專利名稱：一種超聲波流量計的插入式換能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液體流量測量設(shè)備，特別是一種超聲波流量計的換能器。
在工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常需要測量液體的流量。常用的超聲波流量計具有不需切開管道、不需停產(chǎn)安裝設(shè)備、測試方便、快速等優(yōu)點。特別是近年來發(fā)展的插入式流量計利用球閥進(jìn)行插入、取出轉(zhuǎn)換，不但可以在不停產(chǎn)情況下進(jìn)行安裝、維修，而且工作穩(wěn)定，測量信號強度和靈敏度都有很大提高，是比較理想的一種測量流量的設(shè)備。但是，這種插入式流量計在使用過程中也暴露出一定的缺點，其中最主要的是插入探頭桿的反沖。在工業(yè)生產(chǎn)的液體輸送管道中一般都存在著較大壓力，探頭桿在插入過程中或在維修更換時，甚至?xí)谑褂眠^程中鎖緊螺母鎖緊不牢時，由于受到管內(nèi)液體的巨大壓力而向外沖去，給操作人員造成傷害或影響生產(chǎn)。因此，如何防止探頭桿反沖，已成為人們急需解決的問題。其次，現(xiàn)有插入式換能器多采用旋轉(zhuǎn)螺紋的方式插入探頭桿，費時、費力，工作效率低。
本實用新型目的是提供一種能防止探頭桿受壓反沖，并能快速省力地插入探頭桿的超聲波流量計的換能器，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。
本實用新型的目的是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的超聲波流量計的插入式換能器組成中包括探頭桿、球閥、O型密封圈、信號電纜、出線嘴螺母、鎖緊螺母、鎖緊卡箍、卡箍連接盤、管道連接盤，其中管道連接盤、球閥、卡箍連接盤、鎖緊卡箍、鎖緊螺母依次連接在一起，探頭桿從它們的內(nèi)孔中穿過，其特別改進(jìn)之處是所述探頭桿頭部設(shè)有凸臺，其外徑大于探頭桿桿體的外徑；所述管道連接盤的內(nèi)孔徑、球閥內(nèi)孔徑及卡箍連接盤內(nèi)孔下半部的直徑均大于探頭桿頭部外徑；所述卡箍連接盤內(nèi)孔上半部的直徑及鎖緊卡箍上部的內(nèi)孔徑均小于探頭桿頭部外徑而與探頭桿體外徑相配合。
上述插入式換能器，所述卡箍連接盤的外壁中部設(shè)有圓周方向的凹槽，卡箍連接盤的外壁上部為圓柱體，在該圓柱體外壁上，沿軸向設(shè)有凹槽；也可以沿平行于圓柱軸線方向在該圓柱體上切出平面，該平面到圓心的距離等于或略大于卡箍連接盤外壁中部凹槽的底半徑。在圓柱體體壁上，還開有垂直于圓心的螺孔；所述鎖緊卡箍的下半部為空心圓柱體，其內(nèi)徑與所述卡箍連接盤上部圓柱體的外徑相匹配，在該內(nèi)孔的下邊緣設(shè)有銷釘，該銷釘?shù)闹睆脚c上述卡箍連接盤上的凹槽寬度相匹配，其高度與上述凹槽的深度或切去部分的弦高匹配。在鎖緊卡箍下半部的圓柱體外壁上還開有孔，其位置與卡箍連接盤連接后卡箍連接盤上部圓柱體體壁上的螺孔相對應(yīng)。
上述插入式換能器，所述鎖緊卡箍的上半部設(shè)有鎖緊螺紋，靠近開口處呈錐型，并沿縱向在錐面上開有若干道緊固槽。所述鎖緊螺母內(nèi)孔的一端有內(nèi)螺紋與上述鎖緊卡箍的上部鎖緊螺紋相配合，內(nèi)孔的另一端為錐孔，其錐度與上述鎖緊卡箍的鎖緊螺紋的錐口相同。
本實用新型的探頭桿頭部直徑大于桿體直徑，呈凸臺結(jié)構(gòu)，而卡箍連接盤內(nèi)孔徑和鎖緊卡箍的內(nèi)也徑小于探頭桿頭部直徑，因此當(dāng)探頭桿受到壓力向外反沖時，探頭桿頭部就會被擋在卡箍連接盤的內(nèi)孔中而不會向外射出，避免了事故的發(fā)生?？ü窟B接盤與鎖緊卡箍采用凹槽與銷釘配合也使探頭桿插入時變得快速、省力。
下面將結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳述。


圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型卡箍連接盤的主視圖；圖3是本實用新型卡箍連接盤的右視圖；圖4是本實用新型鎖緊卡箍的主視圖；圖5是本實用新型鎖緊卡箍的左視圖；圖6是本實用新型鎖緊卡箍的右視圖。
