УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОГО УЗЛА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РАСХОДОМЕРА

Полезная модель относится к приборостроению в области измерения расхода электропроводных жидкостей электромагнитным способом в условиях высокого давления среды, а именно к устройствам для крепления электродного узла.
Известен магнитно-индуктивный расходомер, в частности, для использования в условиях высокого давления (патент РФ на изобретение №2610043, опубл. 07.02.2017, бюл. №4), который имеет измерительную трубу, на которой расположена многоэлементная система крепления электрода для закрепления измерительного электрода.
Недостатком описанной конструкции является недостаточная герметичность электрода в корпусе при воздействии высокого давления среды.
Кроме того, известно устройство для крепления электродного узла электромагнитного расходомера (патент РФ на полезную модель №197745, опубл. 26.05.2020), которое содержит цилиндрический резьбовой стакан, частично заполненный изоляционным материалом футеровки, в котором просверлено отверстие под электрод и выполненный в виде отдельной детали с возможностью закрепления на корпусе расходомера неразъемным герметичным соединением, при этом указанный стакан выполнен с возможностью закрепления в нем электродного узла таким образом, что фиксирующая втулка электродного узла осуществляет регулировку усилия поджатия электрода к футеровке.
Недостатком устройства для крепления измерительного электрода, выбранной в качестве прототипа, является недостаточная герметичность измерительных электродов в корпусе электромагнитного расходомера при работе в условиях высокого давления рабочей жидкости, из-за того, что максимальное усилие поджатия электродного узла к материалу футеровки жестко ограничено размером фиксирующей втулки до выступа и может оказаться недостаточным при большой усадке материала футеровки в процессе ее изготовления.
Задачей полезной модели является повышение герметичности измерительных электродов в корпусе электромагнитного расходомера при работе в условиях высокого давления рабочей жидкости.
Технический результат достигается тем, что устройство для крепления электродного узла электромагнитного расходомера, содержит цилиндрический резьбовой стакан, частично заполненный изоляционным материалом футеровки, в котором просверлено отверстие под электрод и выполненный в виде отдельной детали с возможностью закрепления на корпусе расходомера неразъемным герметичным соединением, при этом указанный стакан выполнен с возможностью закрепления в нем электродного узла таким образом, что фиксирующая втулка электродного узла позволяет производить регулировку усилия поджатия электрода к футеровке.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 представлено устройство для крепления электродного узла электромагнитного расходомера; на фиг. 2 - посадочное место в корпусе электромагнитного расходомера для крепления электродного узла; на фиг. 3 - электродный узел электромагнитного расходомера.
Устройство для крепления электродного узла электромагнитного расходомера представляет собой корпус 1 электромагнитного расходомера, футеровку 2, изготовленную из изоляционного пластического материала, цилиндрический резьбовой стакан 3 и электродный узел, состоящий из измерительного электрода 4, имеющего цилиндрическую площадку, изоляционной втулки 5, фиксирующей втулки 6 и электрического изолированного провода 7. Дополнительно электродный узел содержит продольную пластину 8 и гайку 9.
Принцип действия электромагнитного расходомера основан на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводной жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости движения жидкости. Электродвижущая сила снимается с диаметрально расположенных в корпусе 1 электромагнитного расходомера измерительных электродов 4. Внутренняя часть корпуса расходомера покрывается слоем изоляционного материала - футеровкой 2. Магнитное поле формируется магнитной системой, состоящей из диаметрально расположенных катушек. Измерительные электроды 4 крепятся в корпусе 1 электромагнитного расходомера в составе электродных узлов. Электродный узел вкручивается по резьбе в цилиндрический резьбовой стакан 3 вставленный в отверстие корпуса 1 и закрепленный на нем неразъемным герметичным соединением, например сваркой. Внутренняя часть цилиндрического резьбового стакана 3 заполнена на определенную высоту изоляционным материалом футеровки 2, в котором просверлено отверстие под электрод 4. Электродный узел состоит из электрода 4, с запаянным в его торец электрическим изолированным проводом 7, вставленного через изоляционную втулку 5 в фиксирующую втулку 6, на конце которой имеется хвостовик, выполненный например в виде шестигранника, для удобства закручивания с помощью инструмента в цилиндрический резьбовой стакан 3. С внутренней стороны корпуса 1 расходомера на резьбовую часть электрода 4 установлена продольная пластина 8, увеличивающая эффективную площадь электрода, закрепленная гайкой 9.
Герметизация электродного узла электромагнитного расходомера осуществляется следующим образом. В корпусе 1 электромагнитного расходомера в местах крепления электродных узлов сверлятся два диаметрально расположенных отверстия. В каждое из этих отверстий вставляется цилиндрический резьбовой стакан 3, выполненный в виде отдельной детали неразъемно закрепленной на корпусе 1. Для плотного прилегания цилиндрического резьбового стакана 3 к цилиндрической поверхности корпуса 1, на корпусе могут быть подготовлены лыски, перпендикулярные оси отверстия. Внутрь корпуса 1 устанавливается технологический цилиндр, диаметр которого определяет внутреннее проходное сечение расходомера, в цилиндрические резьбовые стаканы 3 на определенную глубину закручиваются технологические пробки, через технологическое отверстие в корпусе 1 электромагнитного расходомера заливается пластический материал футеровки 2, например полиуретан. После полимеризации материала футеровки 2, технологическая оснастка извлекается из корпуса 1 и цилиндрических резьбовых стаканов 3, технологическое отверстие в корпусе 1 заглушается. В цилиндрические резьбовые стаканы 3 устанавливаются электродные узлы, состоящие из измерительного электрода 4 с припаянным к нему изолированным проводом 7, изоляционной втулки 5 и фиксирующей втулки 6. Установка усилия поджатия электрода 4 к материалу футеровки 2 производится закручиванием фиксирующей втулки 6 с помощью специального инструмента, например динамометрическим ключом.
Положительный результат достигается тем, что установка определенного усилия поджатия электрода, необходимого для герметизации электрода при высоком рабочем давлении жидкости, к материалу футеровки выполняется закручиванием фиксирующей втулки, имеющей хвостовик с помощью динамометрического инструмента.