УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ СЕНСОРОВ В ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ВИХРЕВОГО РАСХОДОМЕРА

Полезная модель относится к средствам измерения расхода, в частности, к конструктивным элементам вихревых расходомеров и может использоваться в измерительной технике для измерения расхода газов или жидкой среды.
Известен узел крепления сенсора в проточной части вихревого расходомера, разработанный, выпускаемый АО «Даймет» и выбранный в качестве прототипа (См. Приложение).
Известный узел крепления представлен сварной конструкцией корпуса 1 и двух концентрических бобышек: внутренней 2 и внешней 3. Внутренняя бобышка 2 используется для центрирования и фиксации сенсора 4 посредством прижима 5 через две втулки 6 и 7, наружная бобышка 3 - для закрепления стойки 8 и герметизации внутренней полости узла с помощью уплотнительного резинового кольца 9. Уплотнение стыка сенсора 4 с корпусом 1 происходит посредством стальной прокладки 10 прямоугольного сечения, наружный диаметр которой соизмерим с наружным диаметром сенсора.
При этом стойка электронного блока имеет значительную толщину с большим внутренним отверстием под внутреннюю бобышку, в которой закреплен прижим для сенсора.
Размещение в наружной бобышке внутренней бобышки, в которой зафиксирован посредством прижима сенсор, и выполнение стойки электронного блока толстостенной в совокупности с наличием нескольких уплотнительных элементов и сложности сочленения поверхностей прижима, внутренней и наружной бобышек не позволяют разместить в узле термометрический датчик, ограничивая тем самым эксплуатационные возможности прибора.
Недостатком известного узла крепления сенсора являются весьма сложное исполнение узла, наличие двух концентрических сварных швов, большое количество элементов и обусловленное этими обстоятельствами отсутствие возможности установки термометрического датчика, сужающее эксплуатационные возможности устройства.
Задачей является расширение эксплуатационных возможностей вихревого расходомера за счет обеспечения возможности установки в нем датчика температуры.
Поставленная задача решается тем, что в узле крепления сенсоров в проточной части вихревого расходомера, включающем в себя закрепленную с помощью сварки в глухом отверстии толстостенного цилиндрического корпуса расходомера бобышку в виде цилиндра с внутренней резьбовой частью для закрепления в ней снабженной наружной резьбой стойки электронного блока и с центральным отверстием, в котором расположен пьезоэлектрический сенсор вихрей, зафиксированный в нем с помощью снабженного в верхней части шестигранной головкой и имеющего в его нижней части наружную резьбу цилиндрического прижима с уплотнением стыка сенсора с корпусом посредством металлической прокладки прямоугольного сечения и герметизацией внутренней полости узла, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, стойка электронного блока выполнена тонкостенной и снабжена двумя диаметрально противоположными лысками для обеспечения необходимого момента затяжки ее в бобышке, которая выполнена толстостенной в ее нижней части, при этом диаметр центрального отверстия в верхней ее трети, где ввернута стойка и расположена верхняя часть прижима, примерно вдвое больше диаметра отверстия в ее средней части, где с помощью резьбы закреплена нижняя часть прижима, фиксация стойки и прижима относительно бобышки в резьбовых соединениях и герметизация внутренней полости узла выполнены с помощью слабого анаэробного клея-герметика, с одной стороны за прижимом в толстой стенке бобышки выполнено сквозное продольное цилиндрическое отверстие, а под ним - соосное с ним глухое отверстие в корпусе расходомера, в котором установлен датчик температуры.
Использование в узле крепления только одной бобышки, выполненной толстостенной, с указанными выше соотношениями размеров ее по высоте и диаметра отверстия в ней в совокупности с выполнением стойки электронного блока тонкостенной с вышеуказанным уплотнением и фиксацией резьбового соединения стойки и прижима и герметизации внутренней полости узла с помощью слабого анаэробного клея-герметика позволяет выполнить в одной из боковых стенок бобышки продольное сквозное отверстие и установить в нем датчик температуры для измерения температуру среды.
