超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置制造方法
【專利摘要】超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置，密封結(jié)構(gòu)包括球閥、上連接頭與活動調(diào)節(jié)桿之間的上氣密封動壓○形圈和下連接頭與活動調(diào)節(jié)桿之間的下氣密封動壓○形圈；定位結(jié)構(gòu)由下連接頭的前端向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階和活動調(diào)節(jié)桿向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形臺階組成；拆換裝置由拆卸絲杠和絲杠支架組成。拆卸絲杠為空心管，下端有內(nèi)螺紋與活動調(diào)節(jié)桿上端頭外螺紋相配合，外周有外螺紋與絲杠支架頂端的螺孔相配合。絲杠支架也為空心管，下端有內(nèi)螺紋與上連接頭的上端頭外螺紋相配合。檢修和更換后復(fù)位重裝，活動調(diào)節(jié)桿會定位在環(huán)形臺階處，超聲波換能器會重新安裝在原有位置上，產(chǎn)生的零點漂移以及誤差在儀表精確度范圍內(nèi)，保證了超聲波流量計的正常工作和精確度。
【專利說明】超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與超聲波流量計有關(guān)，具體地說，是一種超聲波流量計中的超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置，用于超聲波流量計在工況狀態(tài)下不停機(jī)進(jìn)行超聲波換能器的在線檢修、維護(hù)和更換。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波流量計已逐漸成為氣體計量的首選儀表，作為其最主要部件超聲波換能器是最容易損壞的。在現(xiàn)場進(jìn)行檢修、維護(hù)和更換時，一般要將被測量的管道停氣，否則施工非常困難，甚至無法進(jìn)行。在中、大口徑的流量計量中，維修與運轉(zhuǎn)兩者的矛盾尤其凸出。目前，不少超聲波流量計生產(chǎn)廠家已經(jīng)考慮到這些問題，并作了不少的工作，有些產(chǎn)品也可以進(jìn)行工況下在線更換超聲波換能器。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作困難，尤其是沒有考慮到復(fù)位重裝的定位問題，檢修、維護(hù)和更換后重新安裝超聲波換能器時，無法將新的超聲波換能器安裝在原有位置上，造成超聲波在非計量流體中傳播路徑有變化，即改變了超聲波流量計計量的邊界條件，從而產(chǎn)生了零點漂移，影響了超聲波流量計的正常工作和精確度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是針對現(xiàn)有超聲波流量計存在的在線更換超聲波換能器困難而做出的改進(jìn)，使超聲波流量計能夠在線檢修、維護(hù)和更換超聲波換能器，且能精準(zhǔn)復(fù)位。
[0004]本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:一種超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置，包括設(shè)在超聲波流量計的換能器固定裝置內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)、定位結(jié)構(gòu)和留置在超聲波換能器固定裝置外的拆換裝置，其特征在于:
所述密封結(jié)構(gòu)包括安裝在固定裝 置中段內(nèi)的球閥、上連接頭與活動調(diào)節(jié)桿之間的上氣密封動壓〇形圈和下連接頭與活動調(diào)節(jié)桿之間的下氣密封動壓〇形圈；
所述定位結(jié)構(gòu)由在下連接頭的前端向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階和活動調(diào)節(jié)桿相應(yīng)位置向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形臺階組成；
所述拆換裝置由一拆卸絲杠和一絲杠支架組成，拆卸絲杠為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與活動調(diào)節(jié)桿上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠外周有外螺紋與絲杠支架頂端的螺孔相配合，絲杠支架也為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與上連接頭的上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠從絲杠支架內(nèi)穿過頂端的螺孔。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點在于，每次檢修、維護(hù)和更換超聲波換能器時，均由活動調(diào)節(jié)桿載有超聲波換能器進(jìn)出其固定裝置，由于環(huán)形凹進(jìn)臺階剛好卡在環(huán)形凸出臺階上，每次進(jìn)出后的復(fù)位重裝，活動調(diào)節(jié)桿均會定位在定位結(jié)構(gòu)的環(huán)形臺階處，其相互的位置誤差可以達(dá)到
