專利名稱:電磁流量計(jì)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于傳感技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種流量計(jì),尤其涉及一種電磁流量計(jì)傳感器。
背景技術(shù):
目前大口徑電磁流量計(jì)傳感器普遍使用不銹鋼板卷制而成,材料消耗量巨大,外加工成本較高,存在較高的焊接裝配等成本與運(yùn)輸問題。較厚的不銹鋼板(大約8 12mm) 在卷板的冷加工以及焊接的過程中,焊縫本身會(huì)產(chǎn)生金相組織的變化具有較強(qiáng)的磁性,導(dǎo)致電磁流量計(jì)在計(jì)量過程中產(chǎn)生一些影響。通常大口徑電磁流量計(jì)面臨的首要問題就是成本,現(xiàn)在仍有部分廠家為了解決大口徑電磁流量計(jì)的成本問題而采用整體澆注的方法,用襯里的材料替代不銹鋼導(dǎo)管。但是這僅限于部分口徑之下,如果口徑超過一個(gè)值則反而會(huì)增加成本。在口徑為1米及2米以上的傳感器制造過程中,如果采用整體澆注的方案不僅面臨了澆注原材料用量大和成本比原不銹鋼還要高的問題,而且還有澆注所需的巨型模具制造的問題。有解決上述問題的一種方法是將小口徑電磁流量計(jì)安裝在大口徑管道的中心來實(shí)現(xiàn)對(duì)大口徑流量的測(cè)量。該方法的缺點(diǎn)也是顯而易見的,即只能測(cè)量大口徑管道的部分流量。由該部分流量評(píng)估大口徑滿管流量仍然存在著較大的誤差,這對(duì)目前用于貿(mào)易結(jié)算的流量計(jì)量是不合適的,且在控制方面也具有片面性,無法獲取真實(shí)管道內(nèi)非滿管、淤積結(jié)垢等確切的流量信息。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種電磁流量計(jì)傳感器,該電磁流量計(jì)傳感器成本低、性能高。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。一種電磁流量計(jì)傳感器,包括法蘭、碳鋼管、不銹鋼管;所述碳鋼管與法蘭裝配焊接,碳鋼管內(nèi)部焊接有不銹鋼管,不銹鋼管與碳鋼管之間填充有非金屬物料。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案,所述不銹鋼管的內(nèi)表面緊貼有襯里,所述襯里為橡膠襯里;不銹鋼管的管壁厚度為1 1. 5mm,不銹鋼管為磁導(dǎo)率低于1. 3的不銹鋼管。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案,所述碳鋼管和不銹鋼管上焊接有電極套筒, 電極套筒的一端伸到碳鋼管外部,另一端與不銹鋼管的外側(cè)管壁銜接;電極套筒的中間安裝有電極,電極的一端穿透所述橡膠襯里,另一端穿透碳鋼管外殼;電極套筒的內(nèi)表面與電極的外表面之間填充有非金屬型材;所述電極通過電極緊固件固定在電極套筒中;所述電極套筒具有一級(jí)臺(tái)階結(jié)構(gòu);所述碳鋼管外側(cè)為電極套筒的上方設(shè)有保護(hù)罩。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,所述電極緊固件包括墊片、蝶形彈簧、螺母和絕緣套;所述螺母通過墊片和蝶形彈簧從碳鋼管外部將電極固定在電極套筒中;所述墊片將蝶形彈簧壓在中間,并通過所述絕緣套與電極和螺母緊貼接觸。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,所述非金屬型材為匹克塑料型材。[0010]作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,所述碳鋼管與不銹鋼管之間安裝有線圈,線圈通過非金屬物料填充固定;所述線圈為勵(lì)磁線圈;線圈外表面包扎有保護(hù)材料,所述保護(hù)材料為塑料薄膜或布料。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,所述非金屬物料包括建筑用具有一定粒徑的石子和環(huán)氧樹脂。