Технический результат - обеспечение возможности установки в узле крепления сенсора датчика температуры.
Заявляемый узел крепления сенсора в проточной части вихревого расходомера обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как выполнение стойки электронного блока тонкостенной, снабжение ее двумя диаметрально противоположными лысками для обеспечения необходимого момента затяжки ее в бобышке, выполнение бобышки толстостенной в ее нижней части с диаметром центрального отверстия в верхней ее трети, где ввернута стойка и расположена верхняя часть прижима, примерно вдвое больше диаметра отверстия в ее средней части, где с помощью резьбы закреплена нижняя часть прижима, фиксация стойки и прижима относительно бобышки в резьбовых соединениях и герметизация внутренней полости узла с помощью слабого анаэробного клея-герметика, выполнение с одной стороны за прижимом в толстой стенке бобышки сквозного продольного цилиндрического отверстия, а под ним - соосного с ним глухого отверстия в корпусе расходомера, в котором установлен датчик температуры, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемый узел крепления может использоваться в измерительной технике, в частности, в расходометрии, и потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где представлен общий вид конструкции в разрезе.
Узел крепления сенсоров в проточной части вихревого расходомера представляет собой частично разборную конструкцию, состоящую из бобышки 1, вставленной в корпус 2, прижима 3, стойки 4 электронного блока, пьезоэлектрического сенсора 5 вихрей, датчика 6 температуры и медной прокладки 7. Бобышка 1 выполнена толстостенной в нижней ее части и представляет собой цилиндр, имеющий центральное отверстие 8 для позиционирования сенсора 5 вихрей, внутреннюю резьбовую часть 9 для закрепления стойки 4 и внутреннюю резьбовую часть 10 для вворачивания прижима 3. Бобышка 1 жестко закреплена с помощью сварки в глухом отверстии корпуса 2, имеющего форму толстостенной трубы. При этом наружный диаметр бобышки 1 соразмерен с соответствующим диаметром отверстия в корпусе 2. Диаметр центрального отверстия бобышки 1 в верхней ее части, где ввернута стойка и расположена верхняя часть прижима 3, примерно вдвое больше диаметра отверстия в ее средней части, где с помощью резьбы закреплена нижняя часть прижима 3. Фиксация сенсора 5 происходит посредством вкручивания прижима 3 в соответствующую внутреннюю резьбовую часть 10 бобышки 1. Прижим 3 представляет собой цилиндр с наружной резьбой 11 и шестигранной головкой 12. Уплотнение стыка сенсора 5 с корпусом 2 происходит посредством металлической прокладки 7 прямоугольного сечения, наружный диаметр которой соизмерим с наружным диаметром сенсора 5. Ориентация крыла сенсора 5 в направлении потока измеряемой среды в корпусе 2 производится с помощью специализированной оснастки при сборке узла (на чертеже не показана). Для ввода датчика 6, измеряющего температуру внутренней среды в проточной части, в бобышке 1 и в корпусе 2 предусмотрены два соосных отверстия: сквозное 13 и глухое 14 соответственно. Для улучшения теплопередачи датчика 6 используется термопаста. Стойка 4 электронного блока представляет собой тонкостенную трубу малого диаметра с наружной резьбой 15 со стороны проточной части и двумя диаметрально противоположными лысками 16 для обеспечения необходимого момента затяжки стойки 4 во внутренней резьбовой части 10 бобышки 1. Для герметизации внутренней полости конструкции узла, а также фиксации стойки 4 и прижима 3 относительно бобышки 1 в резьбовых соединениях применяется слабый анаэробный клей-герметик, обеспечивающий разборность и ремонтопригодность конструкции.
В сравнении с прототипом заявляемый узел обеспечивает возможность установки дополнительно к сенсору вихрей датчика температуры, расширяя тем самым эксплуатационные возможности устройства.