制造基本上由塑料构成的科氏流量计的装置和方法

专利名称：制造基本上由塑料构成的科氏流量计的装置和方法
技术领域：
本发明的范围本发明涉及一种用于制造科氏流量计(更具体地说，是主要由塑料制成的科氏流量计)的装置和方法。
问题科氏流量计(Coriolis flowmeters)广泛应用于需要获得有关物料的精确信息的场合，所述的信息包括物料的流速和物料的密度。科氏流量计的长度达几米，其流量管直径为0.16～15厘米。这些流量计用于各种各样的物料流，其流量从大约每分钟几滴(例如在麻醉装置中应用)至每分钟几吨(例如在油管中或油箱加油或卸油时应用)。不管流量计的尺寸如何，绝大多数使用科氏流量计的场合都要求极高的精度例如最大误差为0.15％。而且，在许多应用科氏流量计的场合要显示出危险物料的流动信息，这就需要十分小心以防止物料向外泄漏。
问题之一是，上述的严格要求使得科氏流量计的制造成本提高，这是由于必须采用昂贵的材料例如不锈钢和钛，而且也由于现用的制造符合上述要求的高质量科氏流量计的制造工艺复杂，这些工艺包含很多加工、焊接、钎焊和零件装配工序。另外还要求弯曲流量计的流量管必须具有恒定的曲率而且没有扭折点，这种要求又增加了制造流量管所需的加工和弯曲作业的复杂性。
另一个问题是与用于连接流量计各部件的钎焊作业有关的。钎焊连接通常用来将流量管固定到撑板上，也用于连接其他零件例如激励器和传感器的支座，并可将歧管固定到U形流量管的端部上。在钎焊作业中必须相当小心才能使各部件间形成牢牢地互相固定在一起并且没有显微裂纹的钎焊接头。另外，在钎焊作业中，由于撑板比流量管或其他与撑板连接的部件冷却得快，会产生热应力，上述的快速而不均匀的冷却会在与撑板相连接的部件中产生永久性的应力。
再一个问题是，科氏流量计不是在装配流水线上大量生产的装置，而是手工制造的低生产量的装置，它们必须在制造过程的每个阶段中进行仔细的检验，以保证每个零件在与其他零件连接之前符合其设计技术规范和所要求的精度。这就要求十分小心以保证制成的流量计符合设计技术规范，并且没有会降低其输出精度或使其失效的缺陷。
上述科氏流量计的又一个问题是，它们常常要处理腐蚀性物料。因此，如若不用异乎寻常的材料例如不锈钢或钛来制造流量计的话，它们的预期寿命和可靠性就会降低。上述的不锈钢或钛价格昂贵且难以加工，采用这类材料常常使流量计具有不同材料制成的零件。例如，具有一些不锈钢零件的流量计，其不锈钢零件必须与钛流量管相连接以形成抗腐蚀性能良好的全钛的物料流道。
上述的科氏流量计还有一个问题是，合适厚度的金属流量管具有较大的刚度，难以弯曲，流量管壁越厚，流量管的刚度越大，这种刚度与物料流产生的科里奥利力是相互矛盾的，它会减小含有物料流的流量管振动时所产生的科里奥利偏离量，这样又会由于使流量管传感器发出的输出信号的相位差减小而降低流量计的灵敏度。这在容纳高压物料的场合而必须采用厚壁流量管的科氏流量计中尤其是个问题，因此，使用任何金属流量管都必须同时兼顾容纳压力物料所需的壁厚和所要求的流量计的流动灵敏度。美国专利No.5157975公开了一种具有玻璃流量管的科氏流量计。但是，这种流量管是脆性的，不能解决上述的具有金属流量管的科氏流量计的问题。
解决办法按照本发明提出一种技术先进并可解决上述的材料成本高和制造困难等问题的科氏流量计。本发明的流量计由于绝大多数部件采用塑料制成而解决了上述的问题，本发明的流量计的许多实施例的制造技术由于采用了注塑法而解决了上述的问题。本发明的所有实施例大量应用塑料和注塑工艺，具体地说，全部实施例都具有采用注塑法并且全由塑料制成的动态工作构件。
按照第一个可能的典型实施例，提出一种科氏流量计，它具有一根直的流量管；一种与上述流量管同轴线的环形的塑料平衡件；和一种将平衡件的两端与流量管相连接的塑料撑板。其全部动态工作构件(流量管、平衡件和撑板)都是采用注塑法由塑料制成的。然后，通过合适的连接技术将流量管的两端分别与端部法兰盘相连接。
按照本发明第二个可能的实施例，动态工作构件各单元以及端部法兰盘都采用注塑法由塑料制成。该第二实施例提供一条穿过流量计全长的塑料的湿润流道，物料流连续地从入口法兰盘流过流量管而到达出口法兰盘。本实施例的优点在于，上述塑料的湿润流道解决了由于处理的物料与金属的流量计零件(例如不锈钢、钛和其他金属零件)之间互相反应而造成的腐蚀问题。除了激励器和传感器(可能还有壳体)之外，整个流量计采用注塑法由塑料制成。
采用注塑工艺制造上述实施例的流量计的步骤如下第一步是制造具有可形成流量计内部流道的有效特征的空腔的流道芯模；将含有铋、铅、锡、镉和铟的易熔合金液注入上述流道芯模的空腔内，上述合金的熔点低约47℃。然后使注入的合金液冷却至固态，此时便可打开分成两半的芯模，取出制成的金属芯，这种金属芯可精确地形成流量计的物料流道。
上述注塑工艺的第二步是制造一个具有可形成要制造的流量计零件的外形的空腔的外套模，将上述预制的低熔点金属流道芯置入外套模内，然后将制造流量计部件的塑料注入上述外套模内，使外套模内的塑料冷却并凝固，然后打开分成两半的外套模，取出制成的塑料流量计部件，所制成的塑料件的外表面具有流量计部件的所需的外部特征，而形成流道的金属流道芯仍然包含在由外套模注成的塑料构件内，再将含有流道芯的上述塑料构件加热到熔化低熔点金属流道芯所需的温度，使低熔点金属芯熔化并流出塑料流量计构件外，所得到的构件就是一种具有由外套模内的空腔形成的外表实际特征并具有由流道芯模制成的金属流道芯所形成的内部流道的流量计构件。
由上述工艺制成的塑料流量计构件的优点在于，由外套模内的空腔精确地形成了流量计构件的实际外部特征。流量计构件具有由芯模制成的低熔点金属流道芯精确形成的内部流道。按上述工艺制成的理想化的流道的壁没有在现行的与制造金属流管相关的铸造工艺中常见的缺陷和表面凹凸不平。
本发明的另一个实施例提供一种具有单根弯曲的塑料流量管的科氏流量计。这种流量计可采用类似于上面所述的制造具有单根直的流量管的流量计的注塑工艺来制造。
本发明的再一个实施例提供一种具有一对连接在入口法兰盘与出口法兰盘之间的直的流量管的科氏流量计，这一对流量管包含采用类似于上述的注塑法由塑料制成的动平衡构件。
本发明的又一个实施例提供一种具有一对弯曲流量管的科氏流量计。所述的流量管包含连接在入口法兰盘与出口法兰盘之间的动平衡构件。上述的流量计可以是由塑料制成的，并可按照类似于上面所述的方法来制造。
按照本发明的又一实施例，所有上述的流量计都具有采用注塑法由塑料制成的撑板，以便与相关的流量管形成一个整体件。
按照本发明的又一实施例，具有单根直的流量管的流量计具有一个相连接的用于动平衡的平衡件，该平衡件可以是同轴线地包围相关的流量管，也可以是与相关流量管彼此隔开地平行但通过相关的撑板与流量管相连接的构件。
所有上述的实施例都提供一种大量采用塑料来制造部件的科氏流量计。一些实施例仅用塑料制造流量管或一对流量管，另一些实施例则用塑料制成全部动态工作构件包括流量管、平衡件和撑板。还有一些实施例用塑料制成端部法兰盘，所以这种科氏流量计具有全塑料的湿润物料流道。由于采用注塑法制造塑料的流量计部件，所以用塑料制成的流量计的部件是一种整体的塑料部件。
本发明的流量计由于采用了塑料而有效地解决了腐蚀问题。这类流量计由于采用塑料注塑技术而较容易制造，且成本较低。这些流量计不存在现有技术的壁厚不均匀的问题，而且还有一个优点是，由于采用塑料注塑法，故可控制流量管的壁厚。如果需要的话，可使流量管的侧壁厚度沿轴向变化，以便进行模式调整。另外，可在流量管或平衡件上设置辅助件例如侧向肋条以控制侧向振动。流量管和平衡件和撑板构成一种整体构件，该整体构件也可包括法兰盘，或者在后期采用粘接法或塑料熔焊法将法兰盘固定。壳体(如果有的话)可以用金属或塑料制成，若用塑料制成，可将该壳体永久地固定到流量计的其他塑料部件上，而形成一种主要由塑料制成的整体结构，但操纵流量计所必需的金属件例如电导体除外。另外还可将引入导线后的塑料接线盒胶接在塑料流量计上。
由于精确地加工了上述的芯模和外套模，故使流量计的流道具有理想的弯曲形状，并使其外径和内径得到很好控制，这就克服了流量管流道不圆的问题，也克服了流量管内壁不平滑(粗糙或者说凹凸不平)的问题。采用塑料制造流量计部件使腐蚀问题减至最小，而且克服了金属流量计常有的钎焊和焊接接缝失效的问题，也不存在与钎焊和焊接作业有关的热应力问题。另外，塑料流量计重量轻，而且在到达使用寿命后可以方便地通过塑料回收而进行处理。塑料流量管比厚度相同的金属流量管柔性大。这就可通过使塑料流量管在给定流速下具有较大的科里奥利响应而提高流量计的灵敏度。
