體化，使機構更為簡化。提高了流量計的耐壓性能及密封可靠性。不足之處是因為應變計直接與被測介質接觸，對應變計的耐溫性能要求高，所以適用不了高溫工況。現在市場上的靶式流量計大多是這種結構。
技術實現思路
針對上述現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種密封性可靠，并應用于高溫、高壓工況條件使用的靶式流量計，即提供一種密封性可靠，應用于高溫、高壓工況條件使用的扭力靶式流量計。本專利技術扭力靶式流量計結構原理圖如附圖3所示。本專利技術包括有測量管1、靶片2、靶桿3、靶桿套管30、扭力管4、扭力芯軸41、支承環42、扭力管套管5、扭桿壓力傳感機構6、扭桿壓力傳感機構腔殼7、表頭9，靶片2固定安裝在靶桿3上置于測量管I中心，靶桿套管30上下兩端分別與扭力管套管5和測量管I固 定連接，靶桿3上端與扭力管4固定連接，扭力芯軸41間隙配合安裝在扭力管4中，扭力管 4的左端與扭力芯軸41固定一焊接連接，支承環42與扭力管4的右端密封固定一焊接 連接，支承環42與扭力管套管5密封固定連接，扭力管套管5與扭桿壓力傳感機構腔殼7 對接固定連接，扭力芯軸41穿入扭桿壓力傳感機構腔殼7內，扭桿壓力傳感機構6包括扭 桿61，調節彈簧62、彈性變形應變傳感器63，扭桿61中部機固定安裝在扭力芯軸41上，扭 桿61的一端與固定安裝在扭桿壓力傳感構腔殼7內的調節彈簧62連接,扭桿61的一端的 另一端與固定安裝在扭桿壓力傳感機構腔殼7內的彈性變形應變傳感器63觸壓配合。本專利技術扭力靶式流量計采用了一種新的力-扭力管-應變式力轉換機構，靶片2 受力后，通過靶桿3使扭力管4產生扭轉，扭力管4帶動扭力芯軸41轉動，扭力芯軸41帶 動扭桿61轉動，扭桿61的一端連接的可調節彈簧62可用來消除靜壓影響，扭桿61的另 一端觸壓高精度應變傳感器63產生微小的形變，應變傳感器63將形變位移量轉換成電信 號輸出給表頭9內的電器裝置，經信號處理及轉換電路轉換成標準信號輸出，即完成變換 過程。本專利技術結構性好，密封性可靠，而且應變傳感器遠離高溫介質能應用于高溫、高壓 工況條件使用，大大提高了產品的應用能力和應用范圍。附圖說明圖1是現有技術祀式流量計結構原理示意圖。圖2是另一現有技術靶式流量計結構原理示意圖。圖3是本專利技術扭力靶式流量計結構原理示意圖。圖4是本專利技術實施例結構示意圖。圖5是圖4的A-A剖視圖。圖6是圖5的B-B剖視圖。圖7是扭力管4、扭力芯軸41、支承環42組件結構示意圖。具體實施方式本專利技術包括有測量管1、靶片2、靶桿3、靶桿套管30、扭力管4、扭力芯軸41、支承 環42、扭力管套管5、扭桿壓力傳感機構6、扭桿壓力傳感機構腔殼7、表頭9，靶片2固定安 裝在靶桿3下端頭上置于測量管I中心，靶桿套管30上下兩端分別與扭力管套管5和測量 管I固定連接，靶桿3上端與扭力管4左端部固定連接，扭力芯軸41間隙配合穿裝在扭力 管4內，扭力管4的左端與扭力芯軸41焊接固定連接,支承環42的內環與扭力管4的右端 部焊接密封固定連接，支承環42的外環與扭力管套管5密封固定連接，扭力管套管5與扭 桿壓力傳感機構腔殼7對接固定連接，扭力芯軸41穿入扭桿壓力傳感機構腔殼7內，扭桿 壓力傳感機構6包括扭桿61，調節彈簧62、彈性變形應變傳感器63，扭桿61中部固定安裝 在扭力芯軸41上,扭桿61的一端與固定安裝在扭桿壓力傳感機構腔殼7內的調節彈簧62 連接，扭桿61的另一端與固定安裝在扭桿壓力傳感機構腔殼7內的彈性變形應變傳感器63 觸壓配合。