本實用新型涉及流量計技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種電阻應(yīng)變式分布力層流流量計的測力傳感器密封保護結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
靶式流量計于六十年代開始應(yīng)用于工業(yè)流量測量,主要用于解決高粘度、低雷諾數(shù)流體的流量測量。靶式流量計的測量元件是一個放在管道中心的圓形靶,靶與管道之間形成流通的面積。其工作原理為流體沖擊靶板,靶板受力通過靶桿傳遞給變形體使之產(chǎn)生應(yīng)變或位移,通過電阻應(yīng)變傳感器、電容傳感器或其他類型傳感器可以測出此位移或應(yīng)變,傳感器受力與流量大小有關(guān),通過測量傳感器測得靶上的作用力,就可實現(xiàn)流量的測量。
層流流量計是根據(jù)流體以層流方式流經(jīng)流量計流道時,其壓降與流量成正比的原理工作的。層流流量計一般由層流流量傳感器、差壓傳感器、壓力溫度補償傳感器和流量積算單元組成。
在以上兩種傳感器基礎(chǔ)上,結(jié)合兩者優(yōu)點的分布力層流流量計工作原理見圖1a、1b。流體流經(jīng)層流阻流件產(chǎn)生的作用力由三個測力傳感器測量得到,該作用力與流量大小成正比,從而可以通過測力來獲得流經(jīng)流量計的流量。與靶式流量計相似,分布力層流流量計的測力傳感器需要密封起來,避免與被測流體直接接觸,否則會造成測力傳感器腐蝕、生銹等,影響流量計的測量精度和使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了保護測力傳感器不受管道內(nèi)部流體介質(zhì)的腐蝕與破壞,本實用新型提供了一種分布力層流流量計測力傳感器密封結(jié)構(gòu),包括金屬波紋管、上端不銹鋼環(huán)形片、固定桿、測力傳感器、下端不銹鋼環(huán)形片及靶桿,所述金屬波紋管、上端不銹鋼環(huán)形片、固定桿、下端不銹鋼環(huán)形片及靶桿通過焊接形成密閉空間,將測力傳感器與被測流體隔離開。
進一步的,所述測力傳感器兩端分別與固定桿和靶桿連接,固定桿穿過上端不銹鋼環(huán)形片中心并與之焊接,金屬波紋管套設(shè)于測力傳感器外側(cè),并與上端不銹鋼環(huán)形片和下端不銹鋼環(huán)形片焊接,下端不銹鋼環(huán)形片和靶桿焊接。
本實用新型具有的有益效果是:選取易形變的波紋管作為主要密封件可以降低密封件結(jié)構(gòu)剛度對測力單元中形變體形變的影響,保證測量準(zhǔn)確度。
附圖說明
圖1a、1b是分布力層流流量計整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是分布力層流流量計測力傳感器密封結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中各附圖標(biāo)記含義:1-流量計殼體,2-金屬波紋管,3-蓋板,4-上端不銹鋼環(huán)形片,5-固定桿,6-測力傳感器,7-密封墊片,8-下端不銹鋼環(huán)形片,9-靶桿。
具體實施方式
下面通過附圖對本實用新型進行進一步描述。
參見圖2,本實用新型的分布力層流流量計測力傳感器密封結(jié)構(gòu),包括金屬波紋管2、上端不銹鋼環(huán)形片4、固定桿5、測力傳感器6、下端不銹鋼環(huán)形片8及靶桿9等。金屬波紋管2、上端不銹鋼環(huán)形片4、固定桿5、下端不銹鋼環(huán)形片8及靶桿9通過焊接形成密閉空間,將測力傳感器6與被測流體隔離開。測力傳感器6兩端分別與固定桿5和靶桿9連接,固定桿5穿過上端不銹鋼環(huán)形片4中心并與之焊接,金屬波紋管2套設(shè)于測力傳感器6外側(cè),并與上端不銹鋼環(huán)形片4和下端不銹鋼環(huán)形片8焊接,下端不銹鋼環(huán)形片8和靶桿9焊接。上述結(jié)構(gòu)設(shè)置在流量計殼體1內(nèi)。
其中金屬波紋管2有較好的形變能力,作為密封結(jié)構(gòu)的核心部件,既能實現(xiàn)密封又不對測力傳感器受力變形產(chǎn)生較大影響。
本實用新型的密封結(jié)構(gòu)制造過程如下:
第一步,測力傳感器6兩端分別與固定桿5和靶桿9連接牢靠;
第二步,固定桿5穿過上端不銹鋼環(huán)形片4中心并與之焊接;
第三步,金屬波紋管2自下而上穿過靶桿9并與上端不銹鋼環(huán)形片4焊接;
第四步,下端不銹鋼環(huán)形片8自靶桿9底端穿入并與靶桿9焊接和波紋管2焊接密封,以此形成密閉空腔;
第五步,固定桿5頂端穿過密封墊片7和蓋板3中心,用螺母固定后連同密閉空腔一起裝入流量計殼體1,用螺栓、螺母將蓋板3與流量計殼體1緊密連在一起,至此該結(jié)構(gòu)的密封安裝工作完成,測力傳感器與流量計管內(nèi)流體實現(xiàn)完全隔離。