參見圖1，本實用新型結(jié)構(gòu)中包括探頭桿1、球閥2、O型密封圈3、信號電纜5、鎖緊螺母7、鎖緊卡箍8、卡箍連接盤10、管道連接盤11、陶瓷晶體片12等部件，其工作原理與結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有插入式換能器基本相同，所不同的是本實用新型為了防止探頭桿向后反沖，在探頭桿的結(jié)構(gòu)和探頭桿通過的內(nèi)孔結(jié)構(gòu)上作了改進(jìn)，并為了快速、省力地插入探頭桿，對鎖緊卡箍和卡箍連接盤的結(jié)構(gòu)也做了改進(jìn)。
首先，圖1中顯示探頭桿1的頭部設(shè)有一圓臺18，它的直徑大于探頭桿桿體直徑，在探頭桿頭部與桿體連接處為直角臺階，在由管道連接盤11、球閥2、卡箍連接盤10、鎖緊卡箍8組成的插入通道中，管道連接盤11與球閥2內(nèi)孔的直徑均大于探頭桿頭部的直徑，可使其通過，而鎖緊卡箍上半部的直徑與探頭桿桿身相配合。在卡箍連接盤10的下半部分，即與球閥2相連一端的內(nèi)孔直徑大于探頭桿頭部的直徑，而卡箍連接盤的上半部，即與鎖緊卡箍相匹配一端的內(nèi)孔徑與探頭桿桿身相配合，因此，卡箍連接盤的內(nèi)孔呈階梯狀。這樣，探頭桿1向外運動時，由于其頭部直徑較大，故只能通過管道連接盤11和球閥2的內(nèi)孔，至卡箍連接盤10的下半部時就會被卡住，不能再向外運動，這就防止了因管道內(nèi)壓力過大造成的探頭桿向外反沖的現(xiàn)象。
其次，從圖2、圖3可見，卡箍連接盤10除上述內(nèi)孔結(jié)構(gòu)為階梯狀外，其外壁結(jié)構(gòu)也作了較大改進(jìn)外壁的下部為外螺紋，與球閥2的內(nèi)螺紋相配合，中部設(shè)有一圓周凹槽13，上部為扁圓柱體14。為方便加工及使用，在該圓柱體的圓周相對兩側(cè)切削出相互平行且垂直于上、下底面的兩個平面15，它們至圓心的距離與外壁中部圓周凹槽13的底半徑相等。在兩切削平面之間的圓柱體體壁上，還設(shè)有垂直于圓心的螺孔16。
圖4、5、6反映了鎖緊卡箍8的結(jié)構(gòu)。鎖緊卡箍8的內(nèi)孔也是呈階梯狀的，其下部內(nèi)孔直徑較大，與卡箍連接盤10的上部扁柱體14的外徑相匹配?？拷鼉?nèi)孔下邊緣處設(shè)有圓柱銷9，該圓柱銷9的直徑與卡箍連接盤凹槽13的寬度匹配，高度與凹槽13的深度相匹配。鎖緊卡箍8上部的內(nèi)孔直徑與探頭桿相配合，下部圓柱體外壁上開有孔17，其位置與卡箍連接盤上部側(cè)壁上的螺孔16相對應(yīng)。鎖緊卡箍上部是鎖緊螺紋，它與鎖緊螺母7相配合，在銷緊螺紋靠近開口處呈錐型，并沿著錐面豎直方向開有若開道緊固槽19。鎖緊螺母7內(nèi)孔的一端是內(nèi)螺紋，與鎖緊卡箍8的鎖緊螺紋相配合，另一端為錐孔，其錐度與鎖緊卡箍上部的錐口相同。錐孔的長度大于鎖緊卡箍上的錐口。
在插入探頭桿時，探頭的位置應(yīng)在卡箍連接盤10的下部內(nèi)孔臺階處，此時球閥2處于打開位置，探頭受壓力而到達(dá)最遠(yuǎn)端位置，操作者將鎖緊卡箍8放置在探頭桿插入后的相應(yīng)位置上，用鎖緊螺母7將鎖緊卡箍與探頭桿鎖緊，然后用專用的夾持手柄夾住鎖緊卡箍，就可向下插入探頭桿了，插入時將鎖緊卡箍下部內(nèi)孔壁上的圓柱銷9對準(zhǔn)卡箍連接盤10上部扁圓柱體14的切削平面15，圓柱銷9即可通過。將鎖緊卡箍推到底后，鎖緊卡箍的下沿頂住卡箍連接盤的下部圓柱體的上沿，圓柱銷9應(yīng)正好位于卡箍連接盤的凹槽內(nèi)，操作者將夾持手柄轉(zhuǎn)動，圓柱銷9就進(jìn)入凹槽的沒有平面缺口部分，鎖緊卡箍就與卡箍連接盤連在一起，不會向后退出，然后轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)鎖緊卡箍的位置，使卡箍連接盤10上的螺孔16對準(zhǔn)鎖緊卡箍8的孔17，用螺栓4將其固定，鎖緊卡箍就不再轉(zhuǎn)動，圓柱銷9也不會脫出了。這樣，在插入過程中，操作者不用助手，一推一轉(zhuǎn)就可將探頭桿插入，然后可從容緊固，比之原來的插入方法省力、快速。本實用新型中O型密封圈3、信號電纜5、出線嘴螺母6、陶瓷晶體片12的結(jié)構(gòu)、所起的作用及使用方法與公知的插入式換能器相同。