0.01mm數(shù)量級上，從而充分保證了新的超聲波換能器會重新安裝在原有位置上，超聲波在非計量流體中傳播路徑的變化也就能控制在0.01mm數(shù)量級上，其所產(chǎn)生的零點漂移以及其產(chǎn)生的誤差完全在儀表本身精確度(1%或0.5%)范圍內(nèi)，即保證了超聲波流量計的正常工作和精確度?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0006]圖1為超聲波流量計安裝在工作位置示意圖。
[0007]圖2為圖1的剖視圖。
[0008]圖3為圖2中定位結(jié)構(gòu)的放大示意圖。
[0009]圖4為拆換裝置結(jié)構(gòu)及工作示意圖。
[0010]圖中標(biāo)記表意:換能器座I，超聲波換能器2，密封圈3，超聲波換能器固定裝置4，防爆蓋5，信號接插件6，電纜密封填料7，平墊8，防爆接頭9，電纜10，下氣密封動壓〇形圈11，下連接頭12，四氟密封墊13，活動調(diào)節(jié)桿14，內(nèi)螺紋球閥15，上氣密封動壓〇形圈16，上連接頭17，定位結(jié)構(gòu)18，拆換裝置19，拆卸絲杠20，絲杠支架21，手柄22，凹進(jìn)臺階23，凸出臺階24。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合本發(fā)明的實施例及其附圖作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0012]見圖1所示的實施例是安裝在工作位置的超聲波流量計，其超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置包括設(shè)在超聲波換能器固定裝置4內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)、定位結(jié)構(gòu)18和留置在超聲波換能器固定裝置4外的拆換裝置19。載有超聲波換能器2的固定裝置4下端連接在換能器座I上，固定裝置4上端連接防爆蓋5，固定裝置4與換能器座I之間、固定裝置4與防爆蓋5之間均設(shè)置了密封圈3。同時參見圖2，固定裝置4內(nèi)有一根活動調(diào)節(jié)桿14，換能器2就掛在活動調(diào)節(jié)桿14下端，活動調(diào)節(jié)桿14上端設(shè)有信號接插件6，連接信號接插件6的電纜10穿過防爆蓋5輸出測得的信號，在電纜10與防爆蓋5之間由下而上依次設(shè)有電纜密封填料7、平墊8和防爆接頭9。本實施例在活動調(diào)節(jié)桿14近上下兩端處增設(shè)了上連接頭17和下連接頭12，其中上連接頭17有螺紋連接防爆蓋5和固定裝置4 ;下連接頭12有螺紋連接固定裝置4和換能器座I。上連接頭17與固定裝置4之間、下連接頭12與固定裝置4之間均夾有四氟密封墊13?；顒诱{(diào)節(jié)桿14和上連接頭17之間設(shè)有上氣密封動壓〇形圈16，活動調(diào)節(jié)桿14和下連接頭12之間設(shè)有下氣密封動壓〇形圈11，所述的上氣密封動壓〇形圈16和下氣密封動壓〇形圈11應(yīng)該各設(shè)置兩道，可以獲得很好的密封和平衡作用。本實施例在固定裝置4中部設(shè)有內(nèi)螺紋球閥15，在正常工作狀態(tài)下，活動調(diào)節(jié)桿14穿插在內(nèi)螺紋球閥15的閥孔中；如果維修更換換能器2，需要拉出活動調(diào)節(jié)桿14時，可以關(guān)閉內(nèi)螺紋球閥15以維持密封狀態(tài)。本實施例設(shè)有定位結(jié)構(gòu)18，由下連接頭12的前端向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階24和活動調(diào)節(jié)桿14相應(yīng)位置向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形臺階23組成，以機(jī)械配合的方式定位精準(zhǔn)、復(fù)位可靠。
[0013]本實施例設(shè)有的拆換裝置19由一拆卸絲杠20和一絲杠支架21組成，拆卸絲杠20為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與活動調(diào)節(jié)桿14上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠20外周有外螺紋與絲杠支架21頂端的螺孔相配合，絲杠支架21也為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與上連接頭17的上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠20從絲杠支架21內(nèi)穿過頂端的螺孔。拆卸絲杠20的頂部一般情況應(yīng)該配置手柄22。
