一種複合襯裡電磁流量計傳感器的製作方法

2023-08-12 19:38:51 1

專利名稱：一種複合襯裡電磁流量計傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於測量儀表技術領域，具體涉及一種複合襯裡電磁流量計傳感器。
背景技術：
用於礦漿領域的電磁流量計的(等徑)傳感器，其中襯裡是為實現與測量電極和 不鏽鋼導管的絕緣而設，一般所選用的材料是耐磨的聚氨酯橡膠。由於固液兩相的流體如 礦漿在正常工作時，固體顆粒在流體的帶動下以一定速度衝刷著傳感器襯裡，對流量計襯 裡及管道的磨損較大。為了增加使用壽命，通常對聚氨酯橡膠襯裡做加厚處理。在使用一 段時間後仍然會出現磨損，這時測量管的管徑就產生了變化導致流量測量產生誤差，磨損 程度越高測量值偏差越大。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種電磁流量計傳感器，通過對襯裡結構的 改進，增加了使用壽命，大大減小因襯裡磨損而導致的測量偏差和傳感器損壞。本實用新型採用以下技術方案一種電磁流量計傳感器，包括測量管本體和附於本體內壁上的絕緣襯裡，測量管 上插有電極組件，電極設於電極組件中，述襯裡包括陶瓷管和高分子材料層，所述高分子材 料層填充於陶瓷管和本體之間，並且包圍電極伸向襯裡的端部。優選地，所述高分子材料為聚氨酯橡膠。優選地，所述測量管本體包括導管和設於導管兩端的法蘭，所述導管與法蘭為焊 接連接。優選地，所述導管為不鏽鋼管。優選地，所述陶瓷管為工業陶瓷管。與現有技術相比，相對於整個傳感器組件做成為一體化的陶瓷件，本實用新型的 成本相當低且技術得到簡化，並且容易實現較大的口徑。而相對於普遍採用的聚氨酯襯裡 在礦漿領域的應用中，由於襯裡的磨損非常高，且只能通過襯裡加厚來提高產品使用壽命。 直接選用或另外製造加工的陶瓷管相比聚氨酯襯裡耐磨性可以高達10倍以上，在礦漿領 域將有十分良好的發展前景。

