專利名稱：金屬管高壓磁耦合流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種流量計，尤其是金屬管高壓磁耦合流量計。
背景技術(shù)：
目前，在化工、石油、醫(yī)藥、輕工、環(huán)保和科研等生產(chǎn)過程中，經(jīng)常要對各種氣體、液體介質(zhì)的流量進行檢測，以便對生產(chǎn)工藝流程進行控制，為生產(chǎn)操作和管理提供依據(jù)。因此，流量檢測是比較常見的計量手段，它也是生產(chǎn)過程檢測的重要內(nèi)容之一。流量檢測的方法很多，現(xiàn)有流量計的結(jié)構(gòu)和原理也各不相同，可大致分為速度式流量計、容積式流量計、質(zhì)量式流量計等幾大類。目前在工業(yè)生產(chǎn)中常用的有渦輪流量計，浮(轉(zhuǎn))子流量計，電磁流量計，橢圓齒輪流量計，腰輪流量計，刮板流量計，渦街流量計等。除玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計外，其他幾種流量計價位一般在數(shù)千至數(shù)萬元之間，由于在成套設(shè)備中流量計的數(shù)量較大，價位高的流量計其應(yīng)用范圍就受到了一定程度的限制。尤其小型試驗裝置和中試成套設(shè)備在選用流量計時，對價位的考慮更加突出。因此，玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計由于其讀數(shù)直觀，精度較高，連接方便，價位低的突出優(yōu)勢成為在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)試驗中應(yīng)用最廣泛的流量計量儀表。
但是，玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計，由于其測量錐型管材質(zhì)為玻璃，這就使它不可能承受較高的工作壓力，雖然有廠家采取了諸如改進玻璃錐型管的配比，增加其壁厚，添加稀土元素；甚至在玻璃管外加金屬套管(留出觀測孔)等措施，使玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計的工作壓力得到一定程度的改善。據(jù)文獻報道，最高工作壓力僅達(dá)到約1.5Mpa。因此，在壓力稍高一點的設(shè)備中，玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計就得不到應(yīng)用，從而限制了它的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有流量計價位高，承受壓力的不足，本實用新型提供一種耐高壓、高溫、安全感強、讀數(shù)簡明、適用范圍廣的新型的金屬管高壓磁耦合流量計。該流量計具有結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，精度較高，安裝方便，制造成本較低的特點，并可使用于不透明介質(zhì)和腐蝕性介質(zhì)的流量測量。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是金屬管高壓磁耦合流量計主要由測量磁浮子、指示磁浮子、金屬內(nèi)壁錐度管、透明指示管、連接螺母、密封圈、GMR磁場傳感器、內(nèi)六角螺絲圈、支架等組成，將測量磁浮子放入金屬內(nèi)壁錐度管中，上部擰入內(nèi)六角螺絲圈，下部放上密封圈用連接螺母擰緊，然后在金屬內(nèi)壁錐度管右側(cè)把指示磁浮子放入透明指示管中，再將金屬內(nèi)壁錐度管、透明指示管并列到一起，用螺栓、螺母固定在支架上，最后在金屬內(nèi)壁錐度管左側(cè)把磁場傳感器用螺栓固定在支架上。
該金屬管高壓磁耦合流量計的測量原理是在垂直測量金屬錐管中，放入磁浮子，當(dāng)介質(zhì)向上流動時，磁浮子向上移動，在某一位置磁浮子所受升力與磁浮子的重力達(dá)到平衡，此時磁浮子與錐管間的流通環(huán)隙面積保持一定。環(huán)隙面積與磁浮子的上開高度成正比，即磁浮子上升流量大，下降的流量小，控制錐管的錐度，直徑與磁浮子直徑的大小，就可以制造測量不同流量的流量計。當(dāng)磁浮子上下移動時，以磁耦合的形式將位移傳遞給透明指示管中的指示用磁浮子，使指示磁浮子跟隨測量磁浮子移動，根據(jù)指示磁浮子在透明指示管中的位置便可以直觀的觀測流量值的大小。同時也可以用霍爾位移元件或GMR磁場傳感器感應(yīng)指示磁浮子的位移，把流量值精確的轉(zhuǎn)換成電信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)程或智能監(jiān)控。
根據(jù)上述原理，設(shè)計了三種類型的應(yīng)用實例一是并列耦合型。將金屬錐型管與透明指示管并列安裝，由于磁鐵同性相吸的原理磁浮子在錐管中上下移動，帶動透明指示管中的指示磁浮子也相應(yīng)移動，從透明指示管的刻度上即可讀出流量值。
二是垂直耦合型。將金屬錐度管與透明指示管垂直安裝，利用磁鐵異性相斥的原理，使測量用磁浮子以斥力推動指示用磁浮子在透明管中上下移動，從而指示出流量值。
