专利名称：用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种流量检测仪表，尤其是涉及一种用于科里奥利力流量计的扰杆 式主振动装置。
背景技术：
科里奥利力流量计是利用流体在直线运动的同时，处于一旋转系中，产生与质量流 量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。由于振动管式质量流量计 解决了流体在直线运动的同时，还要处于一旋转系中的实用难题，使科里奥利力流量计 进入实质化工业推广应用阶段，得到了快速发展。科里奥利力流量计主要由主体、振动 管、驱动元件、信号检测元件、温度检测元件等零部件以及与其相配的流量变送器组成。 其中关键零件振动管按管数分有单管、双管、连续管；按管形分有直管、弯管。振 动管管形中起主要作用的管段是平面(二维)弯管的双弯管、并联型科里奥利力流量计 占大多数，主要管形有U型(含短U型、縮口U型)、Q型(含Q型的变型)、三角型、 水滴型、箭头型、T型等，它们除各自的优缺点外，有一个共同的特点，就是流量计的 驱动元件几乎都是直接驱动振动管，即振动管作为唯一的弹性元件，除要担负科里奥利 力对它的作用外，还要担负产生科里奥利力的基本条件一维持振动管的稳定可靠的谐振 动。为此，双弯管、并联型科里奥利力流量计的振动系统刚度较低，管长较长，管壁相 对较薄(外径5mm，壁厚0.2mm)，流体对管壁的磨损及高压流体使管截面变形，易带 来不安全隐患；为避免管外壁结霜带来的影响，对壳体的密封、耐压要求较高；由于振 动管材料及结构的限制，振动管材料及结构一经确定，系统的谐振频率不能调整，给某 些情况下需改变系统的谐振频率带来不便；振动管长期工作在振动管的谐振频率下，易 造成材料疲劳，且对振动管的支承部位的焊接牢度带来影响。 发明内容
本实用新型针对现有科里奥利力流量计的不足，提供了一种用于科里奥利力流量计 的扰杆式主振动装置，其技术方案为该扰杆式主振动装置包括主体、隔振板、驱动元 件、信号检测元件和双弯管振动管，其特征在于在各振动管的中间均水平设置有左右 对称的平衡摆组件，各平衡摆组件的两端分别固定在对应的振动管上，两平衡摆组件的 中间点通过一无磁弹性扰杆连接；驱动元件的磁钢组件和线圈组件分别固定在两平衡摆组件上。
驱动元件为二个，分别固定在平衡摆组件的左右两侧。两个驱动元件的线圈组件抽 头并联连接，磁钢组件的磁钢极性方向相反。平衡摆组件的高度位于振动管的横向最宽 点。信号检测元件为二个，分别对称固定在振动管的顶部封闭段左右两侧弯管的法线上， 与平衡摆组件的夹角在30°45°之间，各信号检测元件的磁钢组件和线圈组件分别固定 在两振动管上。扰杆的外径小于振动管的外径。
本实有新型的优点是扰杆和平衡摆组件构成的装置的谐振动稳定可靠，带来高重 复性和高精度；管壁相对可增厚(外径5mm，壁厚lmm)，安全性得以提高；管外壁结 霜带来的影响可忽略不计，对壳体的密封及耐压要求可适当降低，得以降低制造成本； 振动管的焊接支承部位可得到有效的保护，延长仪表的使用寿命；通过改变扰杆的工作 段外径尺寸，系统的谐振频率可在一定范围内调整。
图l、为本实用新型的结构示意图2、为图1的A-A视图3、为本实用新型应用于U型振动管的结构示意图； 图4、为图3的A-A视图5、为本实用新型应用于Q型振动管的结构示意图； 图6、为图5的A-A视图7、为本实用新型应用于三角型振动管的结构示意图8、为图7的A-A视图9、为本实用新型应用于水滴型振动管的结构示意图10、为图9的A-A视图ll、为本实用新型应用于箭头型振动管的结构示意图； 图12、为图11的A-A视图13、为本实用新型应用于T型振动管的结构示意图14、为图13的A-A视附图中l-主体；2-隔振板；3-扰杆；4-驱动元件；5-信号检测元件；6-平衡摆组件； 7-振动管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。图l、图2为本实用新型的结构示意图及其侧视图，图中双点划线部分在不同的实施 例中为不同的形状，如图3 —图14所示。本实用新型可适用于各种管形的双弯管、并联 型奥利力流量计上，如U型(含短U型、縮口U型)、Q型(含Q型的变型)、三角型、 水滴型、箭头型、T型等。
本实用新型所提供的用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，包括主体l、隔振 板2、驱动元件4、信号检测元件5和双弯管振动管7，在各振动管7的中间均水平设置 有左右对称的平衡摆组件6，各平衡摆组件6的两端分别固定在对应的振动管7上，两平 衡摆组件6的中间点通过一无磁弹性扰杆3连接；驱动元件4的磁钢组件和线圈组件分 别固定在两平衡摆组件6上。该装置将原由振动管担负的产生科里奥利力的基本条件一 维持振动管的稳定可靠的谐振动，改为主要由装置中的无磁性弹性合金材料制成的扰杆 和平衡摆组件担负。
