一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計，包括主流道、電極，主流道上下分別設置上磁鐵固定管、下磁鐵固定管，上磁鐵固定管上固定有信號處理轉換器支撐管，信號處理轉換器支撐管上安裝信號處理轉換器，上磁鐵固定管里安裝上永久磁鐵，下磁鐵固定管里安裝下永久磁鐵，電極設置在上磁鐵固定管里，電極引出導線連接信號處理轉換器，上永久磁鐵和主流道均設置有孔，電極下端設置伸出部，伸出部穿過上永久磁鐵和主流道的孔進入主流道，主流道里安裝三角柱形漩渦發(fā)生體。本發(fā)明可以降低管道尺寸，獲得更小的流量計管徑和總體體積。
【專利說明】一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及的是一種流量計。
【背景技術】
[0002]目前大部分渦街流量計都使用壓電式傳感器，易受外部振動干擾，影響測量精度，電磁式渦街流量計利用電磁感應原理，可以克服渦街流量計抗干擾能力弱的缺點。
[0003]在石油注水等領域中，通常要求流量計要有較小的體積，較寬的測量范圍，并且要較高的抗壓能力，而目前的市面上的電磁式渦街流量計小口徑受到限制，密封困難，需要進
一步改進。
[0004]通常的電磁式渦街流量計，主流道截面形狀為圓形，電極在主流道的部分為針形。對于小口徑流量計，主流道管壁和電極對流場的影響變強，需要改進。對于通常的電磁式渦街流量計，永久磁鐵和電極固定在圓形外管壁上，不利于密封，需要改進。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供解決現有電磁式渦街流量計小口徑受限，密封困難等問題的一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現的:
[0007]本發(fā)明一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計，其特征是:包括主流道、電極，主流道上下分別設置上磁鐵固定管、下磁鐵固定管，上磁鐵固定管上固定有信號處理轉換器支撐管，信號處理轉換器支撐管上安裝信號處理轉換器，上磁鐵固定管里安裝上永久磁鐵，上永久磁鐵貼在主流道外壁上，下磁鐵固定管里安裝下永久磁鐵，下永久磁鐵貼在主流道外壁上，電極設置在上磁鐵固定管里，電極與上永久磁鐵之間安裝第一絕緣套，電極上安裝鎖緊螺母并通過鎖緊螺母固定，電極與鎖緊螺母之間安裝第二絕緣套，鎖緊螺母上安裝上蓋帽，上蓋帽與電極之間安裝信號線絕緣墊，電極引出導線連接信號處理轉換器，上永久磁鐵和主流道均設置有孔，電極下端設置伸出部，伸出部穿過上永久磁鐵和主流道的孔進入主流道，主流道里安裝三角柱形漩渦發(fā)生體，在流體流動方向上，三角柱形漩渦發(fā)生體位于伸出部的前端。
[0008]本發(fā)明還可以包括:
[0009]1、所述的主流道的截面為鼓形，即主流道截面的上下兩個面為平行的平面，主流道截面的左右兩個面為對稱圓弧面。
[0010]2、所述的電極的伸出部為仿海豹胡須形狀，即伸出部的剖面為線段和圓弧首尾依次連接而成。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)勢在于:本發(fā)明鼓形異形截面管道相對于同等面積的圓形管，異形截面管的圓弧中點間距離比圓形截面直徑要大，即異形截面管道具有更大的寬度，發(fā)生體兩側空間的流場更均勻，管壁對流場的影響小，旋渦脫落更穩(wěn)定，從而可以降低管道尺寸，獲得更小的流量計管徑和總體體積。本發(fā)明中的仿海豹胡須形狀的電極可以防止流體流過電極時再一次產生旋渦脫落，從而減少電極對流場的影響，避免不必要的干擾信號。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0013]圖2為A處放大圖；