本发明的一个方面是一种科氏流量计，它具有可接收来自流量管入口的物料流并导引该物料流流过它而到达流量计出口的流量管装置；一个可使上述流量管装置振动的激励器；与上述流量管相连接的用来产生代表带有物料流的上述流量管振动时的科里奥利偏离量的输出信号的传感器装置；根据上述传感器的输出信号发出有关上述物料流的输出信息的装置；和其特征在于，上述流量管装置由塑料制成，而形成一条穿过上述流量管装置的全长的塑料的湿润的物料流道。
另一个方面是上述科氏流量计具有分别与上述流量管装置的两端相连而形成上述流量计入口和出口的入口法兰盘和出口法兰盘。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的入口法兰盘和出口法兰盘是由塑料制成的。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述塑料的湿润的物料流道还具有上述的入口法兰盘和出口法兰盘，上述的物料流连续地流过上述入口法兰盘和上述流量管装置和上述出口法兰盘。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于上述湿润的物料流道具有将上述流量管装置分别与上述的入口法兰盘和出口法兰盘相连接的塑料的流量管短管。
再一个方面是上述的科氏流量计还具有一个用来包封上述流量管装置以及上述的激励器和传感器装置的壳体。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于上述的壳体是由塑料制成的。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于上述的流量管装置具有单根流量管。
再一个方面是上述的科氏流量计还具有
一个取向平行于上述流量管的平衡件；和将上述流量管与上述平衡件的端部连接起来的撑板机构。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于上述平衡件是由塑料制成的。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于上述平衡件和上述撑板机构是由塑料制成的。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于，上述撑板机构具有将上述平衡件的端部与上述流量管相连接的第一撑板和第二撑板；和上述的流量管在其位于上述第一和第二撑板之间的部位的壁表面上具有波纹。
再一个方面是上述科氏流量管的特征在于，上述塑料的湿润流道还具有与上述流量管的两端相连接的塑料的入口法兰盘和塑料的出口法兰盘；和上述的平衡件和上述撑板机构是由塑料制成的。
再一个方面是上述的科氏流量计的特征在于，上述平衡件和上述撑板机构和上述流量管都包封在一个壳体内而形成一个塑料制成的整体的科氏流量计构件。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于，上述平衡件和上述撑板机构和上述流量管都包封在一个壳体内而形成一个塑料制成的整体的科氏流量计构件；设有一个塑料的壳体连杆机构将上述壳体的内壁与上述平衡件的端部、上述流量管和上述撑板机构相连接。
再一个方面是上述科氏流量计还具有置于上述法兰盘装置与上述壳体连杆机构之间并将上述壳体之内壁与上述流量管相连接的塑料连杆。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述平衡件具有塑料制成的以便利于将上述激励器和传感器安装在上述平衡件上的面板件。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的激励器具有一个与上述平衡件做成整体的塑料线架，并具有一个安装在上述线架上的导电线圈。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的传感器具有一个与上述平衡件做成整体的塑料线架，并具有一个安装在上述线架上的导电线圈。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的平衡件环绕在上述流量管的外面。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述平衡件平行于上述流量管，其纵轴线偏离上述流量管的纵轴线相重合。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述流量管装置具有第一流量管和第二流量管，其特征还在于上述的科氏流量计还包含具有与上述第一流量管相连接的第一端部和与上述第二流量管相连接的第二端部的撑板机构。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的撑板机构是塑料制成的。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的湿润流道还具有分别与上述的第一和第二流量管的端部相连接的塑料的入口法兰盘和塑料的出口法兰盘。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的撑板和上述的第一和第二流量管都包封在一个塑料壳体内。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的湿润流道具有将上述入口法兰盘与上述第一和第二流量管的入口相连接的塑料的分流歧管，并具有将上述出口法兰盘与上述第一和第二流量管的出口相连接的塑料的合并歧管。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的第一和第二流量管都是弯曲的。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的湿润流道具有一个与上述第一和第二流量管的进料端相连接的塑料的入口法兰盘；和一个与上述第一和第二流量管的出口端相连接的塑料的出口法兰盘。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的湿润流道还具有一个将上述入口法兰盘与上述第一和第二流量管的进料端相连接的塑料的进料歧管；一个将上述出口法兰盘与上述第一和第二流量管的出口端相连接的塑料的出口歧管。
再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的撑板和上述的第一和第二流量管和上述的每根歧管都包封在一个塑料壳体内。
再一个方面是上述科氏流量计还具有一个塑料壳体；一个将上述壳体与上述的塑料流量管装置相连接的塑料连接机构；上述的流量管装置是由塑料制成的，它置于上述壳体内，可用于接收物料流；上述的激励器使上述塑料流量管装置振动；上述的传感器与上述的塑料流量管装置相连接，用于发出代表上述带有物料流的塑料流量管装置振动时的科里奥利偏离量的输出信号；上述的输出信号传给可产生有关上述物料流的输出信息的仪器电路；再一个方面是上述科氏流量计的特征在于上述的激励器具有一个与上述流量管装置相连接的塑料线架；和上述传感器装置具有一个与上述流量管装置相连接的塑料线架。
本发明的另一方面是制造包含上述流量管装置的科氏流量计构件的方法，该方法包含如下步骤将一种低熔点金属或可溶性材料注入具有形成上述物料流道的空腔的芯模的空腔内制成一种可形成上述流量管装置的物料流道的芯件；将上述预制的物科流道芯件置入外套模的空腔内，并使外套模闭合而形成一个位于上述预制的物料流道芯的外表面与上述外套模的上述空腔的内表面之间的空腔；上述外套模的上述空腔形成上述流道管装置的外表面；将塑料注入上述外套模的空腔内而制成一种含有上述预制的物料流道芯的模塑的塑料流量管装置；从上述外套模中取出上述的含有上述预制的物料流道芯的模塑的塑料流量管装置；和将上述模塑的塑料流量管装置加热至高于制造上述物料流道芯的上述金属的熔点的温度，或者用溶剂将上述的模塑预制的物料流道芯溶解，而从上述模塑的塑料流量管装置中除去上述预制的物料流道芯。