權(quán)利要求1.一種超聲波流量計的插入式換能器，它包括探頭桿[1]、球閥[2]、O型密封圈[3]、信號電纜[5]、出線嘴螺母[6]、鎖緊螺母[7]、鎖緊卡箍[8]、卡箍連接盤[10]、管道連接盤[11]，其中管道連接盤[11]、球閥[2]、卡箍連接盤[10]、鎖緊卡箍[8]、鎖緊螺母[7]依次連接，探頭桿[1]從其內(nèi)孔中穿過，其特征在于所述探頭桿頭部設(shè)有凸臺[18]，其外徑大于探頭桿桿體的外徑，所述管道連接盤[11]的內(nèi)孔徑、球閥[2]的內(nèi)孔徑及卡箍連接盤[10]內(nèi)孔下半部的內(nèi)孔徑均大于探頭桿頭部外徑；所述卡箍連接盤[10]內(nèi)孔上半部的內(nèi)孔徑、鎖緊卡箍上部的內(nèi)孔徑均小于探頭桿頭部外徑而與探頭桿桿體外徑相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述之超聲波流量計的插入式換能器，其特征在于所述卡箍連接盤[10]的外壁中部設(shè)有圓周方向的凹槽[13]，卡箍連接盤[10]的外壁上部是圓柱體[14]，沿平行于圓柱軸線方向在圓柱體[14]上有切削平面[15]，平面[15]到圓心的距離等于或略大于卡箍連接盤外壁中部凹槽的底半徑，在圓柱體體壁上，還開有垂直于圓心的螺孔，所述鎖緊卡箍[8]的下半部為空心圓柱體，其內(nèi)徑與所述卡箍連接盤[10]上部圓柱體的外徑相匹配，在該內(nèi)孔的下邊緣設(shè)有銷釘[9]，銷釘[9]的直徑與卡箍連接盤[10]上的凹槽[13]寬度相匹配，其高度與凹槽[13]及切去部分的弦高匹配，在鎖緊卡箍[8]下半部的圓柱體外壁上還開有孔[17]，其位置與卡箍連接盤連接后卡箍連接盤上部圓柱體體壁上的螺孔[16]相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述之超聲波流量計的插入式換能器，其特征在于所述卡箍連接盤[10]的外壁中部設(shè)有圓周方向的凹槽[13]，卡箍連接盤[10]的外壁上部是圓柱體[14]，在該圓柱體外壁上，沿軸向設(shè)有凹槽，在圓柱體體壁上，還開有垂直于圓心的螺孔，所述鎖緊卡箍[8]的下半部為空心圓柱體，其內(nèi)徑與所述卡箍連接盤[10]上部圓柱體的外徑相匹配，在該內(nèi)孔的下邊緣設(shè)有銷釘[9]，銷釘[9]的直徑與卡箍連接盤[10]上的凹槽寬度相匹配，其高度與上述凹槽的深度相匹配，在鎖緊卡箍[8]下半部的圓柱體外壁上還開有孔，其位置與卡箍連接盤連接后卡箍連接盤上部圓柱體體壁上的螺孔[16]相對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述之超聲波流量計的插入式換能器，其特征在于所述圓柱體[14]為扁圓柱狀，在圓柱體[14]的圓周相對兩側(cè)，有相互平行且垂直于上、下底面的兩個平面[15]，平面[15]到圓心的距離與外壁中部凹槽[13]的底半徑相等，所述螺孔[16]設(shè)在兩平面[15]之間的圓柱體壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述之超聲波流量計的插入式換能器，其特征在于所述鎖緊卡箍[8]的上半部設(shè)有鎖緊螺紋，靠近開口處呈錐型[20]，沿縱向在錐面上開有緊固槽[19]，所述鎖緊螺母[7]內(nèi)孔的一端設(shè)有螺紋，另一端為錐孔，其錐度與鎖緊螺紋的錐口[20]相同。
專利摘要本實用新型公開了一種超聲波流量計的插入式換能器,探頭桿頭部的外徑大于探頭桿桿體的外徑,管道連接盤的內(nèi)孔徑、球閥的內(nèi)孔徑均大于探頭桿頭部的外徑。卡箍連接盤的內(nèi)孔徑、鎖緊卡箍的內(nèi)孔徑均小于探頭桿頭部的外徑而與探頭桿桿體外徑相配合,因此當(dāng)探頭桿受到管內(nèi)壓力向外反沖時,探頭桿頭部就會被擋在卡箍連接盤的內(nèi)孔中而不會向外射出,避免了事故的發(fā)生?？ü窟B接盤與鎖緊卡箍采用凹槽與銷釘配合也使探頭桿插入時變得快速、省力。
文檔編號G01F1/66GK2392170SQ9925129
公開日2000年8月16日 申請日期1999年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月25日
發(fā)明者張力新 申請人:張力新