专利名称：电磁流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测量流体的流量的电磁流量计。更具体地说，本 发明涉及将树脂衬里施加到测量管的内表面上的技术，其中，测量目 标流体在所述测量管中流动。
背景技术：
电磁流量计用于通过向线圏上施加电流以便在测量管的内部产生 磁场、并通过检测与在测量管内部流动的流体的电导率成比例地产生 的电动势的大小来测量流量。通常，将用氟树脂、聚氨酯树脂等制造 的树脂衬里施加到上述电磁流量计的测量管的内表面上，以便防止脆 化。
作为用于将树脂村里施加到电磁流量计中的方法，传递模塑法是 已知的。这种方法涉及下述步骤将模具配合到测量管的两端和内部； 将这些模具加热到接近于用于衬里的树脂的熔点的温度；以及，对熔 融的树脂加压，以便将树脂进给到测量管与模具之间的间隙中。
在施加树脂衬里的另一种方法中，所述方法涉及以下步骤将模 具配合到测量管的两端和内部；不加热树脂而对熔融的树脂加压，以 便将树脂进给到测量管与模具之间的间隙中。
进而，在用于施加树脂衬里的另一种方法中，所述方法涉及以下 步骤将模具配合到测量管的两端和内部；预先将用于衬里的树脂小球放入测量管与模具之间的间隙中；加热树脂小球，直到小球在测量
管与模具之间的间隙中熔融为止；之后，通过利用压机等夹紧模具，
对树脂加压并成型。
关于传统的包括施加有树脂衬里的测量管的电磁流量计，已知一 种用于防止树脂衬里从测量管上分离的技术。这种技术通过将用作加 强件的圆筒形多孔板安装到测量管的内表面上之后进给树脂来形成衬 里。
特公平3-124号公报(专利文献1)揭示了一种用于电磁流量计 的管衬里的形成方法。根据这种方法，将多孔板作为埋入到树脂内的 加强件。首先，将多孔板巻绕成圆筒形，以便插入到测量管中，从而 形成多孔管体。接着，将间隔件配合到该多孔管体的外周面上。然后， 将设有间隔件的多孔管体插入到测量管中并固定于其上。然后，通过 嵌入模塑(insertion molding),用树脂涂敷测量管体。在这种方法中， 在用树脂涂敷多孔管体之前，对于多孔管体的周向方向上的两个端缘， 在相互紧密接触的同时，在轴向方向上彼此相对移动，以便扩展多孔 管体的直径，直到间隔件的外周面与测量管的内周面紧密接触为止。
实公平2-39214号公报(专利文献2)揭示了一种电磁流量计， 所述电磁流量计包括借助嵌入模塑施加到导管的内表面上的衬里。这 种电磁流量计包括圆筒，所述圆筒设有固定到导管的内表面上、并 用于和衬里紧固成一体的紧固件；加强构件，所述加强构件设有至少 沿着圆筒的接缝形成的通孔；村里紧固件，所述衬里紧固件设置在导 管上，以便面对通孔，并且用于防止衬里的分离。
实公昭61-16493号公报(专利文献3)揭示了一种不用加强构件 而防止树脂衬里从测量管上脱离的技术。根据这种技术，在测量管的 内表面上沿周向方向或者轴向方向形成燕尾槽，之后通过进给树脂形 成衬里。
发明内容
根据专利文献1和专利文献2揭示的上述技术，利用筒状多孔板避免树脂衬里从测量管上分离。但是，为了将多孔板形成筒状形状， 要求先进的加工技术。进而，为了将筒状多孔板焊接到测量管上以避 免筒状多孔板从测量管上分离，需要先进的成型技术。
进而，为了以在树脂中不包含任何气泡的方式将熔融的树脂进给 到筒状多孔板与测量管之间的间隙和筒状多孔板上的孔中，必须采用 将模具加热以便提高其温度、然后对熔融的树脂加压以便将树脂进给 到模具中的诸如传递模塑、注塑或者嵌入模塑这样的方法。结果，这 些技术需要用于成型的高的成本以及先进的成型技术。
另外，根据专利文献3所揭示的上述技术，在测量管的内表面上 形成宽度向底部逐渐增大的燕尾槽。但是，当形成多个燕尾槽时，加 工成本会变高。