另一个方面是上述方法的特征在于，上述的空腔内还具有将上述预制的物料流道芯安置在上述外套膜的上述空腔内的部位。
再一个方面是上述方法还包含制造上述的具有可形成上述流道管装置的上述物料流道的空腔的芯模的步骤。
再一个方面是上述的方法还包含制造一种具有可形成上述流量管装置的上述外表面的空腔并具有可将上述预制物料流道芯安置在上述外套模的上述空腔内的上述部位的外套模的步骤。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述的流量管装置具有一对流量管；上述的制造上述芯模的步骤包含制造一种具有可形成上述一对流量管的物料流道的上述空腔的芯模的步骤；上述的制造上述物料流道芯的步骤包含制造上述一对流量管的上述物料流道芯的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔的步骤包含制成一种具有上述的一对分别含有上述物料流道芯的流量管的模塑的塑料构件的步骤。
再一个方面是上述方法的特征在于上述制成的科氏流量计构件还具有一个将上述的一对流量计各自的第一端部互相连接的第一撑板和将上述的一对流量管各自的第二端部互相连接的第二撑板；其特征在于，上述的制造外套模的步骤包含制成该外套模内的一个可形成上述制成的具有上述第一和第一撑板和上述的一对流量管的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤。
上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成含有上述的一对流量管和上述的撑板的科氏流量计塑料构件的步骤，上述制成的科氏流量计构件含有上述预制的物料流道芯。
再一个方面是，上述方法的特征在于上述制成的科氏流量计构件还具有附着在上述的第一和第二流量管上的激励器安装件和传感器安装件；上述的制造上述外套模的步骤包含制成该外套模内的一个可形成上述的具有上述激励器安装件和传感器安装件制成的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；其特征在于，上述的外套模具有可在上述外套模的上述空腔内安置上述预制芯件的部位，其特征还在于，上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成具有上述的一对流量管、上述的激励器安装件和上述传感器安装件的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，上述的一对流量管含有上述预制的物料流道芯。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述的制成的流量计构件还具有一个与上述流量管的进料端相连接的入口法兰盘和一个与上述流量管的出口端相连接的出口法兰盘；其特征在于，上述的制造外套模的步骤包含制成一个可形成上述的具有上述流量管、上述第一和第二撑板和上述的入口法兰盘和出口法兰盘的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔的步骤包含制成一种具有上述流量管、上述第一和第二撑板和上述的入口法兰盘和出口法兰盘的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，上述的科氏流量计塑料构件含有上述预制的物料流道芯。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述制成的流量计构件还具有一个将上述入口法兰盘与上述流量管的进料端相连接的进料歧管和一个将上述出口法兰盘与上述流量管的出口端相连接的出口歧管；上述的制造外套模的步骤包含制成一个可形成上述的具有上述流量管、上述第一和第二撑板、上述的进料歧管和出口歧管、上述的入口法兰盘和出口法兰盘的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成一种可形成上述流量管、上述的第一和第二撑板、上述的进料歧管和出口歧管以及上述的入口法兰盘和出口法兰盘的外表面的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，而上述科氏流量计塑料构件含有上述预制的流道芯。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述制成的科氏流量计构件具有一个流量管和一个同轴地环绕上述流量管的平衡件；
上述的制造芯模的步骤包含制造具有一个可形成上述流量管的物料流道的空腔的第一芯模的步骤；上述的制造芯模的步骤还包含制造具有一个可形成上述流量管的外表面与上述平衡件的内表面之间的空间的空腔的芯模的步骤；上述的制造芯件的步骤包含将低熔点金属或可溶性材料注入上述的第一芯模内而制成上述物料流道芯的步骤，并且包含将低熔点金属或可溶性材料注入上述第二芯模内而制成可形成上述的位于上述流道管的外表面与上述平衡件的内表面之间的空间的空心的平衡件芯的步骤；上述的制造上述外套模的步骤包含形成一个可接纳上述预制的物料流道芯和上述预制的空心的平衡件芯的空腔的步骤；上述的安置芯件的步骤包含将上述预制的物料流道芯置入上述外套模空腔内并将上述预制的空心平衡件芯置入上述外套模空腔内并使上述预制的空心平衡件芯与上述的物料流道芯轴线重合的步骤；上述的注入塑料的步骤包含将塑料注入上述外套模的上述空腔内而制成具有上述流量管和上述同轴线的平衡件的外表面的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，而上述科氏流量计塑料构件含有上述的物料流道芯和上述空心的平衡件芯。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有一个将上述平衡件的第一端部与上述流量管相连接的第一撑板和一个将上述平衡件的第二端部与上述流量管相连的第二撑板，上述的制造外套模的步骤包含制成上述外套模内的一个可形成上述的具有上述流量管和上述平衡件以及上述的第一和第二撑板的科氏流量计构件的外表面和空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套膜的上述空腔内的步骤包含制成一种具有上述流量管和上述同轴线的平衡件以及上述第一和第二撑板并含有上述物料流道芯和上述空心平衡件芯的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述制成的流量计构件还具有一个与上述流量管的进料端相连接的入口法兰盘和一个与上述流量管的出口端相连接的出口法兰盘；其特征在于，上述的制造外套模的步骤包含制成一个可形成上述的具有上述流量管、上述平衡件、上述第一和第二撑板以及上述的入口法兰盘和出口法兰盘的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成一种具有上述流量管、上述平衡件、上述第一和第二撑板和上述的入口法兰盘和出口法兰盘的外表面的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，而上述的科氏流量计塑料构件含有上述预制的流道芯和上述空心和平衡件芯。
再一个方面是上述方法的特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有附着在上述平衡件上的激励器安装件和传感器安装件；上述的制造外套模的步骤包含制成上述外套模内的一个可形成上述的具有上述流道管、上述平衡件、上述撑板、上述进料歧管和出口歧管、和上述激励器安装件和传感器安装件的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成一种其外表面构成上述流量管、上述平衡件、上述撑板、位于上述平衡件上的上述激励器安装件和传感器安装件、上述的进料歧管和出口歧管的模塑的科氏流量计塑料构件，该流量计塑料构件含有上述预制的物料流道芯和上述空心的平衡件芯。
附图的说明通过阅读下面结合附图的详细说明可以更好地理解本发明，附图中