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,所述環(huán)氧樹脂為可以通過混合后自行凝固的多組分膠;所述環(huán)氧樹脂包括80% -90%的低粘性多功能樹脂和10% -20%的速凝脂肪胺催化劑;所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧值大于0. 4的樹脂;所述環(huán)氧樹脂為AB膠。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,所述不銹鋼管由不銹鋼板拼接構(gòu)成,所述不銹鋼板在貼近所述非金屬物料的一側(cè)焊接有種焊螺絲及加強(qiáng)筋。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案,電極旁的碳鋼管上開設(shè)有通孔,穿線管的一端從所述通孔穿入并埋設(shè)固定于碳鋼管的內(nèi)表面,穿線管的另一端安放入位于碳鋼管外側(cè)的接線盒。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型用非金屬填充材料代替了部分不銹鋼材料,使不銹鋼測(cè)量管由原來的IOmm左右變?yōu)楝F(xiàn)在的Imm 1. 5mm,不但顯著地降低了成本, 而且提高了電磁流量計(jì)的性能。
圖1為本實(shí)用新型所述的電磁流量計(jì)傳感器的徑向剖面圖2為圖1的局部結(jié)構(gòu)放大圖3為不銹鋼板的焊接結(jié)構(gòu)示意圖。
主要組件符號(hào)說明1、接線盒;2、碳鋼管;
3、線圈; 4、穿線管;
5、保護(hù)罩;6、不銹鋼管;
7、襯里; 8、混合填充物;
9、電極線;10、電極;
11、電極套筒;12、非金屬型材。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例本實(shí)施例提供一種電磁流量計(jì),如圖1至2所示,該電磁流量計(jì)包括法蘭、碳鋼管 2、不銹鋼管6 ;所述碳鋼管2與法蘭裝配焊接,碳鋼管2內(nèi)部焊接有不銹鋼管6,不銹鋼管6 與碳鋼管2之間填充有非金屬物料。所述非金屬物料包括非金屬料塊和環(huán)氧樹脂,所述環(huán)氧樹脂為環(huán)氧值大于0. 4的樹脂,如618、6101的樹脂;環(huán)氧樹脂包括大約90% 80%的低粘性多功能樹脂和大約10% 20%的速凝脂肪胺催化劑,如AB膠。所述不銹鋼管6的內(nèi)表面緊貼有襯里7,該襯里為橡膠襯里。不銹鋼管6的管壁厚度為1 1.5mm,不銹鋼管6 為磁導(dǎo)率低于1. 3的不銹鋼管。所述碳鋼管2和不銹鋼管6上焊接有電極套筒11,電極套筒11的一端伸到碳鋼管2外部,另一端與不銹鋼管6的外側(cè)管壁銜接;電極套筒11的中間安裝有電極10,電極10的一端穿透所述橡膠襯里,另一端穿透碳鋼管2外殼;電極套筒11 的內(nèi)表面與電極10的外表面之間填充有非金屬型材12 ;該非金屬型材12應(yīng)滿足耐高溫、 溫度穩(wěn)定性良好、具有一定強(qiáng)度、絕緣、非導(dǎo)磁等特點(diǎn),因此可以是PFA(聚四氟乙烯)等塑料型材。所述電極10通過電極緊固件固定在電極套筒11中;所述電極套筒11具有一級(jí)臺(tái)階結(jié)構(gòu)。所述電極緊固件包括墊片、蝶形彈簧、螺母和絕緣套;所述螺母通過墊片和蝶形彈簧從碳鋼管2外部將電極10固定在電極套筒11中;所述墊片將蝶形彈簧壓在中間,并通過所述絕緣套與電極10和螺母緊貼接觸。所述碳鋼管2與不銹鋼管6之間安裝有線圈3,線圈3通過混合填充物8填充固定;所述線圈3為勵(lì)磁線圈;線圈3外表面包扎有保護(hù)材料, 所述保護(hù)材料為塑料薄膜或布料。線圈所鄰近的碳鋼管2內(nèi)表面和不銹鋼管6外表面上均焊接有一定數(shù)量的種焊螺絲以提高機(jī)械強(qiáng)度。不銹鋼穿線管4的一端從電極10旁開設(shè)的通孔穿入并埋設(shè)固定于碳鋼管2的內(nèi)表面,另一端安放入接線盒1位置處。所述接線盒1 位于碳鋼管2的外側(cè)。電極線5與電極10連接后通過穿線管4穿至接線盒1后實(shí)現(xiàn)接線。 在電極部件所在的碳鋼管2外側(cè)焊接有電極罩9,電極罩9的范圍僅涵蓋電極部件及外殼上引出的穿線管4所在面積大小。