进而，即使成功地在测量管的端部形成燕尾槽，在测量管的内部 深处形成燕尾槽仍然是困难的。为了在其中不含有气泡地将树脂进给 到燕尾槽的顶端的锐利的部分，需要采用诸如传递模塑、注塑或者嵌 入模塑这样的方法。从而，成型所需的成本大。另外，也需要先进的 成型技术。
本发明的目的是提供一种电磁流量计，在所述电磁流量计中，通 过采用简单的加工技术和成型技术，以低的成本防止树脂衬里从测量 管上分离。
本发明的第 一个方面提供一种电磁流量计，用于对测量目标流体 的流量进行测量。根据第一个方面的电磁流量计包括具有中空筒状 形状、并允许测量目标流体在内部流动的测量管；分别设置在测量管 的两端的凸缘；以及衬里部。这里，每个凸缘包括形成在测量管的周 向方向上的切槽，所述切槽具有其截面呈弧形的曲面，并且以覆盖测 量管的内表面和各个凸缘的切槽的方式形成衬里部。
本发明的第二个方面提供一种电磁流量计，所述电磁流量计用于 对测量目标流体的流量进行测量。根据第二个方面的电磁流量计包括 具有中空筒状形状、并允许测量目标流体在内部流动的测量管；分别 设置在测量管的两端的凸缘；以及衬里部。这里，每个凸缘包括形成在测量管的周向方向上的凸起部，所述凸起部具有截面为弧形的曲面，并且以覆盖测量管的内表面和各个凸缘的凸起部的方式形成衬里部。
本发明的第三个方面提供一种电磁流量计，所述电磁流量计用于
对测量目标流体的流量进行测量。根据第三个方面的电磁流量计包括具有中空筒状形状、并允许测量目标流体在内部流动的测量管；分别设置在测量管的两端的凸缘；O环；以及衬里部。这里，每个凸缘包括形成在测量管的周向方向上的切槽，所述切槽具有截面呈弧形的曲面，在各个槽内设置O环，并且以覆盖测量管的内表面和O环的方式形成衬里部。
根据本发明，提供一种电磁流量计，在所述电磁流量计中，通过采用简单的加工技术和成型技术，以低成本防止树脂衬里从测量管上分离。
图1是构成根据本发明的第一种实施形式的电磁流量计的管体的剖视图，表示在施加树脂村里之前的管体。
图2是构成根据本发明的第一种实施形式的电磁流量计的管体的透视图，表示在施加树脂村里之前的管体。
图3是构成根据本发明的第一种实施形式的电磁流量计的管体的剖视图，表示在施加树脂村里之后的管体。
图4是传统技术的电磁流量计的剖视图。
图5是根据本发明的笫一种实施形式的电磁流量计的剖视图。
图6是构成根据本发明的第一种实施形式的第一种改型的电磁流量计的管体的剖视图。
图7是构成根据本发明的第一种实施形式的第二种改型的电磁流量计的管体的剖视图。
图8是构成根据本发明的第二种实施形式的电磁流量计的管体的剖视图。
图9是构成根据本发明的笫三种实施形式的电磁流量计的管体的剖^见图。
图IO是表示扩口成型树脂衬里方法的图示。
具体实施例方式
下面，参照附图详细描述本发明的实施形式。 (第一种实施形式)
如图1所示，构成根据本发明的第一种实施形式的电磁流量计的
管体16包括测量管l，测量目标流体在该测量管中流动； 一对凸缘 2，所述一对凸缘2焊接在测量管1的两端，用以建立与管道(未示出) 的连接；以及一对内容物容器室板15,所述内容物容器室板15焊接 在测量管1的外周面上，用以形成用于容纳诸如线圏等内容物的室。 测量管1由金属或者诸如陶瓷等绝缘材料制成。
凸缘2分别设有切槽3a和3b，所述切槽3a和3b沿着测量管1 的周向方向形成。每个切槽3a和3b形成具有弧形截面的曲面。该弧 优选是半圆形。切槽3a和3b例如通过切割形成。应当注意，参考标 号9表示焊接的部分。如图2所示，焊接到测量管1的两端上的凸缘 2分别设有在测量管1的周向方向上形成的切槽3a和3b。
图1所示的管体16涂敷有由氟树脂、聚氨酯树脂等制成的树脂衬 里。树脂村里可以利用公知的方法来施加，例如将模具配合到测量管
1的两端和内部、然后对熔融的树脂加压以便将树脂进给到测量管1 和模具之间的间隙中。