图1示出具有一对直的流量管的科氏流量计；图2示出具有单根直的流量管的科氏流量计；图3示出具有单根直的流量管的科氏流量计，其流量管的动态工作部分带有波纹；图4示出具有一根被同轴线的平衡件包围的直的流量管和一个包封上述流量管和平衡件的壳体的科氏流量计；图5和图6示出具有一对大致为U形的流量管的科氏流量计；图7示出用于制造双根直管式流量计的流道芯的芯模；
图8示出采用图7的芯模制成的流道芯；图9示出外套模和尚未装入外套模的空腔之前的流道芯；图10示出由图9的外套模完成模塑过程后所制成的科氏流量计构件；图11示出从外套模中取出并通过加热熔化除去流道芯后的图10的流量计构件；图12示出与端部法兰盘和包封壳体相连接的图11的流量计构件；图13示出用于模塑图5的流量计的外套模的下半模；图14示出用于制造图2的流量计的外套模的下半模，图中画剖面线的是流道芯和平衡件芯；图15、16和17是用于实施本发明的制造科氏流量计的方法的流程图。
详细说明图1的说明图1示出具有一对安装在壳体103内的流量管101和102的科氏流量计100的剖视图。物料流从法兰盘104A的入口106处进入，并流过颈部105的流道111和壳体端部109A到达分流器114，物料流在此处分成两股而流过流量管101和102，该流量管101和102穿过撑板110A和110B。物料流在并流器116处流出流量管101和102，再流过壳体端部109B和颈部115的流道112和法兰104B的出口107。颈部105和115分别将法兰盘104A和104B与壳体103的端部109A和109B相连接，流量管的端部则由撑板110A和110B互相连接。
激励器D的磁铁和线圈与流量管101和102相连接，用于使流量管沿垂直于其纵轴线的方向呈反相位的振动。激励器D由电子测量仪器121通过线路123传来的信号激励。物料流通过正在振动的流量管时产生可由左传感器LPO和右传感器RPO检测出的科里奥利力，上述的传感器LPO和RPO可发出表明科里奥利力的大小的信号。传感器的输出信号通过线路122和124传送到电子测量仪器121，该电子测量仪器121将上述信号加以处理，并通过线路125输出表明物料流的相关信息。
按照本发明的第一个可能的典型实施例，上述的流量管101和102以及颈部105和115可采用注塑法由塑料制成，以便形成一条穿过流量计的入口106与出口107之间的全程的湿润流道。
作为另一个可能的实施例，流量管101和102以及撑板110A和110B、壳体端部109A和109B以及法兰104A和104B都可采用模塑法由塑料制成。可采用粘接法将塑料壳体103固定到壳体端部109A和109B上，以便形成一个全由塑料制成的流量计，但置于激励器D和传感器LPO、RPO的线圈内的金属导体以及它们的相关磁铁除外。
壳体103可以与流量计100的其余部分分别制造出来，然后采用粘接法固定到壳体端部109A和109B上。上述壳体可用金属或塑料制成。
图2的说明图2示出具有一根流量管201的科氏流量计200的剖视图，上述流量管201通过撑板210A和210B连接到与它同轴线的圆筒形平衡件202上。物料流从法兰盘104A的入口106处进入，流过颈部105的流道111、并通过流量管短管217A到达撑板210A，再流过流量管201、并通过流量管短管217B到达撑板210B，然后流过颈部115的流道112到达法兰盘104B的出口107。
流量管201的被平衡件202罩住的部分称为流量管的动态工作部分。该部分由激励器D振动以产生可由传感器LPO和RPO检测出的科里奥利力，上述传感器LPO和RPO可以以上述结合图1所述的相同方式将信号通过导线122和124传给电子测量仪器121，该仪器则通过导线122将信号传给激励器D，以便使流量管201和平衡件202呈反相位振动。
图2所示的全部或部分构件可采用模塑法由塑料制成。必要时，仅有流量管201和平衡件202由塑料制成，这样，图2的其余构件可用金属制成。或者，将法兰盘104A和104B另外用塑料制成。也可以将壳体端部109A和109B和壳体103单独地用塑料或金属制成，然后在流量计的其他部件制成并校正之后再通过粘接法将它们固定在一起。
图3的说明图3示出一种类似于图2的科氏流量计的科氏流量计300的剖视图，该流量计300只有一个由撑板310A和310B连接到与其同轴线的平衡件302上的流量管301。物料流从法兰盘104A的入口106处进入流量计300，流经颈部105的流道111、壳体端部109A、流量管301的短管317A和位于撑板310A与310B之间的工作部分、短管317B和壳体端部109B、颈部115的流道112到达法兰盘104B的出口107。
上述流量计300与图2的流量计200的不同之处仅在于其流量管301的位于撑杆310A与310B之间的动态工作部分具有波纹305，该波纹305正如美国专利No 5814739详细说明的那样可改变流量管的振动特性。整个科氏流量计300都采用前面所述的模塑法由塑料制成。这当然不包括左传感器LPO、右传感器RPO、激励器D的线圈的金属导体和它们相关的磁铁。
必要时可将壳体103单独制成，然后采用粘接法将其固定到流量计的其他部件上。而且，必要时也可用金属来制造壳体103。但是，流量计的包含整个流量管301的动态工作部分最好采用模塑法由塑料制成。
图4的说明图4示出一种具有一根由同轴线的平衡件402包围的直的流量管401的剖开的科氏流量计400，上述的平衡件402的重量和刚度分布是不均匀的，其端部由撑板405连接到流量管401上。上述撑板405由壳体连杆417A和417B连接到壳体端部407的内壁上。流量管401的两端部分别通过流道411与入口法兰盘409A和出口法兰盘409B相连接。法兰盘409A和409B分别具有用于连接供料管道和出料管道的螺栓孔410。每个法兰盘还具有径向表面412和围绕入口414并固定在法兰盘端面415上的环形凸台413。壳体403与壳体端部407相连接，该壳体端部407又与其末端分别连接到法兰盘409A和409B的颈部416A和416B相连接。
平衡件402的刚度和重量分布是不均匀的，它具有多个用于加强流量计的振动特性的不同的侧向肋430。上述结构的目的之一是要使位于撑板405附近的平衡件/流量管构件的振动波节集中。上述的侧向肋包括侧向肋430A、430B和430C。它们的作用是阻止平衡件的不希望有的侧向振动。平衡件402的端部具有较厚大的部分433A和433B，该较厚大部分433A和433B的内部中央末端分别是开口432和434，该两开口由具有中央开口431的中间件419隔开。开口432和434使平衡件的中央部分具有最大的柔性。中间件419的上部中央部分与安装激励器D顶部的平板件435相连接，激励器D通过导线424接收来自电子测量仪器425的信号。上述较厚大部分433A和433B的上表面与安装传感器LPO和RPO的平板件436和437相连接。
传感器LPO和RPO检测流量管401在流过物料流的过程中发生振动时的科里奥利响应。传感器的输出信号通过导线422和423并通过馈通421传给电子测量仪器425，该电子仪器将上述信号加以处理，并向线路426输出有关物料流的信息。
整个流量计400(除了激励器D和传感器LPO和RPO的导体和它们的磁铁以外)都可用塑料制成。壳体最好单独制造，然后通过壳体端部407固定到流量计的其他部件上。壳体可用金属或塑料制成。传感器LPO和RPO和激励器D最好在这些部件模塑制成后固定到平衡件402和流量管401上。导线422、423和424在馈通421固定到壳体403的开口上之后穿过馈通421上的孔。
图5的说明图5示出一种具有一对穿过撑板520和521并端接歧管502A和502B的大致为U形的流量管552A和552B的科氏流量计500。歧管502A通过颈部570A与入口法兰盘501A相连接，歧管502B则通过颈部570B与出口法兰盘501B相连接。流量管552A和552B可分为几个部分，顶部555A和555B与弯曲部分582A和582B以及弯曲部分583A和583B相接。流量管还具有其下部与弯曲部分580和581相接的侧向部分553和554，上述弯曲部分580和581又穿过撑板520和521。流量管穿过撑板520和521后又到达流道550A和550B和550C和550D，并端接歧管502A和502B。
