РАСХОДОМЕР ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электропроводных жидкостей электромагнитным способом при высоких давлениях и повышенной абразивной способности жидкости и может быть использована для закачки цементного раствора в скважину.
Известен электромагнитный расходомер (патент РФ на полезную модель №83836, опубл. 20.06.2009, бюл. №17), содержащий помещенный в кожух корпус в виде отрезка трубопровода из немагнитного материала с фланцами на концах, внутренняя поверхность которого футерована электроизоляционным материалом, причем часть футеровки выведена на фланцы, индуктор, обеспечивающий в измерительном канале магнитное поле, электроды, установленные в стенке отрезка трубопровода. На внешней стороне каждого фланца выполнена кольцевая канавка для размещения в ней металлического уплотнительного кольца, а также кольцевая расточка, заполненная футеровкой. Кожух выполнен в виде двух соединенных друг с другом продольных половин и расположен между двумя фланцами.
Недостатком описанной конструкции расходомера является длительное время установки прибора в линию, вследствие сложной системы крепления.
Кроме того, известна конструкция электромагнитного расходомера (патент РФ на изобретение №2694804, опубл. 16.07.2019 бюл. №20), состоящая из немагнитного металлического корпуса, к которому, при помощи конической резьбы, присоединены переходные элементы, магнитной системы, размещенной поверх корпуса, измерительных электродов, футеровки, выполненной в виде трубы, армированной перфорированным металлическим листом, удерживаемой в корпусе центрирующими кольцами, выполненными резьбовыми. Измерительные электроды расположены в поперечном сечении корпуса диаметрально противоположно и имеют вид продольных пластин. Корпус выполнен цилиндрическим, переходные элементы оснащены быстроразъемными соединениями. Футеровка выполнена из изоляционного полимерного материала.
Недостатком электромагнитного расходомера выбранного в качестве прототипа, является низкая точность продольного позиционирования перфорированного металлического листа в корпусе расходомера, что может привести к электрическому замыканию электродов с перфорированным металлическим листом.
Технической задачей полезной модели является повышение качества изготовления футеровки расходомера путем точного продольного позиционирования перфорированной металлической трубы в корпусе расходомера для исключения электрического замыкания электродов с трубой при сборке прибора.
Технический результат достигается тем, что расходомер электромагнитный состоит из немагнитного металлического корпуса, к которому, при помощи конической резьбы, присоединены переходные элементы, магнитной системы, размещенной поверх корпуса, измерительных электродов, футеровки, при этом футеровка выполнена в виде трубы, армированной перфорированной металлической немагнитной трубой, удерживаемой в корпусе с одной стороны кольцевым выступом, являющимся элементом корпуса, а с другой стороны прижимной втулкой.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен расходомер электромагнитный, вид сбоку в разрезе; на фиг. 2 - футеровка корпуса расходомера.
Расходомер электромагнитный состоит из металлического немагнитного корпуса 1, переходников с конической резьбой 2, магнитной системы 3, закрепленной поверх корпуса 1, измерительных электродов 4 и футеровки 5. Футеровка 5 выполнена в виде трубы из пластического материала 6, армированной металлической немагнитной перфорированной трубой 7, удерживаемой в корпусе 1 расходомера кольцевым выступом корпуса 1 и прижимной втулкой 8.
Расходомер электромагнитный работает следующим образом. Принцип действия расходомера основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводной жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости движения жидкости. Подключение расходомера электромагнитного к трубопроводу производится через переходники 2, вкрученные одним концом в корпус 1. На других концах переходников могут быть установлены быстроразъемные соединения для быстрого монтажа и демонтажа расходомера на трубопроводе. На корпусе 1 закреплена магнитная система 3 для возбуждения магнитного поля, состоящая из диаметрально расположенных катушек. В стенках корпуса 1 установлены диаметрально расположенные измерительные электроды 4, которые располагаются в плоскости перпендикулярной плоскости катушек магнитной системы 3. Измерительные электроды 4 могут иметь вид продольно расположенных пластин для усреднения электрического сигнала снимаемого с них. Магнитная система 3 и измерительные электроды 4 закрываются защитным кожухом, присоединяемым к корпусу 1 через фланцевые соединения. На защитном кожухе предусмотрено посадочное место для подключения и закрепления контроллера с электронной платой расходомера. Для работы электромагнитного расходомера требуется изоляция внутренней поверхности корпуса 1 футеровкой 5. Футеровка 5 формируется путем заливки армирующей металлической немагнитной перфорированной трубы 7, закрепленной в корпусе 1, пластическим материалом 6 через технологическое отверстие в корпусе 1. Для формирования внутренней полости расходомера внутрь корпуса 1 вставляется технологический цилиндр. После полимеризации пластического материала 6 технологический цилиндр вынимается из корпуса 1, а технологическое отверстие в корпусе 1 заглушается пробкой. Армирующая металлическая немагнитная перфорированная труба 7 закрепляется внутри корпуса 1 с помощью кольцевого выступа выполненного как элемент корпуса 1 с одной стороны и прижимной втулкой 8 с другой стороны.
Расходомер электромагнитный изготавливается и используется следующим образом. В корпус 1 расходомера с одного конца вставляется арматура в виде трубы 7 из свернутого в цилиндр металлического немагнитного перфорированного листа, края которого сварены, упирается в кольцевой выступ, выполненный как элемент корпуса 1, и фиксируется прижимной втулкой 8. Прижимная втулка 8 может быть закреплена в корпусе 1 через разъемное или неразъемное соединение, например резьбой или сваркой. Внутрь корпуса 1 устанавливается технологическая оснастка в виде цилиндра, диаметр которой определяет внутренний проходной диаметр расходомера. Через технологическое отверстие в корпусе 1 заливается пластический материал 6 футеровки 5, например полиуретан. После полимеризации, технологическая оснастка извлекается, устанавливаются измерительные электроды 4, на корпусе закрепляется магнитная система 3. С обоих концов корпуса 1 вкручиваются переходники 2, на других концах которых установлены быстроразъемные соединения, предназначенные для подключения к трубопроводу. На корпус 1 надевается кожух и прикрепляется к нему с помощью фланцевого соединения через резиновый уплотнитель. На посадочное место кожуха устанавливается коробка контроллера с электронной платой, и закрывается крышкой.
Положительный результат достигается заменой резьбовых центрирующих колец кольцевым выступом корпуса расходомера и прижимной втулкой, которые используются для более точного продольного позиционирования и закрепления арматуры футеровки в корпусе, в результате чего исключается замыкание электродов с арматурой футеровки расходомера.