驱动元件4为二个，分别固定在平衡摆组件6的左右两侧。两个驱动元件4的线圈 组件抽头并联连接，磁钢组件的磁钢极性方向相反。在流量变送器提供动力给驱动元件4 后，实现交替一拉一推，迫使扰杆起振。在流量变送器的检测控制下，维持系统稳定可 靠的谐振动，此时系统的谐振频率很接近扰杆式主振动装置固有频率，两振动管随其振 动，参与测量的仅仅是两振动管的顶部封闭段。扰杆和平衡摆组件构成的装置的谐振动 稳定可靠，带来高重复性和高精度；管壁相对可增厚(外径5mm，壁厚lmm)，安全性 得以提高；管外壁结霜带来的影响可忽略不计，对壳体的密封及耐压要求可适当降低， 得以降低制造成本；振动管的焊接支承部位可得到有效的保护，延长仪表的使用寿命； 通过改变扰杆的工作段外径尺寸，系统的谐振频率可在一定范围内调整。
平衡摆组件6与振动管7的安装位置应考虑留出科里奥利力作用最大的地方， 一般 为振动管7的横向最宽点。如图3、 5、 9、 11、 13，图7则接近振动管7的横向最宽点， 平衡摆组件6的外形可按满足系统的结构及强度要求后按质量较轻考虑，实验中采取配 重的方法确定，调整平衡摆组件6的质量可提高系统谐振动的振幅。
信号检测元件5为二个，分别对称固定在振动管7的顶部封闭段左右两侧弯管的法 线上，与平衡摆组件6的夹角在30°一5°之间，各信号检测元件5的磁钢组件和线圈组 件分别固定在两振动管7上。
扰杆3的外径小于振动管7的外径。通过改变扰杆3的工作段外径尺寸，系统的谐 振频率可在一定范围内调整。
扰杆3应选用无磁性弹性合金材料，其外径应小于振动管7的外径， 一般可按振动管7的外径(p5 cp60，扰杆3的外径(p3 cp30选择；安装有本实用新型的科里奥利力流 量计干式试验时，扰杆3的工作段外径尺寸值一经确定，系统的谐振动就有一谐振频率 与之对应，增大扰杆3的工作段外径尺寸值谐振频率降低，反之，减少扰杆3的工作段 外径尺寸值谐振频率提高，系统的谐振频率可根据客户的使用介质、现场工况及振动管 的材质等按设计师的意图进行一定范围的调整。
权利要求1、一种用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，包括主体(1)、隔振板(2)、驱动元件(4)、信号检测元件(5)和双弯管振动管(7)，其特征在于在各振动管(7)的中间均水平设置有左右对称的平衡摆组件(6)，各平衡摆组件(6)的两端分别固定在对应的振动管(7)上，两平衡摆组件(6)的中间点通过一无磁弹性扰杆(3)连接；驱动元件(4)的磁钢组件和线圈组件分别固定在两平衡摆组件(6)上。
2、 根据权利要求1所述的用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，其特征在于 驱动元件(4)为二个，分别固定在平衡摆组件(6)的左右两侧。
3、 根据权利要求2所述的用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，其特征在于: 两个驱动元件(4)的线圈组件抽头并联连接，磁钢组件的磁钢极性方向相反。
4、 根据权利要求1所述的用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，其特征在于 平衡摆组件(6)的高度位于振动管(7)的横向最宽点。
5、 根据权利要求1或4所述的用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，其特征 在于信号检测元件(5)为二个，分别对称固定在振动管(7)的顶部封闭段左右两侧 弯管的法线上，与平衡摆组件(6)的夹角在30°45°之间，各信号检测元件(5)的磁 钢组件和线圈组件分别固定在两振动管(7)上。
6、 根据权利要求1所述的用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置，其特征在于: 扰杆(3)的外径小于振动管(7)的外径。
专利摘要本实用新型公开了一种用于科里奥利力流量计的扰杆式主振动装置。该装置包括主体、隔振板、驱动元件、信号检测元件和双弯管振动管，在各振动管的中间均水平设置有左右对称的平衡摆组件，各平衡摆组件的两端分别固定在对应的振动管上，两平衡摆组件的中间点通过一无磁弹性扰杆连接；驱动元件的磁钢组件和线圈组件分别固定在两平衡摆组件上。本实用新型的优点是扰杆和平衡摆组件构成的装置的谐振动稳定可靠，带来高重复性和高精度；提高了安全性；对壳体的密封及耐压要求可适当降低，得以降低制造成本；振动管的焊接支承部位可得到有效的保护，延长仪表的使用寿命；系统的谐振频率可在一定范围内调整。
文档编号G01F15/00GK201149501SQ20072012483
公开日2008年11月12日 申请日期2007年7月27日 优先权日2007年7月27日
发明者刘立钢 申请人:重庆耐德工业股份有限公司