激励器D安装在流量管552A和552B的顶部，以便根据通过线路524接收的来自电子测量仪器525的信号使流量管呈反相位振动，而传感器LPO和RPO则安装在侧向部分553和554上，它们可发出代表含有物料流的正在振动中的流量管的科里奥利响应的信号。这些信号通过导线522和523传给电子测量仪器525，该仪器525将上述信号加以处理后向线路526输出有关物料流的信息。
整个流量计500(除传感器LPO、RPO和激励器D的线圈外)都可通过模塑法(其分模线由虚线561和562表示)由塑料制成。法兰盘501A和501B可在同一工艺中制成，或者先将它们单独制出，再通过塑料粘结法连接到颈部570A和570B上。
图5的科氏流量计可包封在一个壳体(未示出)内，以便有效地保护图5的各个部件。
图6的说明图6示出本发明的另一个可能的典型实施例。它是一种具有一对大致为U形的流量管601和602、歧管610和615、定位件606、612和613、入口法兰盘609和出口法兰盘611的科氏流量计600。流量管的上部安装有可使流量管呈反相位振动的激励器D。流量管的侧向部分604A、604B、605A和605B安装有可发出代表带有物料流的正在振动中的流量管的科里奥利响应的输出信号的传感器LPO和RPO。该传感器的输出信号通过导线614和618传给电子测量仪器625，该仪器625对上述信号进行处理并向线路606输出有关物料流的信息。流量管的侧向部分605A和605B的下端与歧管延伸段608相连接，以便将侧向部分与歧管610和615相连接。
入口法兰盘609与歧管610相连接，所述歧管610接收供入的物料流，并将物料流分成两股分别流过流量管的侧向部分605A和605B。在出口一侧，歧管615接收来自流量管侧向部分604A和604B的物料流，并将它们合成一股，通过出口法兰盘611流至物料流的终点(未示出)。
科氏流量计600可采用下文要说明的模塑法制成，在这种工艺中，包括制造一种芯模的步骤，所述的芯件穿过法兰盘609和611、歧管610和615。上述工艺还包括将芯模与形成科氏流量计600的外套模相组合来制成全塑料的流量计(与激励器D和传感器LPO和RPO相关的金属导体除外)。另外，如有必要，可将流量管单独地模塑出来，然后将它们粘接到歧管610和615的插座上。
科氏流量计的注塑工艺的说明图7和8的说明本发明的注塑工艺的第一步骤是制造一种芯模，该芯模用于形成在注塑工艺的下一步骤中所需的流道芯。图7示出一种芯模700，它具有一个上半模701、一个下半模702和两个用来将塑料注入空腔(总的以标号706表示)的通气孔703和704。上述的空腔706包括流道芯空腔部分706A、706B、706C、706D、706E和706F。上述空腔706还包括歧管空腔部分707和708以及置芯部分719和720。使上半模701降低到其底面与下半模702的上表面相接触，以便成为图7所示的流道芯膜700而制出图8所示的流道芯800。然后，将低熔点合金注入孔703或704，另一个孔则用作排气孔。
待注入的合金凝固后，将芯模的上、下半模701和702分开，图7的空腔内的合金便成为图8的流道芯，该流道芯包括流道芯段801和802，以及歧管芯段807、808、803、804、806和809。图8的流道芯还具有置芯凸台819(左边)和820(右边，未示出)。
图9、10和11的说明图9示出用于用图8的流道芯制造完整的流量计的外套模900，该外套模900具有上半模901和下半模902，图中示出两个半模是分开的，但在注塑过程中它们是合闭的。
首先，将图8的模制流道芯800置入下半模902的空腔内，注塑过程便开始了。图9的空腔由标号928和929所示的部分是用于形成流量管的，而904A和906A所示部分是用于形成流量计的歧管的。将图8所示的模制流道芯800置入下半模902的空腔内，使流道芯端部的矩形凸台819和820(未示出)与模型中的矩形空腔部分919和920相配合以便将流道芯安置在空腔内。然后将上半模901下降，使其底面与下半模902的上表面相接触，然后，将塑料注入上半模901上的孔903或913(另一个孔用作排气孔)内。注入的塑料流入外套模的空腔，并包围业已置于下半模902的空腔928和929内的模制金属流道芯。图9示出用于在注塑过程中形成撑板907和908的空腔部分907A和908A以及用于形成传感器支座和激励器支座的相关部分。在注入的塑料硫化并凝固后，将外套模900的上、下半模901、902分开，然后从下半模902的空腔内取出图10所示的业已部分完成的塑料科氏流量计。
从外套模900的空腔取出做成的构件后，将它加热到可熔化塑料制品内含有的金属流道芯800所需的温度。金属熔化后流出，留下图11所示的流量计构件1100，该构件1100具有两个带有原先是由图8所示的金属流道芯800所占据的空心部分的流量管1001和1002，图11所示的构件还具有进料歧管904和出口歧管906以及撑板907和908。进料歧管904的孔803接收进入流量计的物料流，并将其转换成两股流过流量管1001和1002而到达可将这两股物料流合并成一股物料流的出口歧管906。出口歧管906接收上述的双股流物料流并将它们合并成单股流。
图12的说明图12示出一种按图7、8、9、10和11所述的注塑工艺制成的完整的科氏流量计1200，该流量计1200是用图11的流量计构件1100装配成的。将具有各自的线圈和磁铁(未示出)的传感器LPO和RPO以及激励器D固定在构件1100上，再将导线1222、1223和1224从传感器LPO和RPO以及激励器D连接到壳体1201上的电馈通1221上。然后将壳体1201粘接到歧管904和906的外表面上，再将法兰盘1202和1203粘接到壳体1201的轴向端部，并粘接到歧管904和906的径向外圆周表面上。
法兰盘1202和1203具有径向外表面1212、轴向内表面1206、轴向外表面1207、斜面1211和短管1209，该短管1209具有粘接到壳体1201的轴向外端部上的轴向内表面1208。
图12还示出通过导线1223送出激励激励器D以使流量管1001和1002呈反相位振动所需信号的电子测量仪器1221。导线1222和1224接收来自传感器LPO和RPO的代表带有物料流的流量管1001和1002振动时产生的科里奥利力的信号。电子测量仪器1221则通过导线1222和1224接收上述信号，并将这些信号加以处理后向线路1225输出有关物料流的信息。
图13的说明图13示出用于按注塑法制造图5的科氏流量计的外套模1300的下半模1301，所制成的科氏流量计是全塑料流量计(图5中的激励器D和传感器LPO和RPO中的金属导体除外)。外套模1300具有一个含有用于形成图5的科氏流量计的外形的空腔的下半模1301。为了方便于理解图5的部件与外套模部分1301的空腔各部分之间的对应关系，规定图5和图13中各标号的后两个数字相对应(但字母符号除外)。因此，图5中的流量管552A和552B由图13的空腔部分1352A和1352B形成。
在说明外套模1300的功用时，假定已经按前述方法将流道芯制成一种代表流量管552A和552B的流道以及与流量管相连接的构件(如流道颈部570A和570B)的内部的金属芯件。将这种制成的流道芯置入外套模1301的空腔内。
图13的空腔包括形成一对大致为U形的流量管的空腔部分1352A和1352B；形成流量管的右侧向部分的空腔部分1354A的1354B；形成图5的撑板520和521的空腔部分1320和1321；形成图5的流道550A、B、C和D的空腔部分1350A、B、C和D；形成歧管502A和520B的空腔部分1302A和1302B；和形成流道颈部570A和570B的空腔部分1370A和1370B。
当低熔点合金的流道芯置入模型1302的空腔时，便可制造图5的流量计构件。将具有与下半外套模1301互补的空腔部分和可容纳下半模1301的中央向上伸出部分1302的凹部的相匹配的上半模降落在下半模1301上而形成一个封闭的空间。当塑料注入上述的外套模空腔内时便形成图5的构件，在注入的塑料凝固后，将外套模1300的上、下半模分开，并从下半模1301的空腔中取出制成的构件，然后采用熔化法去除上述构件内的流道芯。剩下的构件便与图5的一样(法兰盘501A和501B除外)。法兰盘501A和501B要单独制成，然后按粘接法固定到流道颈部570A和570B上，从而制成图5的完整的全塑料流量计。