并且，作为另外的树脂衬里的方法，也可以采用这样的方式将 模具配合到测量管1的两端和内部，预先将用于衬里的树脂小球放入 测量管1与模具之间的间隙中，加热用于衬里的树脂小球直到树脂在 模具与测量管l之间的间隙中熔融为止，然后，通过利用压机等夹紧 模具对树脂加压，以便对树脂进行模塑。
如图3所示，将树脂村里施加到测量管1的内表面上，并部分地 施加到每个凸缘2的表面(将被连接到管道上的表面)上，从而形成 树脂衬里部10a和衬里扩张部10b。进而，在加这种树脂衬里时，树脂衬里进入切槽3a和3b。从而，在衬里扩张部10b上、在测量管1 的周向方向上形成具有圆弓形或者半圆形形状的凸起部10c。从而在 衬里扩张部10b的凸起部10c与切槽3a和3b之间实现紧密的接触， 阻挡外部空气从外部流入树脂衬里部10a。这样，防止了树脂衬里部 10a向测量管1的内部脱落。
在图4所示的传统技术的电磁流量计中，树脂衬里部110a不粘合 到测量管100的内表面上。从而，当测量管100内部的压力相对于外 部而言是负压时，在测量管100的内表面与树脂衬里部110a之间会形 成气泡空间B。传统技术的电磁流量计不具有允许衬里扩张部110b阻 挡外部空气流A (及其压力)的结构。结果，外部空气流A会经由测 量管100的内表面与树脂村里部110a之间的间隙流入气泡空间B。当 气泡空间B的尺寸增大时，树脂衬里部110a有可能从测量管100的 内表面上脱离。
然而，根据图5所示的本发明第一种实施形式的电磁流量计，在 焊接到测量管1的两端上的凸缘2中，在测量管1的周向方向上形成 切槽3a和3b。于是，来自于连接到凸缘2上的管道的紧固力C使衬 里扩张部10b的凸起部10c与切槽3a和3b紧密接触。因此，可以阻 挡外部空气流A进入气泡空间B，从而防止树脂衬里部10a从测量管 1的内表面上脱离。
具体地说，这里假定在初始状态的气泡B的压力为Pl，并且在这 种状态下其体积为VI，当负压存在于测量管的内部时，气泡B的压 力为P2,并且在这种状态下其体积为V2。根据波意耳(Boyle)定律， 上述的关系式为PlxVl-P2xV2。因此，如果外部空气流A没有进入 气泡B，则上述公式的关系保持为真。从而，随着体积V2的增加， 压力P2下降。即，气泡B内压力的减少降低了将树脂衬里19a压入 测量管中的力。因此，避免了树脂衬里部10a的脱离。
如上所述，根据本发明的第一种实施形式的电磁流量计，通过切 槽3a和3b与以覆盖这些切槽3a和3b的方式形成的衬里扩张部10b 的凸起部10c的紧密接触，防止外部空气进入形成在测量管1的内表面与树脂衬里部10a之间的气泡中。按照这种方式，树脂衬里部10a 几乎不会从测量管1上脱离。
进而，切槽3a和3b比传统的电磁流量计的燕尾槽更容易形成。 进而，与传统的电磁流量计相反，不采用筒状多孔板。从而，可以利 用涉及诸如将熔融的树脂加压并注入到测量管1与模具之间的间隙中 的加工的简单方法来形成树脂衬里。
并且，由于在测量管1的周向方向上形成切槽3a和3b相对容易， 所以，可以降低加工成本。因为与传统的电磁流量计不同，不采用筒 状多孔板，所以可以降低材料成本。进而，无需采用例如将筒状多孔 板精确地形成筒状形状、并且在避免脱离的同时将该板安装到测量管 的内表面上的先进的罐制造技术。从而，易于制造电磁流量计的管体 16。
另外，由于不使用筒状多孔板，所以，不釆用例如将模具加热到 高温、然后以高压从加压器注射熔融的树脂的先进的加工技术，就能 够形成树脂衬里。
这里，在根据第一种实施形式的电磁流量计中，可以如下述那样 改变切槽3a和3b的形状。在下面描述的改型中，与根据第一种实施 形式的电磁流量计的结构中的组成部分相同的组成部分将被赋予和第 一种实施形式中所用的参考标号相同的参考标号，并省略重复的说明。
