ЭЛЕКТРОД ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА

Полезная модель относится к области измерительной техники, в частности к элементам конструкции электромагнитных расходомеров, измеряющих расход протекающей по трубопроводам электропроводящей жидкости.
Электроды предназначены для установки в первичном преобразователе электромагнитного расходомера и предназначены для измерения ЭДС, наведенной в измеряемой жидкости электромагнитами, а для этого необходим непосредственный контакт электродов с жидкостью. Из этого следует необходимость надежной герметизации отверстий под электроды и разработка такой конструкции электродов, при которой эта герметизация может быть осуществлена.
Известна конструкция электрода (Заявка ЕРВ №0306895, G 01 F 1/58), выполненного в виде цилиндрического стержня. Это самая простая конструкция. Для обеспечения герметизации в месте расположения электрода его помещают во фторопластовую трубу с натягом, а затем уже помещают в установочное отверстие Уровень герметизации такой конструкции невысок.
Наиболее близким к конструкции предлагаемого электрода по совокупности существенных признаков, является электрод (Заявка DE №3501768, G 01 F 1/58), выполненный в виде хвостовика с резьбой. По сравнению с предыдущим решением с помощью такой конструкции можно обеспечить более высокую степень герметизации, за счет того, что рабочая часть электрода выполнена в виде шляпки куполообразной формы При нанесении футеровки на внутреннюю поверхность расходомера футеруют оба установочных отверстия и выполняют «гнездо» для размещения в ней части электрода, имеющей куполообразную форму. Гайка со стороны нерабочей части электрода обеспечивает сильный прижим шляпки к футеровке и, за счет этого. герметичность места ввода электрода. Тем не менее, герметизация, обеспечиваемая известным электродом недостаточно надежна.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание электрода, обеспечивающего надежную герметизацию при его установке в корпусе датчика расходомера
Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый электрод, как и известный, содержит хвостовик с резьбой. В отличие от известного, в предлагаемом
электроде хвостовик сопряжен с частью, имеющей форму усеченного конуса, у которого угол образующей с его высотой составляет не менее 10, а меньший диаметр, сопряженный с хвостовиком, равен диаметру хвостовика.
Такая конструкция позволяет обеспечить высокую степень герметизации места ввода электрода, за счет того, что в футеровке датчика электромагнитного расходомера, материалом которой является, например, фторопласт или полиуретан, выполняют цилиндрическое отверстие, диаметр которого равен диаметру хвостовика. Наворачивая гайку со стороны нерабочей части электрода, создают большое усилие в футеровке конусообразными стенками электрода, деформируя этим усилием цилиндрическое отверстие в конусообразное, стенки которого герметично охватывает конусообразную часть электрода.
Совокупность признаков, изложенная в пункте 2 формулы полезной модели, характеризует электрод, в котором большее основание усеченного конуса сопряжено с частью, имеющей куполообразную форму, диаметр основания которой равен диаметру большего основания усеченного конуса.
Куполообразная форма рабочей части электрода позволяет уменьшить нежелательные отложения грязи на электроде и увеличить временной промежуток между чистками датчика расходомера. Плоскую форму рабочей части электрода придают при измерении расхода жидкости, в которой содержится какой-либо абразивный материал, например, при измерении расхода пульпы.
Совокупность признаков, изложенная в пункте 3 формулы полезной модели, характеризует электрод, в котором большее основание усеченного конуса сопряжено с частью, имеющей форму плоского диска, диаметр которого превышает диаметр большего основания усеченного конуса.
Такая конструкция обеспечивает еще большую герметизацию места ввода электрода, чем рассмотренная выше. Герметизация обеспечивается не только конусообразными стенками, но и частью, имеющей форму диска, которая оказывает дополнительное деформирующее воздействие на футеровку.
Совокупность признаков, изложенная в пункте 4 формулы полезной модели, характеризует электрод, в котором часть, имеющая форму диска, сопряжена с частью, имеющей куполообразную форму, диаметр основания которой равен диаметру диска.
В случае использования части, имеющей форму диска, выбор вариантов формы рабочей части электрода мотивируется, как рассматривалось выше, составом среды,
расход которой измеряется, т.е. в среде, содержащей абразивные элементы, устанавливаются электроды с плоской рабочей частью.
Совокупность признаков, изложенная в пункте 5 формулы полезной модели, характеризует электрод, в котором в диске, на стороне, сопряженной с большим основанием усеченного конуса, выполнена круговая канавка, меньший диаметр которой равен диаметру большего основания конуса.
Эта самая сложная форма электрода, но она обеспечивает очень надежную герметизацию за счет того, что при сборке, при наворачивании гайки края диска, ограничивающие больший диметр канавки, постепенно утопают в футеровке, и материал футеровки в круговой канавке сжимается между конусообразными стенками и выступом и создается повышенное давление на уплотняемых поверхностях. При этом создается эффект лабиринтного уплотнения, повышающий надежность герметизации контакта.
Полезная модель поясняется чертежом, где показаны на фигурах 1-4 варианты выполнения конструкции электрода электромагнитного расходомера.
На фиг.1 и 2 показан простейший вариант выполнения электрода. Он используется для измерения на малых диаметрах трубопровода. Электрод состоит из хвостовика 1 с резьбой. Хвостовик сопряжен с частью 2, имеющей форму усеченного конуса. Угол а образующей с его высотой составляет 33°, а меньший диаметр, сопряженный с хвостовиком, равен диаметру хвостовика. При использования электрода для работы со средами, в которых содержаться абразивные материалы рабочая часть электрода выполняется плоской.
При использования электрода для измерения сред, в которых не содержатся абразивные материалы большее основание усеченного конуса сопряжено с частью 3, имеющей куполообразную форму, диаметр основания которой равен диаметру большего основания усеченного конуса. Для измерения расхода неагрессивных сред электрод можно изготовить, например, из стали 12Х18Н10Т, а для агрессивных сред может использоваться, например, тантал.
На фиг.3 показана конструкция, в которой большее основание части, имеющей конусообразную форму, сопрягается с частью 4, имеющей форму диска.
При изготовлении электрода, снабженного частью, имеющей форму диска, угол а может быть уменьшен до 10°-15°, т.к. сам диск частично обеспечивает герметизирующие свойства электрода.
На фиг.3 в рассмотренной выше конструкции рабочая часть электрода имеет куполообразную форму и поэтому ее предпочтительнее использовать при измерении расходов жидкостей с небольшим загрязнением.
На фиг.4 показана конструкция электрода, в которой в диске 4, на стороне, сопряженной с большим основанием усеченного конуса 2, выполнена круговая канавка 5, меньший диаметр которой равен диаметру большего основания конуса 2. При диаметре хвостовика равном 4 мм, диаметр диска равен 8 мм, внешний диаметр канавки 5 составляет 7 мм, а угол а равен 13°.
Описанные выше конструкции электродов обеспечивают надежную герметизацию при их установке в корпусе датчика расходомера.