图14的说明图14示出一种用于制造图2所示的单根直管式科式流量计的外套模1400的细节。图14各空腔部分的标号的后两位数字(字母符号除外)与图2所示的与图14空腔部分相对应的流量计部件标号后两位数字相同。
在使用外套模1400之前，先采用上面所述技术制造流道芯，即制成一种代表图2的流量管101的流道的金属芯件。在图14中，这种流道芯是沿空腔结构的长度方向延伸的画剖面线的长形件1401，流道芯1401延伸过流量计的从形成图2的入口法兰盘104A的空腔部分1404A至形成图2的出口法兰盘104B的空腔部分1404B的长度。使用外套模1400还需要一个预先制成的代表图2的平衡件202之内壁与流量管201之外部之间的空间的芯件，该平衡件芯是标号为1403的画出剖面线的部分。空腔部分1402代表在注塑作业时将被塑料充满而形成平衡件202的空腔部分。芯件1403具有向上凸部LPO、D和RPO，用于在平衡件202上形成可接纳激励器D和传感器LPO和RPO的开口。芯件1403上的对应的向下凸部用于在平衡件202的底部上形成开口，这些开口用于在制造过程中调节流量管和平衡件以便控制振动和调节频率。上述凸部也用来在外套模空腔内安置平衡件芯1403。
图14中的空腔部分1417A和1417B是形成流量管短管217A和217B的空腔部分。而空腔部分1410A和1410B则形成撑板210A和210B，空腔部分1409A和1409B则形成壳体端部109A和109B。空腔部分1405和1415形成图2中的连接壳体端部与法兰盘的颈部105和115。空腔部分1404A和1404B则形成法兰盘104A和104B。
使用外套模1400按下列步骤制成图2所示的流量计制造流道芯1401；制造平衡件芯1403；将平衡芯1403套在流道芯1401之外；将芯件1401和1403一起安置在图14的外套模1400的空腔内；将外套模1400的上半模(未示出)降落在下半模上如图14所示；将塑料注入图14的外套模1400的空腔内；使注入的塑料硫化和凝固；将外套模1400的两半模分开；取出制成的已凝固的塑料件，该塑料件具有图2的科氏流量计的实际形貌，但没有电子测量仪器、导线、激励器D和传感器LPO和RPO。然后将上述制成的构件加热到足以熔化上述芯料的温度，使芯料流出到制成的构件之外，便得到一个与图2一样的完整的全塑料流量计，但尚需接入金属件包括激励器D以及传感器LPO和RPO的线圈的导体和连接到电子测量仪器121的导线。
图15的说明图15示出采用模塑设备和图7、8、9、10和11所示构件制造图12所示双根直管式科氏流量计的方法的流程图。
从图15中的步骤1502开始制造过程。该步骤包括采用芯模700制造低熔点金属或可溶性材料的物料流道芯801和802的步骤。图8示出采用具有上半模701和下半模702的芯模700按注塑法制成的流道芯801和802。
在步骤1504中，从芯模700取出制成的流道芯801和802，并将它们置入具有上半模901和下半模902的外套模900的空腔(包含空腔部分928、929、904A和906A)内。在流道芯801和802的右端部上的凸台818和对应的凸台(未示出)有利于流道芯801和802在外套模900的空腔内精确定位。外套模900还具有用于形成撑板907和908以及安装激励器D和传感器LPO和RPO的元件的空腔部分907A、908A、LPO、RPO和D。
在步骤1506中，将外套膜900的两个半模901、902合闭，并将塑料注入外套模900的空腔内而形成一种含有流道芯801和802和其他构件(包括图11所示的歧管904和906)的塑料的科氏流量计1100。
在步骤1508中，从外套模900取出制成的含有流道芯801和802的科氏流量计塑料构件1100。
在步骤1510中，将上述的科氏流量计塑料构件1100加热，使低熔点金属芯801和802熔化，或者将上述塑料构件置入热水中，使制造物料流道芯801和802的可溶性材料溶解掉。
然后将上述的科氏流量计塑料构件1100送到下一个制造工步，以制成图12所示的完整的科氏流量计。
图16的说明图16示出采用图13所示的外套模1300制造图5的双根弯曲管式科氏流量计500所用的方法步骤。
从步骤1602开始上述的过程，该步骤包括制成一对低熔点金属或可溶性材料的弯曲的物料流道芯，图13未示出这种流道芯，这种流道芯用类似于图7的芯模制成，但所制成的流道芯具有弯曲的形状，然而在其他方面却与图8的流道芯801和802相同。
在步骤1604中，将制成的弯曲的物料流道芯(未示出)置入外套模1300之下半模1301的空腔部分1352和1354内，该模空腔还包括如下部分形成图5中的撑板的1320和1321、形成流量管延伸段的1350、形成进料歧管和出口歧管的1302和形成法兰盘501用的颈部件的1370(所述的法兰盘随后加接上)。
在步骤1606中，将外套模1300的上半模(未示出)放置在下半模1301上，并将塑料注入外套模的空腔内而形成图5所示的含有图13所示的弯曲的物料流道芯(未示出)的科氏流量计塑料构件500。
在步骤1608中，从外套模1300的下半模1301取出制成的科氏流量计塑料构件500。
在步骤1610中，从上述的科氏流量计塑料构件500中除去物料流道芯，方法是通过加热使制造流道芯的低熔点金属熔化掉，或者将上述的科氏流量计塑料构件500浸入热水中使制造流道芯的可溶性材料溶解掉。
图17的说明图17示出采用图14的外套模制造单根直管式科氏流量计200所用的方法步骤。
从步骤1702开始上述的过程，在该步骤中，采用类似于芯模700的芯模(未另外示出)制成低熔点金属的或可溶性材料的物料流道芯1401。
在步骤1704中，制造可形成模塑的全流道芯1401的外部与平衡件202的内表面之间的空间的芯件1403。
在步骤1706中，将流道芯1401沿轴向置入芯件1403的开口端。
在步骤1708中，将芯件1401和1403一起置入外套模1400的空腔内，上述空腔具有形成科氏流量计塑料构件200的内表面。
在步骤1710中，将塑料注入外套模1400的含有芯件1401和1403的空腔内。
在步骤1712中，从外套模1400中取出制成的科氏流量计塑料构件200。
在步骤1714中，从制成的科氏流量计塑料构件200中除去上述芯件1401和1403，方法是，加热将制造芯件的低熔点金属熔化掉，或者用热水将制造芯件的可溶性材料溶解掉。
应当明白，本发明并不限于上述的实施例，而是可用于其它类型的包括具有单根不规则的或弯曲形状的流量管的流量计。例如，上述已说明了如何应用注塑法来制造塑料的科氏流量计。如果需要的话，可采用一次性注塑作业制成整个的科氏流量计。也可以采用独立的注塑法或采用先单独制成各部件然后将它们粘接在一起的其他成型方法制成全塑料的流量计。后一种方法对于某些实施例特别适用，在这种实施例中希望将壳体制成独立部件，然后粘接到原先采用注塑法制成的部件上。另外，在一些用途中，希望用金属而不是塑料来制造壳体，以便提高流量计的动态工作部分的有效保护性能。在这种实施例中，先将金属壳体单独制成，然后采用合适的连接技术将它连接到原先采用合适的注塑技术制成的流量计的其他部分上。应当明白，采用“塑料流量计”这一术语并不包含某些必须用金属来制造的部件。这些部件包括激励器和传感器和线圈和连接相关电子测量仪器的导线以及激励器和传感器的磁铁。
上述的低熔点合金可采用称为Cerrolow 117的铋-铟合金，该合金可从McMaster-Carr Supply公司购得，上述公司的地址是美国伊利诺斯州芝加哥4355信箱，Illinois 60680-4355(P.O.BOX 4355，Chicago Illinios 60680-4355)。本文所用术语“塑料”是指任何一种可模塑成各种形状并硬化的工业用的各种按合成法制成(通常是由有机化合物聚合而成)的非金属化合物，这类塑料的弹性模量为纯的塑料低达20,000磅/英寸2，填入玻璃的塑料高达2,000,000磅/英寸2。
本文所述的可溶性材料可以是一种可溶解的蜡，这种蜡可从Dussek/Yates熔模铸造用蜡公司购得。
将含有这种可溶性蜡芯的塑料的科氏流量计构件置入热水中便可使上述可溶性蜡溶解。
权利要求