图6是构成根据本发明的第一种实施形式的第一个改型的电磁流 量计的管体16的剖视图。这里，图6的上半部表示施加树脂衬里之前 的状态，而其下半部表示施加树脂衬里之后的状态。
在根据第一种实施形式的第一个改型的电磁流量计中，代替上述 切槽3a和3b,在测量管1的周向方向上形成切槽4a和4b。将这些 切槽4a和4b形成为具有像椭圆弓形的截面。除操作和效果类似于根 据第一种实施形式的电磁流量计的操作和效果之外，这种电磁流量计 具有进一步降低成本的效果，这是因为这种切槽更容易形成。
图7是构成根据本发明的第一种实施形式的第二个改型的电磁流 量计的管体16的剖视图。这里，图7的上半部表示施加树脂衬里之前
9的状态，而其下半部表示施加树脂衬里之后的状态。
在根据第一种实施形式的第二个改型的电磁流量计中，代替上述
切槽3a和3b，在测量管1的周向方向上形成切槽5a和5b。将这些
切槽5a和5b形成为具有像椭圆弓形或者圆弓形的截面，并具有比切
槽3a和3b更深的深度。除了操作和效果与根据第一种实施形式的电
磁流量计中的操作和效果相似之外，这种电磁流量计可以保持高的密
封性能。从而，能够更可靠地防止外部空气进入形成于测量管1的内
表面和树脂衬里部10a之间的气泡。
如上所述，要形成于焊接到构成根据本发明的第一种实施形式的
电磁流量计的测量管1的两端上的凸缘2中的切槽的形状，并不仅仅
局限于半圆形，也可以是任意形状，只要该形状是通过在测量管1的
周向方向上将内表面切割成曲面而形成的即可。形成在凸缘2中的切
槽和形成在衬里扩张部10b上的凸起部，能够以圆周上的线的形式建
立起密封。这种密封能够避免外部空气进入将形成在测量管1的内表
面和树脂衬里部10a之间的气泡，从而，能够防止树脂衬里部10a从
测量管1的内表面上脱离。 (第二种实施形式)
图8是构成根据本发明的第二种实施形式的电磁流量计的管体16 的剖视图。这里，图8的上半部表示施加树脂衬里之前的状态，其下 半部表示在施加树脂衬里之后的状态。下面，对于与根据第一种实施 形式的电磁流量计的结构中的组成部分相同的组成部分，赋予和在第 一种实施形式中使用的参考标号相同的参考标号，并省略重复的说明。
在根据本发明的第二种实施形式的电磁流量计中，代替本发明的 第一种实施形式中描述的切槽3a和3b，在测量管1的周向方向上形 成凸起部6a和6b。将这些凸起部6a和6b形成为具有半圆形的截面。
在根据本发明的第二种实施形式的电磁流量计中，利用与用于根 据本发明的第一种实施形式的电磁流量计的方法类似的公知的树脂村 里方法，对管体16施加由氟树脂、聚氨酯树脂等制成的树脂衬里。
如图8所示，将树脂衬里施加到测量管1的内表面上，并部分地施加到每个凸缘2的一侧的表面(将要连接到管道上的表面)上，从 而形成树脂衬里部10a和村里扩张部10b。进而，在加这种树脂衬里 时，树脂衬里覆盖凸起部6a和6b。结果，在村里扩张部10b中，在 测量管1的周向方向上形成半圆槽。从而，在衬里扩张部10b中的槽 与凸起部6a和6b之间达到的紧密接触阻挡了外部空气从外部流入到 树脂衬里部10a中。从而，防止树脂衬里部10a向测量管1的内部脱 离。
应当指出，在本发明的第二种实施形式中的凸起部6a和6b的截 面并不局限于半圆形，而是只要是在测量管1的周向方向上形成具有 曲面的形状，可以是任意形状。形成在凸缘2上的凸起部和形成在衬 里扩张部10b中的槽能够以圆周上的线的形式建立起密封。这种密封 可以避免外部空气进入将形成在测量管1的内表面与树脂衬里部10a 之间的气泡。
(第三种实施形式)
图9是构成根据本发明的第三种实施形式的电磁流量计的管体16 的剖视图。这里，图9的上半部表示施加树脂衬里之前的状态，而其 下半部表示施加树脂衬里之后的状态。下面，对于和根据第一种实施 形式的电磁流量计的结构中的组成部分相同的组成部分，赋予和第一 种实施形式中使用的参考标号相同的参考标号，省略重复的说明。
