ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА

ДАТЧИК ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА
Полезная модель относится к приборостроению, а именно к устройствам измерения расхода различных жидкостей с магнитной проводимостью электромагнитным методом.
Особенностью датчиков, предназначенных для измерения расхода жидкостей, являются повышенные требования к их надежности и долговечности, которые определяются, в том числе и их герметичностью. В тоже время, датчики должны быть по возможности дешевыми в изготовлении, что определяет их цену и ремонтопригодными для потенциальной замены, материалов надежность которых в связи с их естественным старением со временем снижается. Кроме того, ряд датчиков при эксплуатации может использоваться в условиях их погружения в жидкость, а также во взрывоопасной среде или в пищевой промышленности.
Не во всех известных конструкциях удается одновременно сочетать некоторые из вышеупомянутых требований.
Известна конструкция расходомера MAG 1100 FOOD для измерения расхода жидкостей, приведенная в рекламном проспекте фирмы DANFOOSS - Дания (Приложение 1 к данной заявке) и, в частности с резьбовыми переходными патрубками.
Датчик расходомера снабжен двумя патрубками. Один конец каждого патрубка снабжен резьбовым участком для подсоединения его к трубопроводу, а второй конец патрубка имеет установочную втулку, вставляемую в гнездо на фланце датчика. Кроме того, между диском и патрубком устанавливается герметизирующая прокладка, которая поджимается за счет стягивания половин хомута, надеваемого на конические поверхности состыкованных фланцев патрубка и датчика.
Недостаток конструкции датчика заключается в том, что она содержит, по меньшей мере, шесть стыкуемых плоскостей, входящих в нее элементов, для герметичного соединения которых необходима весьма высокая точность изготовления, а значит и повыщенная стоимость такого изделия. Кроме того, при использовании датчика в пищевой промышленности в нем возникает, по меньшей мере, по три зоны потенциального скопления микробов с каждой стороны датчика, расположенной по поверхностям прокладки и плоскости разъема патрубка и датчика.
ИИ-ииМШ иИмЩв - Ij J
G01F1|58
штуцерами по его концам для подсоединения к трубопроводу. Защитный кожух датчика состоит из двух половин, разъем которых проходит по двум плоскостям: горизонтальной и цилиндрической. Такой датчик позволяет легко добраться до катушек и электродов для их ремонта, но не может обеспечить надежную герметичность одновременно по двум плоскостям, что снижает его надежность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является преобразователь расхода жидкости ИП-7 Арзамасского приборостроительного завода (Приложение 3 к данной заявке).
Преобразователь содержит участок трубопровода с патрубками на его концах, футерованный изнутри изоляционным материалом, катушки возбуждения, электроды, расположенные под цилиндрическим защитным кожзосом надетым на два диска, закрепленных неподвижно на участке трубопровода преобразователя. Защитный кожух неподвижно закреплен на дисках за счет его напрессовки, а герметичность обеспечена путем смазки герметиком соединяемых поверхностей. Такая конструкция обеспечивает герметичность при эксплуатации в обычных условиях, но непригодна для эксплуатации в условиях погружения датчика в жидкость, например скважину, или во взрывоопасной среде. Кроме того, такая конструкция снижает возможности ремонтопригодности изделия, поскольку распрессовка и вторичная напрессовка защитного кожуха на диски нарущает первоначальную посадку и снижает надежность изделия.
Целью полезной модели является создание датчика расходомера с возможностью использования его в погруженном в жидкость положении или эксплуатации во взрывоопасной среде за счет надежной герметизации с одновременным сочетанием простоты сборки и обеспечения ремонтопригодности.
Поставленная цель достигается за счет того, что в датчике электромагнитного расходомера, содержащем корпус в виде участка трубопровода из немагнитного материала с патрубками или резьбовыми штуцерами по его концам, футерованный по внутренней поверхности изоляционным слоем, включающий диаметрально расположенные электроды и катушки возбуждения, размещенные между герметично и неразъемно закрепленными с корпусом дисками, взаимодействующими с неподвижно и герметично закрепленным на них цилиндрическим защитным кожухом, согласно полезной модели на наружном диаметре каждого диска со стороны его внещнего торца выполнен диаметральный уступ с установленным в нем герметизирующим уплотнением, а каждый патрубок или штуцер со стороны диска снабжен резьбовым участком с гайкой, взаимодействующей с
цилиндрическим кожухом и герметизирующим уплотнением, при этом между гайкой и герметизирующим уплотнением установлена тонкостенная шайба.
Расположенные по концам корпуса патрубки или штуцера могут быть выполнены за одно целое с участком трубопровода в виде одной детали или неподвижно и герметично соединены посредством сварки с дисками.