1.一种科氏流量计，它具有用于接收来自流量计入口(106)的物料流并导引上述物料流流过流量管装置而到达流量计出口(107)的流量管装置(101，102，201)；一个可使上述流量管装置振动的激励器(D)；与上述流量管装置相连接用于发出代表上述的含有物料流的流量管振动时产生的科里奥利偏离量的输出信号的传感器(LPO、RPO)；根据上述的传感器发出的上述输出信号而产生有关上述物料流的输出信息的装置(121)；和其特征在于，上述的流量管装置用塑料制成，限定一条穿过上述流量管装置全长的塑料的湿润物料流道。
2.根据权利要求1的科氏流量计，其特征在于，还具有分别与上述流量管装置两端相连接而限定上述流量计入口和出口的入口法兰盘(104A)和出口法兰盘(104B)。
3.根据权利要求2的科氏计量计，其特征在于，上述的入口法兰盘和出口法兰盘是由塑料制成的。
4.根据权利要求2的科氏流量计，其特征在于，上述的塑料的湿润物料流道还包含上述的入口法兰盘和出口法兰盘，上述的物料流顺序流过上述的入口法兰盘、流量管装置和出口法兰盘。
5.根据权利要求4的科氏流量计，其特征在于，上述的湿润物料流道包含可将上述的流量管装置与上述的入口法兰盘和出口法兰盘相连接的塑料流量管短管(217A、217B)。
6.根据权利要求1的科氏流量计，其特征在于，还具有一个包封上述的流量管装置以及上述激励器和传感器的壳体(103)。
7.根据权利要求6的科氏流量计，其特征在于，上述的壳体是由塑料制成的。
8.根据权利要求1的科氏流量计，其特征在于，上述的流量管装置包含单根流量管(201)。
9.根据权利要求8的科氏流量计，其特征在于，它还具有一个平行于上述流量管取向的平衡件(202)；和将上述流量管与上述平衡件的端部相连接的撑板机构(210A、210B)。
10.根据权利要求9的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件是由塑料制成的。
11.根据权利要求9的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件和上述的撑板机构是由塑料制成的。
12.根据权利要求9的科氏流量计，其特征在于，上述的撑板机构包括将上述平衡件的两端与上述流量管相连接的第一撑板(210A)和第二撑板(210B)；和上述的流量管的位于上述撑板之间的部分的壁表面具有波纹(305)。
13.根据权利要求9的科氏流量计，其特征在于，上述的塑料的湿润流道还包括与上述流量管的两端相连接的塑料的入口法兰盘(104A)和塑料的出口法兰盘(104B)；和上述的撑板机构和上述的平衡件是塑料制成的。
14.根据权利要求9的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件和上述的撑板机构以及上述的流量管都被包封在一个壳体(103)内而限定一种由塑料制成的整体的科氏流量计构件。
15.根据权利要求13的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件和上述的撑板机构和上述的流量管都被包封在一个壳体内而限定一种由塑料制成的整体的科氏流量计构件；和一种塑料壳体连杆机构将上述壳体的内壁与上述平衡件的两端和上述的流量管及上述的撑板机构连接在一起。
16.根据权利要求15的科氏流量计，其特征在于，还具有安置在上述法兰盘与上述壳体连杆机构之间并使上述壳体的内壁与上述流量管相连接的塑料连杆(417A、417B)。
17.根据权利要求11的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件具有由塑料制成的便于将上述激励器和上述传感器安装到上述平衡件上的面板(436、435、437)。
18.根据权利要求17的科氏流量计，其特征在于，上述的激励器具有一个与上述平衡件做成整体的塑料线架，还具有一个位于上述线架上的导电线圈。
19.根据权利要求18的科氏流量计，其特征在于，上述的传感器具有一个与上述平衡件做成整体的塑料线架，还具有一个位于上述线架上的导电线圈。
20.根据权利要求11的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件包封上述流量管。
21.根据权利要求15的科氏流量计，其特征在于，上述的平衡件与上述的流量管相平行，其纵轴线与上述流量管的纵轴线相重合。
22.根据权利要求1的科氏流量计，其特征在于，上述的流量管装置包括第一流量管(101)和第二流量管(102)，上述的科氏流量计还具有第一端与上述第一流量管相连接而第二端与上述第二流量管相连接的撑板机构(110A，110B)。
23.根据权利要求22的科氏流量计，其特征在于，上述的撑板机构是塑料制成的。
24.根据权利要求23的科氏流量计，其特征在于，上述的湿润流道具有分别与上述第一流量管和上述第二流量管的端部相连接的塑料的入口法兰盘(104A)和塑料的出口法兰盘(104B)。
25.根据权利要求23的科氏流量计，其特征在于，上述的撑板和上述的第一和第二流量管都被包封在塑料壳体(103)内。
26.根据权利要求24的科氏流量计，其特征在于，上述的湿润流道具有一个将上述入口法兰盘与上述第一和第二流量管的入口部分相连接的塑料分流歧管(904)，还具有一个将上述出口法兰盘与上述第一和第二流量管的出口部分相连接的塑料的合并歧管(906)。
27.根据权利要求23的科氏流量计，其特征在于，上述的第一流量管(555A)和上述的第二流量管(555B)是弯曲的。
28.根据权利要求27的科氏流量计，其特征在于，上述的湿润流道具有一个与上述第一和第二流量管的入口端相连接的塑料入口法兰盘(501A)和一个与上述第一和第二流量管的出口端相连接的出口法兰盘(501B)。
29.根据权利要求28的科氏流量计，其特征在于，上述的湿润流道还包含一个将上述入口法兰盘与上述第一和第二流量管的进口端相连接的塑料入口歧管(502A)；和一个将上述出口法兰盘与上述第一和第二流量管的出口端相连接的塑料出口歧管(502B)。
30.根据权利要求29的科氏流量计，其特征在于，上述的撑板、上述的第一和第二流量管和上述的各个歧管都被包封在一个塑料壳体内。
31.根据权利要求1的科氏流量计，其特征在于，它还具有一个塑料壳体(103)；将上述壳体与上述的塑料流量管装置相连接的塑料连接件(109A、109B)；上述的流量管装置是塑料制成的，它安置在上述壳体内，可接收物料流；上述的激励器使上述的塑料流量管装置振动；上述的传感器与上述的塑料流量管装置相连接，用以发出代表含有物料流的塑料流量管装置振动时产生的科里奥利偏离量的输出信号；上述的输出信号施加于可发出有关上述物流信息的仪器电路中。
32.根据权利要求31的科氏流量计，其特征在于，上述的激励器具有一个与上述流量管装置相连接的塑料线架，而且，上述的传感器也具有一个与上述流量管装置相连接的塑料线架。
33.一种制造具有流量管装置的科氏流量计构件的方法，该方法包含如下步骤将一种低熔点金属或可溶性材料注入一种具有限定上述物料流道的空腔的芯模空腔内，制成一条限定上述流量管装置的物料流道的芯件；将上述制成的物料流道芯置入外套模的空腔内，并将上述外套模合闭而形成一个位于上述制成的物流流道芯的外表面与上述外套模空腔的内表面之间的腔室；上述外套模的上述空腔限定上述流量管装置的外表面；将塑料注入上述外套模的腔室内，形成一种含有上述预制的物料流道芯的模塑的塑料流量管装置；从上述的外套模中取出上述的模塑成的含有上述预制的物流流道芯的塑料流量管装置；和将上述的模塑成的塑料流量管装置加热到高于上述的制造物料流道芯的金属熔点的温度或采用溶剂将上述的模制的物料流道芯溶解的方法而从上述模塑流量管装置中除去上述预制的物料流道芯。
34.根据权利要求33的方法，其特征在于，上述的空腔还具有将上述预制的物料流道芯定位在上述外套模空腔内的机构。
35.根据权利要求33的方法，其特征在于，还包含制造上述的具有限定上述流量管装置的物料流道的上述空腔的芯模的步骤。
36.根据权利要求35的方法，其特征在于，还包含制造具有限定上述流量管装置外表面的空腔并还具有将上述预制的物料流道芯定位在上述外套模的空腔内机构的外套模的步骤。
37.根据权利要求36的方法，其特征在于，上述的流量管装置限定一对流量管，制造上述芯模的步骤包含制造所述芯模使其空腔限定上述一对流量管的物料流道的步骤；制造上述物料流道芯的步骤包含制造上述一对流量管的上述物流流道芯的步骤；上述的将塑料注入上述外套模空腔内的步骤包含制造限定上述一对分别含有一个上述物料流道芯的流量管的模塑塑料构件的步骤。