本實(shí)施例所述的電磁流量計(jì)的制作工藝為1、將碳鋼板根據(jù)壓力等級(jí)與需求適當(dāng)加厚并卷板后焊接成管。2、將法蘭與碳鋼管裝配焊接。3、在碳鋼管內(nèi)部按照規(guī)定位置安裝線圈,并將線圈線引出到指定位置,其中線圈經(jīng)過浸漆等匝間保護(hù)處理并有數(shù)層保護(hù)用材料包扎,該保護(hù)用材料可以是塑料薄膜、塑料型材、布料等,包扎后的線圈整體具有一定抗顆粒物的沖擊力和保護(hù)線體的能力。線圈的引出線也必須做好足夠的保護(hù)并做基本的固定。4、將不銹鋼穿線管從電極旁開設(shè)的通孔穿入并埋設(shè)固定于碳鋼管的內(nèi)表面,直至另一端安放入接線盒位置處。5、在碳鋼管內(nèi)部焊接一定長(zhǎng)度的種焊螺絲后將厚度為1 1. 5mm的不銹鋼板卷板至一定的曲率或者不卷板亦可(由于是用在大口徑傳感器的生產(chǎn)上,因此不銹鋼板相對(duì)于圓周來說例如用20或30塊板進(jìn)行焊接裝配,因此分配在一塊鋼板上的曲率越小所以不用卷板相對(duì)來說也是可行的,且1-1. 5mm的薄不銹鋼板由于其較薄的特點(diǎn)因此在施工中就有可能因?yàn)橹亓蛘呓柚饬茨軐⑵鋲簭?,在不銹鋼板安裝時(shí)朝向外(“外”是指整個(gè)管狀結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)軸線徑向向外的方向)的一側(cè)焊接一些種焊螺絲,并將不銹鋼板一端焊接在法蘭上并填充(填充位置是第一塊焊接完成的鋼板相對(duì)于管狀結(jié)構(gòu)軸線的外側(cè)與碳鋼管內(nèi)表面形成的間隙)非金屬料塊;所述非金屬料塊可以是具有一定強(qiáng)度、耐熱、溫度穩(wěn)定性良好的塑料顆?;蛐K,也可以是建筑用具有一定粒徑的石子。之后再將另一個(gè)不銹鋼板做如上處理后緊挨著第一塊不銹鋼板與法蘭進(jìn)行焊接,并且兩塊不銹鋼板間也需要焊接, 焊接方法使用調(diào)低電流的氬弧焊或者其他低熱量的焊機(jī)進(jìn)行焊接。6、焊接不銹鋼板的順序?yàn)橛上峦稀0凑针姌O為左右兩側(cè)水平放置為前提,第一塊不銹鋼薄板焊接在最下端位置處后填塞非金屬料塊,其余不銹鋼薄板由下往上安裝焊接后填充非金屬料塊,非金屬料塊隨焊接薄板位置的升高添加而不一次性焊接后由上部放入空腔,如圖3所示。[0036]7、在電極安裝處(即電極孔位置)焊接電極套筒,然后進(jìn)行表面處理。電極套筒需要與碳鋼管的外殼和薄不銹鋼板焊接牢固,焊接時(shí)應(yīng)注意不能因外力作用使薄不銹鋼板產(chǎn)生變形,焊接過程不能有太大熱量,否則也會(huì)導(dǎo)致不銹鋼板變形。8、焊縫磨平處理后檢查不銹鋼板與碳鋼管間的氣密性,保證良好的氣密性后方能保證后續(xù)施工的順利進(jìn)行。9、將非金屬絕緣材料制成的型材由管內(nèi)部安裝入電極孔并做粘結(jié)固定。10、按照傳統(tǒng)襯膠工藝對(duì)不銹鋼板表面進(jìn)行常規(guī)噴砂處理,并貼橡膠板,隨后進(jìn)行硫化處理。電極孔處用橡膠顆粒填滿并一起硫化,該橡膠顆粒也可用與所能觸及的材料優(yōu)良結(jié)合并具有較高絕緣性的材料代替,如聚氨酯橡膠、環(huán)氧樹脂等。[0040]11、由碳鋼管的電極孔處由外向里注入環(huán)氧樹脂后待其固化,然后安裝電極、接線,在碳鋼管上做電極緊固件的裝配和焊接。12、上述工藝完成后對(duì)電極處填塞的絕緣材料打孔并做相關(guān)處理后即可對(duì)電極、 表頭等進(jìn)行接線及安裝,電極線與電極連接后通過穿線管穿至接線盒后實(shí)現(xiàn)接線。13、將一個(gè)帶蓋電極罩焊接在電極部件所在的碳鋼管外側(cè),電極罩范圍僅涵蓋電極部件及外殼上引出的穿線管所在面積大小。本實(shí)用新型用非金屬填充材料代替了部分不銹鋼材料,使不銹鋼測(cè)量管由原來的 IOmm左右變?yōu)楝F(xiàn)在的Imm 1.5mm,不但顯著地降低了成本,而且提高了電磁流量計(jì)的性能。在冷加工處理過程中也能獲得較低的磁導(dǎo)率。由于不銹鋼板較薄,在焊接上也改變了焊接工藝及焊接手段,減小了一部分焊接成本。