三是環(huán)式耦合型。將指示用磁浮子改為磁環(huán)，套在外壁為直形，內(nèi)壁為錐型的金屬錐度管外邊，利用磁鐵異性相吸的原理，使磁指示環(huán)隨測量磁浮子而上下移動，外面再套上標(biāo)有刻度的玻璃透明指示管，可以直接指示流量值。以上三種結(jié)構(gòu)，均可以配用相應(yīng)的霍爾位移元件或GMR磁場傳感器，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
該流量計的主要測量元件是一根小端向下，大端向上垂直安裝的金屬錐度管，從理論上講，這個金屬錐度管的壁厚是決定流量計工作壓力的主要因素，當(dāng)壁厚滿足要求時，可耐較高的壓力。這是一般玻璃轉(zhuǎn)子流量計所不能比擬的。從產(chǎn)品用途的廣泛性考慮，工作壓力有多種系列。
該流量計的測量管路和指示系統(tǒng)是完全分離的，僅靠磁耦合原理聯(lián)動，因此，杜絕了某些金屬管浮子流量計的測量管路與指示系統(tǒng)靠機械聯(lián)動可能產(chǎn)生的跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，工作更加可靠，避免了對環(huán)境可能造成的污染。當(dāng)介質(zhì)為有毒物質(zhì)時，其環(huán)保意義就更加重大。
本實用新型的有益效果是，它既具備了玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計結(jié)構(gòu)簡單，讀數(shù)直接，連接方便，價位低的突出優(yōu)勢，又克服了其不耐高壓的致命缺陷，是一種構(gòu)思新穎，相對老產(chǎn)品具有突出的特點和改進，并能夠在多個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的具有生命力的新產(chǎn)品。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1金屬管高壓磁耦合流量計的主視圖。
圖2金屬管高壓磁耦合流量計的A-A視圖。
圖3金屬管高壓磁耦合流量計的第二種結(jié)構(gòu)形式垂直耦合型的主視圖。
圖4金屬管高壓磁耦合流量計的第三種結(jié)構(gòu)形式環(huán)式耦合型的主視圖。
圖中1.測量磁浮子，2指示磁浮子，3.金屬內(nèi)壁錐度管，4.透明指示管，5.螺栓，6.連接螺母，7.密封圈，8.螺栓，9.GMR磁場傳感器，10.內(nèi)六螺絲圈，11.支架。
具體實施方式
圖1、圖2中首先將測量磁浮子(1)放入金屬內(nèi)壁錐度管(3)內(nèi)，上部擰入內(nèi)六角螺絲圈(10)，下部放上密封圈(7)用連接螺母(6)擰緊，然后在金屬內(nèi)壁錐度管右側(cè)把指示磁浮子(2)放入透明指示管(4中再將金屬內(nèi)壁錐度管、透明指示管并列到一起，用螺栓(5)螺母固定在支架(11)上，最后在左側(cè)把GMR磁場傳感器(9)用螺栓(8)固定在支架上。注意安裝指示用磁浮子時磁極正好與測量磁浮子相反。
圖3中，是垂直耦合型。將金屬內(nèi)壁錐度管與透明指示管垂直安裝，利用磁鐵異性相斥的原理，使測量磁浮子以斥力推動指示磁浮子在透明指示管中上下移動，從而指示出流量值。
圖4中，是環(huán)式耦合型。將指示磁浮子改為磁環(huán)，套在外壁為直形，內(nèi)壁為錐型的測量管外邊，利用磁鐵異性相吸的原理，使磁指示環(huán)隨測量磁浮子而上下移動，外面再套上標(biāo)有刻度的透明指示管，可以直接指示流量值。
權(quán)利要求1.一種金屬管高壓磁耦合流量計，將測量磁浮子(1)放入金屬內(nèi)壁錐度管(3)內(nèi)，上部擰入內(nèi)六角螺絲圈(10)，下部放上密封圈(7)用連接螺母(6)擰緊，然后在金屬內(nèi)壁錐度管右側(cè)把指示磁浮子(2)放入透明指示管(4)中，再將金屬內(nèi)壁錐度管、透明指示管并列到一起，用螺栓(5)螺母固定在支架(11)上，最后在左側(cè)把磁場傳感器(9)用螺栓(8)固定在支架上，其特征是右側(cè)透明指示管(4)中有一與金屬內(nèi)壁錐度管(3)中測量磁浮子(1)隨動的指示磁浮子(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管高壓磁耦合流量計，其特征是金屬內(nèi)壁錐度管右側(cè)有一透明指示管(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬管高壓磁耦合流量計，其特征是金屬內(nèi)壁錐度管、透明指示管外有一支架(11)。
專利摘要一種金屬管高壓磁耦合流量計，將測量磁浮子放入金屬內(nèi)壁錐度管中，上部擰入內(nèi)六角螺絲圈，下部放上密封圈用連接螺母擰緊，然后在金屬內(nèi)壁錐度管右側(cè)把指示磁浮子放入透明指示管中，再將金屬內(nèi)壁錐度管、透明指示管并列到一起，用螺栓、螺母固定在支架上，最后在金屬內(nèi)壁錐度管左側(cè)把磁場傳感器用螺栓固定在支架上。這種流量計，它既具備了玻璃浮(轉(zhuǎn))子流量計結(jié)構(gòu)簡單，讀數(shù)直接，連接方便，價位低的突出優(yōu)勢，又克服了其不耐高壓的致命缺陷。
文檔編號G01F1/05GK2660486SQ20032012116
公開日2004年12月1日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者申力 申請人:申力