圖1為本實用新型涉及的電磁流量計傳感器在軸向上的半剖視圖。圖2為本實用新型涉及的電磁流量計傳感器在徑向上的剖視圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2，為本實用新型涉及的電磁流量計傳感器的半剖視圖。所述電磁流 量計傳感器包括測量管本體和附於本體內壁上的絕緣襯裡，測量管上插有電極組件5，電極設於電極組件5中，所述襯裡包括陶瓷管1和高分子材料層2，所述高分子材料層2填充於 陶瓷管1和本體之間，並且包圍電極伸向襯裡的端部。其中測量管本體包括導管4和設於 導管4兩端的法蘭3，所述導管4與法蘭3為焊接連接。所述導管4為不鏽鋼管，高分子材 料層2採用聚氨酯橡膠，陶瓷管1採用工業陶瓷。陶瓷管1內襯於導管4中，並且由之後在 陶瓷管1與法蘭導管組件的間隙中澆注聚氨酯橡膠粘結而成。所述電極組件5為外插式電極組件，電極集成於電極組件5中。電極組件5插入 測量管，最終進行焊接。電極露於測量管之外的部分上設有螺母，電極與螺母之間設絕緣套 筒。電極插入測量管內的部分通過聚氨酯高分子材料層2與導管4、陶瓷管1分開。電磁流量計傳感器製作過程如下，其中高分子材料層2為聚氨酯橡膠層(1)先對不鏽鋼導管4製造加工將不鏽鋼測量管4與法蘭3焊接，然後焊接外插 式電極組件5;(2)再對陶瓷管1製造加工，陶瓷管1的外徑要小於不鏽鋼導管4的內徑，間隙要 便於聚氨脂橡膠層注入和硫化；可事先在陶瓷管1上加工好電極孔(如超聲波打孔)，可以 適當地把孔加工地偏大些；陶瓷管不能太長，要等於或者稍小於導管長度。(3)安裝原來填注聚氨脂的模具，將陶瓷管1放入夾層，注意，陶瓷管底部需要墊 高，以便被聚氨脂包圍，方便端面的車削加工。注入聚氨酯橡膠層，硫化，使聚氨酯橡膠層與 內側陶瓷管1以及外側測量管4緊密粘結，並且在兩個端部將陶瓷管包圍；(4)對兩個法蘭面處的聚氨脂橡膠車削加工，使端面平整，便於密封。( 對聚氨酯橡膠層打孔，此時陶瓷管1上的電極孔正對不鏽鋼導管4上的外插式 電極組件5，並充滿聚氨酯橡膠，所以是在聚氨酯橡膠單一材質上打孔，最後行外插式電極 8裝配。本實用新型中所涉及的陶瓷管採用工業陶瓷管。目前工業陶瓷成型、加工的技術 已比較成熟。產品的成品率、可靠性都較高，且陶瓷不僅耐磨而且耐腐蝕，由高純度三氧化 二鋁燒結而成，相對於普通電磁流量計襯裡所使用的天然橡膠、氯丁橡膠、聚氨酯橡膠等在 個別特殊場合擁有相當大的優勢，而且相對於橡膠製品業更為環保。由於經過特殊處理的工業陶瓷管如剛玉管，材質較聚氨酯橡膠更為耐磨(大約為 聚氨酯橡膠的10倍以上)，在襯裡組件中間層有韌性較好的聚氨酯橡膠做緩衝層且粘結牢 固，因此不僅可以承受一定程度的應力變形，即使由於工況惡劣而產生的開裂甚至破碎依 然能由該薄層橡膠粘結的作用而使其保持測量管的基本形狀。特種工業陶瓷的耐磨性較之 聚氨酯橡膠有較大提升故不僅在使用壽命上預計可以提高數倍，由其耐磨性優良可以持久 保持流體斷面形狀，因此在測量精度上也較聚氨酯橡膠襯裡高。在一些工況惡劣的場合通 常聚氨酯襯裡需要加厚至20mm厚，該種結構中聚氨酯橡膠只做粘結、定位作用，因此聚氨 酯橡膠的使用量可以是原來的1/2以下，採用的陶瓷管由於其耐磨性優良，壁厚並不大，所 以複合襯裡的成本並沒有顯著增加。本實用新型有別於小口徑電磁流量計的陶瓷管，一體式的陶瓷管電磁流量計傳感 器由於存在造粒、高壓成型、二次燒結等尚未公開的技術秘密，售價很高，而且目前難以生 產DN200以上的口徑。而本實用新型於由採用聚胺脂粘合，外側是不鏽鋼導管，所以陶瓷管 即使開裂也不會脫落、洩漏和導致傳感器損壞，所以對陶瓷管的強度要求不高，只要耐磨， 因此比較容易委託加工，而且可以製作較大口徑，如DN800。
權利要求1.一種電磁流量計傳感器，包括測量管本體和附於本體內壁上的絕緣襯裡，測量管上 插有電極組件( ，電極(8)設於電極組件( 中，其特徵是所述襯裡包括陶瓷管(1)和高 分子材料層O)，所述高分子材料層( 填充於陶瓷管(1)和本體之間，並且包圍電極(8) 伸向襯裡的端部。
2.根據權利要求1所述的電磁流量計傳感器，其特徵是所述高分子材料為聚氨酯橡膠。
3.根據權利要求2所述的電磁流量計傳感器，其特徵是所述測量管本體包括導管(4) 和設於導管(4)兩端的法蘭(3)，所述導管(4)與法蘭(3)為焊接連接。
4.根據權利要求3所述的電磁流量計傳感器，其特徵是所述導管(4)為不鏽鋼管。
5.根據權利要求4所述的電磁流量計傳感器，其特徵是所述陶瓷管(1)為工業陶瓷管。
專利摘要本實用新型公開了一種電磁流量計傳感器，包括測量管本體和附於本體內壁上的絕緣襯裡，測量管上插有電極組件，電極設於電極組件中，所述襯裡包括陶瓷管和高分子材料層，所述高分子材料層填充於陶瓷管和本體之間，並且包圍電極伸向襯裡的端部。與現有技術(加厚聚氨脂襯裡)相比，本實用新型的成本沒有明顯提高，但耐磨性和壽命卻可以提高數倍，在礦漿領域將有十分良好的發展前景。
文檔編號G01F1/58GK201903371SQ20102061255
公開日2011年7月20日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者張振山, 趙潤, 鬱柳斌, 黃小燕 申請人:上海威爾泰儀器儀表有限公司, 上海威爾泰工業自動化股份有限公司, 東北大學