本專利技術靶桿套管30由帶對接法蘭的上管段31和下管段32對接構成，下管段32與測量管I焊接連接，上管段31與扭力管套管5焊接連接，以便于生產，組合裝配；在下管 段32中設置有靶桿3限位板34，在限位板34上開有槽孔33與靶桿3配合，對靶桿3擺動 限位；附圖實施例所示，靶桿限位板34由與上管段31法蘭端面上固定連接的連接桿36固 定連接。本專利技術如附圖3實施例所示，扭力管套管5由管體50、左端頭51、右端法蘭52構 成，左端頭51和右端法蘭52分別焊接連接在管體50的左右兩端，扭力管4的支承環42安 裝在右端法蘭52上開設的止口槽53中，在止口槽53中設有密封墊54，支承環42由壓蓋55 固定；在扭力管套管5左端頭51中設有軸承裝置56與扭力管4左端配合，對扭力管4轉動 支承；在左端頭51的側端設有密封端蓋57。本專利技術如附圖3、4實施例所示，在扭力管4左端固定連接設有端頭45，在端頭45 上設有端軸46與在扭力管套管5左端頭51中設有的軸承裝置56配合，對扭力管4轉動支 承；在靶桿3上端連接設有連接套35與扭力管4左端固定連接設有的端頭45配合通過螺 釘38進行固定；在扭力管套管5左端頭51上開設有絲堵塞39，絲堵塞口一方面用于緊固 螺釘38，同時用于介質壓力、溫度傳感器安裝檢測。本專利技術如附圖3實施例所示，扭桿壓力傳感機構腔殼7包括有套筒70和端蓋71組 成，端蓋71與套筒70通過螺釘固定連接，在端蓋71上設有軸承裝置73和密封壓蓋74對 扭力芯軸41進行轉動支承和軸密封。本專利技術如附圖6實施例所示，扭桿61由左扭桿61a和右扭桿61b組合構成，左扭 桿61a和右扭桿61b通過螺栓緊固安裝在扭力芯軸41端頭上,左扭桿61a外端與調節彈簧 62的一端固定連接，調節彈簧62的另一端與螺套64固定連接，螺套64與調節螺桿65配合 連接，調節螺桿65與固定在扭桿壓力傳感機構腔殼7上的定位套66轉動配合，在定位套66 上設有緊定螺釘67對調節螺桿65進行緊定固定；對應左扭桿61a在扭桿壓力傳感機構腔 殼7上連接設有扭力芯軸41反轉限位螺釘68，以防止意外情況下扭力管4反轉過大造成損 壞；右扭桿61b的外端與彈性變形應變傳感器63觸壓配合,對應右扭桿61b本文檔來自技高網...

【技術保護點】
扭力靶式流量計,其特征是包括測量管(1)、靶片(2)、靶桿(3)、靶桿套管(30)、扭力管(4)、扭力芯軸(41)、支承環(42)、扭力管套管(5)、扭桿壓力傳感機構(6)、扭桿壓力傳感機構腔殼(7)、表頭(9)，靶片(2)固定安裝在靶桿(3)上置于測量管(1)中心，靶桿套管(30)上下兩端分別與扭力管套管(5)和測量管(1)固定連接，靶桿(3)上端與扭力管(4)固定連接，扭力芯軸(41)間隙配合安裝在扭力管(4)中，扭力管(4)的左端與扭力芯軸(41)固定???焊接連接，支承環(42)與扭力管(4)右端密封固定???焊接連接，支承環(42)與扭力管套管(5)密封固定連接，扭力管套管(5)與扭桿壓力傳感機構腔殼(7)對接固定連接，扭力芯軸(41)穿入扭桿壓力傳感機構腔殼(7)內，扭桿壓力傳感機構(6)包括扭桿(61)，調節彈簧(62)、彈性變形應變傳感器(63)，扭桿(61)中部機固定安裝在扭力芯軸41(上)，扭桿(61)的一端與固定安裝在扭桿壓力傳感構腔殼(7)內的調節彈簧(62)連接，扭桿(61)的另一端與固定安裝在扭桿壓力傳感機構腔殼(7)內的彈性變形應變傳感器(63)觸壓配合。

