一种具有整流功能的测量管段结构及其组装方法与流程

本发明涉及一种具有整流功能的测量管段结构及其组装方法，利用超声检测技术计量管道内液体流量的流量计，属于声学、传感技术领域。

背景技术：

目前，现有超声流量计所用测量管段结构，特别是小口径超声流量计测量管段为了提升仪表测量性能，通常会在测量管段的介质通道内增加变径部分或在测量管段入口处额外增加束流板等部件改善被测介质流态，并且所增加的变径部分通常需要通过螺钉、销轴等元件固定，结构比较复杂。上述几种解决方案在使用中存在零部件数量多、结构复杂、装配精度要求高、改善被测介质流态效果不理想等缺点。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种具有整流功能的测量管段结构及其组装方法，简单实用，结构合理、安装方便，解决背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种具有整流功能的测量管段结构，包括管段体、上游整流反射体和中心套管组件；其特征在于，中心套管组件是由下游整流反射体和变径管组成的一体结构，中心套管组件依靠下游整流反射体与管段体之间的静配合方式固定在管段体内，上游整流反射体与下游整流反射体分别布置在变径管的两侧。

所述中心套管组件的下游整流反射体和变径管之间可以通过任意方式连接为一个整体，包括下述方式：A、下游整流反射体上设有变径管支架，变径管通过变径管支架与下游整流反射体相连接；B、下游整流反射体和变径管之间通过一体注塑成形，其中下游整流反射体为金属材质，变径管为塑料材质，制作时，先将下游整流反射体制作完成，然后在变径管注塑过程中将其做为嵌件一体注塑成形；C、下游整流反射体和变径管之间通过卡槽配合连接为一个整体；D、下游整流反射体和变径管之间通过粘接方式组合成一体结构。

所述下游整流反射体和上游整流反射体均设有过盈面，中心套管组件依靠下游整流反射体上过盈面与管段体之间的静配合方式固定在管段体内，也就是过盈配合。上游整流反射体依靠其过盈面与管段体过盈配合固定在管段体内，上游整流反射体可以独立于中心套管组件布置，也可以插接在中心套管组件的变径管上。

所述下游整流反射体和上游整流反射体可以通过焊接方式固定在管段体内。

所述上游整流反射体，至少包括球状整流头和反射面；球状整流头可以是圆球状也可以是椭圆球状，还可以是不规则的表面光滑过渡曲面形状，球状整流头所起作用为改善被测管道内介质流态作用，有利于利用超声测流技术进行被测介质流速测量的。

所述下游整流反射体，其结构还可以与上游整流反射体不同，即采用普通的、不具有球状整流头的反射体。

所述变径管，其内径小于管段体的内径。

所述管段体上设有传感器安装孔，用于安装成对匹配的超声传感器，变径管位于成对匹配的超声传感器之间。

一种具有整流功能的测量管段结构的组装方法，包含如下工艺步骤：

需要组装的部件共计三个：一个管段体、一个中心套管组件、一个上游整流反射体；

将中心套管组件依靠其与管段体之间的静配合固定于管段体内；

将上游整流反射体装入管段体内；完成组装。

本发明简化了测量管段整体结构，在提升流量测量性能的同时减少了整体结构零部件数量、降低了各部件之间的装配难度、提高了组装效率，从整体上使测量管段结构更合理、更简单。

本发明的有益效果：由于简化了测量管段整体结构，同时依靠过盈面与管段体之间静配合的固定方式将中心套管组件准确、可靠地固定在管段体内，同时将反射体与流态整流头有效组合，既优化了产品结构又改善被测介质流态，使得整个测量管段结构和组装更为简单、可靠，在降低生产成本的同时还大大提高了生产效率。