在根据本发明的第三种实施形式中的电磁流量计中，象根据本发 明的第 一种实施形式的电磁流量计那样，在各个凸缘2上形成切槽3a 和3b。
在根据本发明的第三种实施形式的电磁流量计中，对管体16施加 由氟树脂、聚氨酯树脂等制成的树脂衬里。这里，如果管体16具有足 够大的尺寸，则可以采用诸如传递模塑等上述树脂衬里方法形成树脂 衬里。然而，如果管体16小，则常常使用下面称为扩张成型树脂衬里 法的下述树脂衬里法。在这种方法中，预先将树脂形成管状的形状。 然后将这种树脂管插入测量管1，所述测量管1具有比树脂管的外径 稍小的内径。之后，将树脂管的两端扩展(以便形成扩张部分)。图IO是表示扩张成型树脂衬里方法的图示。
如图IO所示，当管体16小时，将具有比管体16的内径稍大的外 径的管状树脂10加热，然后插入管体16的测量管1。
之后，通过径向扩展(形成扩张部分用的)悬挂在每个凸缘2的 一端外的被插入的管状树脂10的部分，实现树脂村里加工。
按照这种方式，如图9所示，在每个凸缘2的一个端部上形成树 脂衬里部10d和村里扩张部10e。
但是，当釆用这种扩张成型树脂衬里方法时，在加树脂衬里的过 程中，在衬里扩张部10e中不形成对应于切槽3a和3b的凸起部(即， 图3中的凸起部10c)。
从而，在根据本发明的第三种实施形式的电磁流量计中，在凸缘 2上的切槽3a和3b中分别放入O环7。
O环7与切槽3a和3b之间的紧密接触阻挡了外部空气从外部流 入树脂衬里部10d。从而，防止树脂衬里部10d向测量管1内部分离。
应当指出，本发明的第三种实施形式中的切槽的形状不仅仅局限 于半圆形，只要是在测量管1的周向方向上形成曲面的形状，可以是 任何形状。形成在凸缘2中的切槽和O环能够以圆周上的线的形式建 立密封。这种密封防止外部空气进入将形成在测量管1的内表面与树 脂衬里部10d之间的气泡。
本发明可以应用于水表、气表等。
权利要求
1.一种用于对测量目标流体的流量进行测量的电磁流量计，包括测量管，该测量管具有中空筒状形状，并允许测量目标流体在其内部流动；凸缘，所述凸缘分别设置在测量管的两端；以及衬里部，其中，每个凸缘包括在测量管的周向方向上形成的切槽，所述切槽具有截面为弧形的曲面，以及以覆盖测量管的内表面和各个凸缘的切槽的方式形成衬里部。
2. —种用于对测量目标流体的流量进行测量的电磁流量计，包括 测量管，该测量管具有中空筒状形状，并允许测量目标流体在其内部流动；凸缘，所述凸缘分别设置在测量管的两端；以及 村里部，其中，每个凸缘包括形成在测量管的周向方向上的凸起部， 所述凸起部具有截面为弧形的曲面，以及 以覆盖测量管的内表面和各个凸缘的凸起部的方式形成衬里部。
3. —种用于对测量目标流体的流量进行测量的电磁流量计，包括 测量管，该测量管具有中空筒状形状，并允许测量目标流体在其内部流动；凸缘，所述凸缘分别设置在测量管的两端；O环；以及衬里部，其中，每个凸缘包括形成在测量管的周向方向上的切槽， 所述切槽具有截面为弧形的曲面， 所述o环设置在各个槽中，并且 以覆盖测量管的内表面和o环的方式形成衬里部。
全文摘要
本发明提供一种电磁流量计，用于对测量目标流体的流量进行测量。所述电磁流量计包括具有中空筒状形状、并允许测量目标流体在内部流动的测量管；分别设置在测量管的两端的凸缘；以及衬里部。每个凸缘包括形成在测量管的周向方向上的切槽。所述切槽具有弯曲的内表面。以覆盖测量管的内表面和切槽的方式形成衬里部。
文档编号G01F1/56GK101592506SQ20091014566
公开日2009年12月2日 申请日期2009年5月27日 优先权日2008年5月28日
发明者饭岛拓也 申请人:株式会社东芝