這里本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說明性的,并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的,對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是,在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下,本實(shí)用新型可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例, 以及用其他元件、材料和部件來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述電磁流量計(jì)傳感器包括法蘭、碳鋼管、不銹鋼管;所述碳鋼管與法蘭裝配焊接,碳鋼管內(nèi)部焊接有不銹鋼管,不銹鋼管與碳鋼管之間填充有非金屬物料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述不銹鋼管的內(nèi)表面緊貼有襯里,所述襯里為橡膠襯里;不銹鋼管的管壁厚度為1 1. 5mm,不銹鋼管為磁導(dǎo)率低于1.3的不銹鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述碳鋼管和不銹鋼管上焊接有電極套筒,電極套筒的一端伸到碳鋼管外部,另一端與不銹鋼管的外側(cè)管壁銜接;電極套筒的中間安裝有電極,電極的一端穿透所述橡膠襯里,另一端穿透碳鋼管外殼;電極套筒的內(nèi)表面與電極的外表面之間填充有非金屬型材;所述電極通過電極緊固件固定在電極套筒中;所述電極套筒具有一級(jí)臺(tái)階結(jié)構(gòu);所述碳鋼管外側(cè)為電極套筒的上方設(shè)有保護(hù)罩。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述電極緊固件包括墊片、 蝶形彈簧、螺母和絕緣套;所述螺母通過墊片和蝶形彈簧從碳鋼管外部將電極固定在電極套筒中;所述墊片將蝶形彈簧壓在中間,并通過所述絕緣套與電極和螺母緊貼接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述非金屬型材為匹克塑料型材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述碳鋼管與不銹鋼管之間安裝有線圈,線圈通過非金屬物料填充固定;所述線圈為勵(lì)磁線圈;線圈外表面包扎有保護(hù)材料,所述保護(hù)材料為塑料薄膜或布料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于所述不銹鋼管由不銹鋼板拼接構(gòu)成,所述不銹鋼板在貼近所述非金屬物料的一側(cè)焊接有種焊螺絲及加強(qiáng)筋。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁流量計(jì)傳感器,其特征在于電極旁的碳鋼管上開設(shè)有通孔,穿線管的一端從所述通孔穿入并埋設(shè)固定于碳鋼管的內(nèi)表面,穿線管的另一端安放入位于碳鋼管外側(cè)的接線盒。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電磁流量計(jì)傳感器,該傳感器包括法蘭、碳鋼管、不銹鋼管;所述碳鋼管與法蘭裝配焊接,碳鋼管內(nèi)部焊接有不銹鋼管,不銹鋼管與碳鋼管之間填充有非金屬物料;所述不銹鋼管的內(nèi)表面緊貼有襯里,所述襯里為橡膠襯里;不銹鋼管的管壁厚度為1~1.5mm,不銹鋼管為磁導(dǎo)率低于1.3的不銹鋼管。本實(shí)用新型用非金屬填充材料代替了部分不銹鋼材料,使不銹鋼測(cè)量管由原來的10mm左右變?yōu)楝F(xiàn)在的1mm~1.5mm,不但顯著地降低了成本,而且提高了電磁流量計(jì)的性能。
文檔編號(hào)G01F1/58GK201974195SQ20102064734
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月8日
發(fā)明者張振山, 李程生, 沈海津, 趙潤(rùn) 申請(qǐng)人:上海威爾泰儀器儀表有限公司, 上海威爾泰工業(yè)自動(dòng)化股份有限公司