[0014]圖3為主流道的截面圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖舉例對本發(fā)明做更詳細地描述:
[0016]結合圖1?3，流體由箭頭方向流入漸變的異形截面主流道11，在經過旋渦發(fā)生體7后，產生交替分離的卡門渦街，渦街列流經由永久磁鐵6和永久磁鐵8產生的磁場時，產生電動勢，被電極5拾取，并經由信號線2進入信號處理轉換器I。下磁鐵8由壓蓋9通過螺紋與下磁鐵固定管10固定。電極5上下分別套有絕緣套13、12，并穿過上磁鐵6的孔進入主流道10，電極上部由鎖緊螺母4固定，蓋帽3外圈開有螺紋通過螺紋與螺母4固定，上蓋帽3內部裝有信號線絕緣墊17，通過蓋帽3和信號線絕緣墊17把導線2和電極5連接在一起。信號處理器支撐管16經由固定螺栓15固定在上磁鐵固定管14上。
[0017]電磁式渦街流量計，由一個截面為鼓形，及上下為兩個平行平面左右為兩個對稱圓弧面的主流道，仿海豹胡須形狀的電極，永久磁鐵以及它們的固定裝置組成。其特征在于異形截面主流道和仿生電極。
[0018]此種鼓形異形截面管道相對于同等面積的圓形管，異形截面管的圓弧中點間距離比圓形截面直徑要大，即異形截面管道具有更大的寬度，發(fā)生體兩側空間的流場更均勻，管壁對流場的影響小，旋渦脫落更穩(wěn)定，從而可以降低管道尺寸，獲得更小的流量計管徑和總體體積。主流道還采用變截面形狀管，兩側為圓形法蘭，方便與其他管道的安裝并且可以提高可檢測的流量下限。同時永久磁鐵和電極與管壁接觸面為平面，便于密封。
[0019]在管道口徑小并為保證一定的電極結構強度的情況下，電極對流場的影響也不能忽視，本發(fā)明中的仿海豹胡須形狀的電極可以防止流體流過電極時再一次產生旋渦脫落，從而減少電極對流場的影響，避免不必要的干擾信號。
【權利要求】
1.一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計，其特征是:包括主流道、電極，主流道上下分別設置上磁鐵固定管、下磁鐵固定管，上磁鐵固定管上固定有信號處理轉換器支撐管，信號處理轉換器支撐管上安裝信號處理轉換器，上磁鐵固定管里安裝上永久磁鐵，上永久磁鐵貼在主流道外壁上，下磁鐵固定管里安裝下永久磁鐵，下永久磁鐵貼在主流道外壁上，電極設置在上磁鐵固定管里，電極與上永久磁鐵之間安裝第一絕緣套，電極上安裝鎖緊螺母并通過鎖緊螺母固定，電極與鎖緊螺母之間安裝第二絕緣套，鎖緊螺母上安裝上蓋帽，上蓋帽與電極之間安裝信號線絕緣墊，電極引出導線連接信號處理轉換器，上永久磁鐵和主流道均設置有孔，電極下端設置伸出部，伸出部穿過上永久磁鐵和主流道的孔進入主流道，主流道里安裝三角柱形漩渦發(fā)生體，在流體流動方向上，三角柱形漩渦發(fā)生體位于伸出部的前端。
2.根據權利要求1所述的一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計，其特征是:所述的主流道的截面為鼓形，即主流道截面的上下兩個面為平行的平面，主流道截面的左右兩個面為對稱圓弧面。
3.根據權利要求1或2所述的一種具有仿生特性的異形截面電磁式渦街流量計，其特征是:所述的電極的伸出部為仿海豹胡須形狀，即伸出部的剖面為線段和圓弧首尾依次連接而成。
【文檔編號】G01F1/32GK103913197SQ201410102680
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權日:2014年3月19日
【發(fā)明者】徐賀, 許怡賢, 郭衛(wèi)興, 楊文成, 于洪鵬, 王文龍, 王鵬, 黃鑫亮 申請人:哈爾濱工程大學