【技術特征摘要】
1.扭力靶式流量計，其特征是包括測量管(I)、靶片(2)、靶桿(3)、靶桿套管(30)、扭力管(4)、扭力芯軸(41)、支承環(42)、扭力管套管(5)、扭桿壓力傳感機構(6)、扭桿壓力傳感機構腔殼(7)、表頭(9)，靶片(2)固定安裝在靶桿(3)上置于測量管(I)中心，靶桿套管(30)上下兩端分別與扭力管套管(5)和測量管(I)固定連接，靶桿(3)上端與扭力管(4)固定連接，扭力芯軸(41)間隙配合安裝在扭力管(4)中，扭力管(4)的左端與扭力芯軸(41)固定一焊接連接，支承環(42)與扭力管(4)右端密封固定一焊接連接，支承環(42)與扭力管套管(5)密封固定連接，扭力管套管(5)與扭桿壓力傳感機構腔殼(7)對接固定連接，扭力芯軸(41)穿入扭桿壓力傳感機構腔殼(7)內，扭桿壓力傳感機構(6)包括扭桿(61)，調節彈簧(62)、彈性變形應變傳感器(63)，扭桿￠1)中部機固定安裝在扭力芯軸41(上)，扭桿(61)的一端與固定安裝在扭桿壓力傳感構腔殼(7)內的調節彈簧(62)連接，扭桿￠1)的另一端與固定安裝在扭桿壓力傳感機構腔殼(7)內的彈性變形應變傳感器(63)觸壓配合。2.根據權利要求1所述的扭力靶式流量計，其特征是靶桿套管(30)由帶對接法蘭的上管段(31)和下管段(32)對接構成，下管段(32)與測量管(I)焊接連接，上管段(31)與扭力管套管(5)焊接連接；在下管段(32)中設置有靶桿(3)限位板(34)，在限位板(34)上開有槽孔(33)與靶桿(3)配合，對靶桿(3)擺動限位；靶桿限位板(34)由與上管段(31)法蘭端面上固定連接的連接桿(36)固定連接。3.根據權利要求1所述的扭力靶式流量計，其特征是扭力管套管(5)由管體(50)、左端頭(51)、右端法蘭(52)構成，左端頭(51)和右端法蘭(52)分別焊接連接在管體(50)的左右兩端，支承環(42)安裝在右端法蘭(52)上開設的止口槽(53)中，在止口槽(53)中設有密封墊(54)，支承環(42)由壓蓋(55)固定；在扭力管套管(5)左端頭(51)中設有軸承裝置(56)與扭力管(4)左端配合，對扭力管(4)轉動支承；在左端頭(51)的側端設有密封端蓋(57)。4.根據權利要求1所述的扭力靶式流量計，其特征是在扭力管(4)左端固定連接設有端頭(45)，在端頭(45)上設有端軸(46)與在扭力管套管(5)左端頭(51)中設有的軸承裝置(56)配合，對扭力管(4)轉動支承；在靶桿(3)上端連接設有連接套(35)與扭力管(4)左端固定連接設有的端頭(45)配合通過螺釘(38)進行固定；在扭力管套管(5)左端頭(51)上開設有絲堵塞(39)。5.根據權利要求1所述的扭力靶式流量計，其特征是扭桿壓力傳感機構腔殼(7)包括有套筒(70)和端蓋(71)組成，端蓋(71)與套筒(70)通過螺釘固定連接，在端蓋(71)上設有軸承裝置(73)和密封壓蓋(74)對扭力芯軸(41)進行轉動支承和軸密封。6.根據權利要求1所述的扭力靶式流量計，其特征是在扭力管套管(5)與扭桿壓力傳感機構腔殼(7)間設有隔熱連接架(8)，扭力管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭永剛，劉文鳳，魏婷婷，騰衛東，王兵，
申請(專利權)人：丹東通博電器集團有限公司，
類型：發明
國別省市：