38.根据权利要求37的方法，其特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有一个将上述的一对流量管的各自的第一端部互相连接的第一撑板和一个将上述的一对流量管的各自的第二端部互相连接的第二撑板；其特征在于，上述的制造外套模的步骤包含制成上述外套模内一个限定上述制成的包括上述第一和第二撑板和上述一对流量管的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；将塑料注入上述外套模空腔内的步骤包含制造限定上述的一对流量管和上述撑板的塑料的科氏流量计构件的步骤，所制成的科氏流量计构件含有上述的预制的物料流道芯。
39.根据权利要求38的方法，其特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有附着在上述第一和第二流量管上的激励器安装件和传感器安装件；上述的制造上述外套模的步骤包含制成上述外套模内的一个限定上述制成的包括上述激励器安装件和上述传感器安装件的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；其特征还在于，上述的外套模具有用来将上述预制芯件定位在上述外套模空腔内的构造；上述的将塑料注入上述外套模空腔内的步骤包含制造模塑的包含上述一对流量管、上述激励器安装件和上述传感器安装件的科氏流量计塑料构件的步骤，而上述的一对流量管含有上述预制的物料流道芯。
40.根据权利要求39的方法，其特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有一个与上述流量管的进口端相连接的入口法兰盘和一个与上述流量管的出口端相连接的出口法兰盘；其特征在于，上述的制造外套模的步骤包含制成一个限定上述的具有上述流量管、上述的第一撑板、上述的第二撑板以及上述的入口法兰盘和出口法兰盘的科氏流量计构件的外表面空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模空腔内的步骤包含制造一个模塑的限定上述流量管、上述第一和第二撑板、上述入口法兰盘和出口法兰盘的外表面的科氏流量计塑料构件的步骤，该科氏流量计塑料构件含有上述预制的物料流道芯。
41.根据权利要求40的方法，其特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有一个将上述入口法兰盘与上述流量管的进口端部相连接的进料歧管和一个将上述出口法兰盘与上述流量管的出口端部相连接的出口歧管；上述的制造外套模的步骤包括制成一个限定上述的具有上述流量管、上述第一和第二撑板、上述进料歧管和出口歧管、上述入口法兰盘和上述出口法兰盘的科氏流量计构件的外表面空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制造一个模塑的限定上述流量管、上述第一和第二撑板、上述进料歧管和出口歧管、上述的入口法兰盘和出口法兰盘的外表面的科氏流量计塑料构件的步骤，该科氏流量计塑料构件含有上述预制的流道芯。
42.根据权利要求36的方法，其特征在于，上述的制成的科氏流量计构件具有一个流量管和一个包围上述流量管的同轴线的平衡件；制造芯模的步骤包含制造具有限定上述流量管的物料流道的空腔的第一芯模的步骤；上述的制造芯模的步骤还包含制造具有限定上述流量管的外表面与上述平衡件的内表面之间的空间的空腔的第二芯模的步骤；制造芯件的步骤包含将低熔点金属或可溶性材料注入上述的第一芯模内而制成上述物料流道芯的步骤，并包含将低熔点金属或可溶性材料注入上述的第二芯模内而制成一个限定上述流量管的外表面与上述平衡件的内表面之间的上述空间的空心的平衡件芯的步骤；制造上述外套模的步骤包含形成一个可容纳上述预制的物料流道芯和上述预制的空心平衡件芯的空腔的步骤；安置上述芯件的步骤包含将上述预制的物料流道芯置入上述外套模空腔内同时将上述预制的空心平衡件芯置入上述外套模空腔内使上述空心平衡件芯与上述物料流道芯同轴线的步骤；注入塑料的步骤包含将塑料注入上述外套模的上述空腔内而制成一种限定上述流量管和上述同轴线的平衡件的外表面的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，该科氏流量计塑料构件含有上述的物料流道芯和上述的空心平衡件芯。
43.根据权利要求42的方法，其特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有一个将上述平衡件的第一端部与上述流量管相连接的第一撑板和一个将上述平衡件的第二端部与上述流量管相连接的第二撑板；上述的制造外套模的步骤包含制成上述外套模内的一个限定上述的具有上述流量管、和上述平衡件以及上述的第一和第二撑板的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成一个限定上述流量管和上述同轴线的平衡件以及上述的第一和第二撑板并含有上述的物料流道芯和上述的空心平衡件芯的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤。
44.根据权利要求43的方法，其特征在于，上述制成的流量计构件还具有一个连接到上述流量管的上述进口端的入口法兰盘和一个连接到上述流量管的上述出口端的出口法兰盘；其特征还在于，上述的制造外套模的步骤包含制成一个限定上述的具有上述流量管、上述平衡件、上述的第一和第二撑板以及上述的入口法兰盘和出口法兰盘的科氏流量计构件的外表面空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔的步骤包含制成一种模塑的限定上述流量管、上述平衡件、上述第一和第二撑板以及上述入口法兰盘和出口法兰盘的外表面的科氏流量计塑料构件的步骤，该科氏流量计塑料构件含有上述预制的流道芯和上述空心的平衡件芯。
45.根据权利要求43的方法，其特征在于，上述制成的科氏流量计构件还具有固定在上述平衡件上的激励器安装件和传感器安装件；上述的制造外套模的步骤包含制成上述外套模内的一个限定上述的具有上述流量管、上述平衡件、上述撑板、上述进料歧管和出口歧管、上述激励器安装件和传感器安装件的科氏流量计构件的外表面的空腔的步骤；上述的将塑料注入上述外套模的上述空腔内的步骤包含制成一个其外表面限定上述流量管、上述平衡件、上述撑板、上述的位于平衡件上的激励器安装件和传感器安装件、上述进料歧管和出口歧管的模塑的科氏流量计塑料构件的步骤，该科氏流量计塑料构件含有上述预制的物料流道芯和上述空心的平衡件芯。
全文摘要
一种用于生产主要由塑料制造的科氏流量计的装置和方法，本发明的科氏流量计广泛应用塑料和注塑工艺。所有的实施例(100、200、300、400、500、600)都具有一个含有至少一个采用注塑法由塑料制成的流量管(101、102、201、301、401、555、601、602)的动态工作部件。一些实施例具有平衡件(202、302、402)、塑料法兰盘(104、412、501、609、611)、和/或塑料壳体(103、403)、和/或塑料撑板(110、210、310、405、520、521)、和/或传感器(LPO、RPO)和激励器(D)用的塑料线架、和/或位于平衡件上或流量管上的传感器和激励器用的塑料线架的塑料安装板(435、436、437)。制造本发明科氏流量计的注塑法包含如下步骤用芯模(702)制造物料流道芯(706)；将预制的物料流道芯置入具有一个其表面可形成要制造的科氏流量计塑料构件的外表面的空腔(928、929)的外套模(900)内；将塑料注入上述外套模的空腔内；从外套模取出制成的科氏流量计塑料构件；然后，采用加热熔化低熔点金属芯或用热水溶解可溶性材料的方法除去上述科氏流量计塑料构件中的物料流道芯。
文档编号F16L9/12GK1426531SQ01808566
公开日2003年6月25日 申请日期2001年1月11日 优先权日2000年3月2日
发明者G·T·兰哈姆, A·潘克拉茨 申请人:微动公司