Наружный диаметр дисков и внутренний диаметр цилиндрического кожуха должны быть выполнены в один размер D.
Неподвижное и герметичное соединение участка трубопровода корпуса датчика с
дисками может быть осуществлено в виде одной детали, выполненной за одно целое или
выполнено посредством сварки.
Герметизирующее уплотнение, взаимодействующее с гайкой и защитным кожухом, должно быть выполнено в виде эластичного кольца, например из резины.
При этом, гайка размещенная на резьбовом участке каждого патрубка или щтуцера и цилиндрический защитный кожух взаимодействуют между собой торцами, а тонкостенная шайба, взаимодействующая с гайкой и герметизирующим уплотнением может быть выполнена из металла ил пластмассы.
Датчик может быть выполнен в пищевом исполнении, при этом его штуцеры целесообразно выполнять с круглой резьбой.
Заявленная совокупность существенных признаков полезной модели является необходимой и достаточной для достижения поставленной цели, соответствз ющей критерию «новизны.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
Фиг.1 - Схематическое изображение датчика в разрезе с резьбовыми штуцерами и дисками, выполненным за одно целое с участком трубопровода датчика;
Фиг. 2 - Схематическое изображение датчика в разрезе с резьбовыми штуцерами и дисками сваренным непосредственно из патрубка и фланца датчика.
Фиг.З - выносной элемент с фиг. 1,2 (увеличено).
Датчик электромагнитного расходомера (фиг. 1,2)содержит корпус в виде участка трубопровода 1 из немагнитного материала с патрубками или резьбовыми штуцерами 2 по его концам, футерованный по внутренней поверхности изоляционным слоем 3, включающий диаметрально расположенные электроды 4 и катушки возбуждения 5, размещенные между герметично и неразъемно закрепленными с корпусом дисками 6, взаимодействующими с неподвижно и герметично закрепленным на них цилиндрическим защитным кожухом 7. На наружном диаметре каждого диска 6 со стороны его внещнего
торца выполнен диаметральный уступ 8 с установленным в нем герметизирзтощим уплотнением 9 (фиг.З), а каждый патрубок или штуцер 2 со стороны диска снабжен резьбовым участком 10 с гайкой 11, взаимодействующей с цилиндрическим кожухом и герметизирующим уплотнением 9. В целях исключения задиров на герметизирующем уплотнении 9 между ним и гайкой 11 установлена тонкостенная щайба 12.
Расположенные по концам корпуса патрубки или штуцера 2 могут быть выполнены за одно целое с участком трубопровода 1 в виде одной детали (фиг. 1) или соединены с дисками 6 посредством сварки(фиг.2).
Для сборки корпуса датчика с цилиндрическим кожухом 7 его внутренний диаметр и наружный диаметр дисков 6 выполнены в один размер D, причем по свободной посадке, что снижает трудоемкость изготовления и упрощает сборку.
Неподвижное и герметичное соединение участка трубопровода 1 корпуса датчика с дисками 6 может быть осуществлено в виде одной детали, выполненной за одно целое (фиг. 1) или посредством сварки (фиг.2).
Герметизирующее уплотнение 9 выполнено в виде эластичного кольца, например из резины.
Размещенная на резьбовом участке каждого патрубка или щтуцера 2 гайка 11 и цилиндрический защитный кожух 7 взаимодействуют между собой торцами.
Тонкостенная шайба 12, взаимодействующая с гайкой 11 и герметизирующим уплотнением 9 может быть выполнена из металла или пластмассы.
Резьбовые штуцеры 2 могут быть выполнены с круглой резьбой на их концах для подсоединения к трубопроводам, что позволяет в сочетании с изготовлением деталей датчика из материалов для пищевой промышленности применять датчик, например в системах контроля молока или других пищевых жидкостей.
Сборку датчика производят в следующем порядке.
Производят монтаж электродов 4 и катушек возбуждения 5. Надевают на диски 6 цилиндрический защитный кожух 7, устанавливают герметизирующее уплотнение 9 в диаметральный уступ 8, затем тонкостенную щайбу 12 и закручивают до упора в торец кожзоса 7 гайку 11. При этом герметизирз ощее уплотнение 9 зажимается в объеме кольцевого паза, образованного диаметральным уступом 8 и надежно герметизирует место стыка. Такая квнструкция датчика с надежной герметизацией позволяет использовать его для эксплуатации в погруженном положении в жидкость или применять во взрывоопасном производстве. Датчик электромагнитного расходомера успещно прощел испытания и запущен в серийное производство.