[0014]每次檢修、維護(hù)和更換超聲波換能器2時，均使用拆換裝置19使活動調(diào)節(jié)桿14攜載超聲波換能器2進(jìn)出固定裝置4。[0015]取出超聲波換能器2:先拆除防爆蓋5、電纜密封填料7、平墊8、防爆接頭9和電纜10等相連構(gòu)件，把活動調(diào)節(jié)桿14和拆卸絲杠20經(jīng)螺紋聯(lián)接為一體，絲杠支架21經(jīng)螺紋聯(lián)接定位在上連接頭17，然后轉(zhuǎn)動手柄22徐徐提起活動調(diào)節(jié)桿14及超聲波換能器2，由于上氣密封動壓〇形圈16的密封作用，保證了管道內(nèi)的氣體不會泄漏，所以保證了管道內(nèi)不需要停機(jī)，在繼續(xù)工作情況下進(jìn)行上述操作。當(dāng)超聲波換能器2到達(dá)內(nèi)螺紋球閥15上部時，關(guān)閉內(nèi)螺紋球閥15，繼續(xù)提起活動調(diào)節(jié)桿14直至取出超聲波換能器2。
[0016]維修、更換后復(fù)裝精準(zhǔn)復(fù)位的過程如下:
1，將檢測、維修或更換好的超聲波換能器2，安裝固定在活動調(diào)節(jié)桿14下端，而活動調(diào)節(jié)桿14又與拆卸絲杠20經(jīng)螺紋聯(lián)接為一體。
[0017]2，將聯(lián)接為一體的超聲波換能器2、活動調(diào)節(jié)桿14、拆卸絲杠20，經(jīng)絲杠支架21定位后，緩慢放入上連接頭17中。向下轉(zhuǎn)動拆卸絲杠20，超聲波換能器2與活動調(diào)節(jié)桿14旋轉(zhuǎn)通過上氣密封動壓〇形圈16，進(jìn)入內(nèi)螺紋球閥15的上部。
[0018]3，擰開內(nèi)螺紋球閥15。此時由于上氣密封動壓〇形圈16的密封作用，保證了管道內(nèi)的氣體不會泄漏，所以保證了管道內(nèi)不需要停機(jī)，在繼續(xù)工作情況下，進(jìn)行上述操作。
[0019]4，繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動拆卸絲杠20，超聲波換能器2與活動調(diào)節(jié)桿14將繼續(xù)向下運動，直到穿過內(nèi)螺紋球閥15和下氣密封動壓〇形圈11，到達(dá)定位結(jié)構(gòu)18處。
[0020]由于環(huán)形凹進(jìn)臺階23剛好卡在環(huán)形凸出臺階24上，活動調(diào)節(jié)桿14被定位在18的環(huán)形臺階處，位置誤差僅在0.01mm數(shù)量級上，從而充分保證了新的超聲波換能器2會重新安裝在原有位置上，從而保證了超聲波換能器2在復(fù)裝過程中的精準(zhǔn)復(fù)位。
[0021] 5，將拆換裝置19拆下，并將電纜10和信號接插件6接上，裝上防爆蓋5，再將防爆接頭9擰緊，至此，復(fù)裝過程結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置，包括設(shè)在超聲波流量計的超聲波換能器固定裝置(4)內(nèi)的密封結(jié)構(gòu)、定位結(jié)構(gòu)和留置在超聲波換能器固定裝置(4)外的拆換裝置(19)，其特征在于: 所述密封結(jié)構(gòu)包括安裝在固定裝置(4)中段內(nèi)的球閥(15)、上連接頭(17)與活動調(diào)節(jié)桿(14)之間的上氣密封動壓〇形圈(16)和下連接頭(12)與活動調(diào)節(jié)桿(14)之間的下氣密封動壓〇形圈(11)； 所述定位結(jié)構(gòu)(18)由在下連接頭(12)的前端向內(nèi)凸出的環(huán)形臺階(24)和活動調(diào)節(jié)桿(14)相應(yīng)位置向內(nèi)凹進(jìn)的環(huán)形臺階(23)組成； 所述拆換裝置(19)由一拆卸絲杠(20)和一絲杠支架(21)組成，拆卸絲杠(20)為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與活動調(diào)節(jié)桿(14)上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠(20)外周有外螺紋與絲杠支架(21)頂端的螺孔相配合，絲杠支架(21)也為空心管結(jié)構(gòu)，其下端有內(nèi)螺紋與上連接頭(17)的上端頭外螺紋相配合，拆卸絲杠(20)從絲杠支架(21)內(nèi)穿過頂端的螺孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置，其特征在于上連接頭(17)與活動調(diào)節(jié)桿(14)之間的上氣密封動壓〇形圈(16)設(shè)有兩道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波換能器在線更換精準(zhǔn)復(fù)位裝置，其特征在于下連接頭12與活動調(diào)節(jié)桿 14之間的下氣密封動壓〇形圈(11)設(shè)有兩道。
【文檔編號】G01F1/66GK103884389SQ201210560930
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】王江, 賈煒鑌 申請人:上海一諾儀表有限公司