本发明的有益效果:结构简单合理、安装方便、可靠性高、测量精度高、适应性强等特点，可广泛应用于超声水表、热表、流量计的流量计量中。

附图说明

图1是本发明实施例轴侧剖视结构示意图；

图2是本发明实施例中心套管组件与管段体固定局部放大图

图3是本发明实施例装配示意图；

图4是本发明实施例管段体结构示意图；

图5是本发明实施例中心套管组件构示意图；

图6是本发明实施例上游整流反射体结构示意图；

图7是本发明实施例一中心套管组件卡槽配合结构示意图；

图8是本发明实施例二多个过盈面整流反射体结构示意图；

图9是本发明实施例三中心套管组件和上游整流反射体采用焊接方式与管段体固定结构示意图；

图中：管段体1、中心套管组件2、下游整流反射体3、变径管4、管段壁5、传感器安装孔6、球状整流头7、变径管支架8、过盈面9、上游整流反射体10、反射面11、卡槽配合12、一体注塑成形13、焊接14、静配合15。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。

一种具有整流功能的测量管段结构，包括管段体1、上游整流反射体10和中心套管组件2；其特征在于，中心套管组件2由下游整流反射体3和变径管4组成一体结构，中心套管组件2依靠下游整流反射体3与管段体1之间的静配合15方式固定在管段体1内；上游整流反射体10与下游整流反射体3分别布置在变径管4的两侧。

所述中心套管组件2的下游整流反射体3和变径管4之间可以通过任意方式连接为一个整体，包括下述方式：A、下游整流反射体3上设有变径管支架8，变径管4通过变径管支架8与下游整流反射体3相连接；B、下游整流反射体3和变径管4之间通过一体注塑成形13，其中下游整流反射体3为金属材质，变径管4为塑料材质，制作时，先将下游整流反射体3制作完成，然后在变径管4注塑过程中将其做为嵌件一体注塑成形；C、下游整流反射体3和变径管4之间通过卡槽配合12连接为一个整体；D、下游整流反射体3和变径管4之间通过粘接方式组合成一体结构。

所述下游整流反射体3和上游整流反射体10均设有过盈面9，中心套管组件2依靠下游整流反射体3上过盈面9与管段体1之间的静配合15固定在管段体1内。上游反射体10依靠其过盈面9与管段体1的过盈配合固定在管段体1内，上游反射体10可以独立于中心套管组件2布置，也可以插接在中心套管组件2的变径管4上。

所述下游整流反射体3和上游整流反射体10可以通过焊接14方式固定在管段体1内。

所述上游整流反射体10，包括球状整流头7和反射面11；球状整流头7可以是圆球状也可以是椭圆球状，还可以是不规则的表面光滑过渡曲面形状，球状整流头所起作用为改善被测管道内介质流态作用，有利于利用超声测流技术进行被测介质流速测量的。

所述下游整流反射体3，其结构还可以与上游整流反射体10不同，即采用普通的、不具有球状整流头的反射体。

所述变径管1，其内径小于管段体的内径。

所述管段体1上设有传感器安装孔6，用于安装成对匹配的超声传感器，变径管4位于成对匹配的超声传感器之间。

所述上游整流反射体10、下游整流反射体3和变径管4，其材质既可以是金属，也可以是塑料等非金属；其成形方式既可以是铸造也可以是锻造、注塑等工艺形式。

一种具有整流功能的测量管段结构的组装方法，包含如下工艺步骤：

需要组装的部件共计三个：一个管段体1、一个中心套管组件2、一个上游整流反射体10；

将中心套管组件2依靠其与管段体1之间的静配合15固定于管段体1内；

将上游整流反射体10装入管段体1内；完成组装。

实施例一，参照附图7。所述中心套管组件2，是下游整流反射体3与变径管4通过卡槽配合12方式拼接在一起的组合部件。

实施例二，参照附图8。上游整流反射体10、下游整流反射体3，设有多个过盈面9，用于与管段体1进行过盈配合。

实施例三，参照附图9。所述下游整流反射体3及上游整流反射体10与管段体1采用焊接14方式配合。