一种适用于不同螺旋升角起旋器的旋进旋涡流量计装置的制作方法

本实用新型涉及一种新型旋进旋涡流量计壳体，具体地说是一种利用机械式调节装置适用于不同螺旋升角起旋器的旋进旋涡流量计装置。

背景技术：

旋进旋涡流量计在日常生活中也扮演着越来越重要的角色。在诸多工业化领域中，旋进旋涡流量机也起到了必不可少的作用，化工领域的流量测量装置不仅维持着化学反应的稳定进行而且还避免了不必要的浪费和危险。旋进旋涡流量计壳体作为旋进旋涡流量计的重要组成部分其结构对于测量准确性有着巨大的影响。但是现在市面上传统的旋进旋涡流量计壳体仅仅可以使用与其匹配的起旋器进行测量，使用不匹配的起旋器进行测量时测量的准确性严重下降。

不同螺旋升角的起旋器在不同的测量要求下有的各自的优点。例如螺旋升角分别为25°、30°和35°的起旋器中，在进行小流量测定时螺旋升角为25°的起旋器其所测得的仪表系数较为稳定测量性能较好；在进行大流量测定时螺旋升角为35°的起旋器所产生的压损最小；螺旋升角为30°的起旋器其综合性能较好。因此在不同的测量要求下选用最合适的起旋器可以增加测量数据的准确性。但目前市场上同一旋进旋涡流量计壳体无法匹配三种不同的起旋器进行测量，若选用特定的壳体匹配特定的起旋器将会大大增加测量成本。基于此，本实用新型提出了一种适适用于不同螺旋升角起旋器的旋进旋涡流量计装置。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题，提出了一种适用于不同螺旋升角起旋器的旋进旋涡流量计装置。

本实用新型的技术方案是：

本实用新型包括主壳体、25°起旋器传感器槽、30°起旋器传感器槽、35°起旋器传感器槽、压电传感器、伸缩式密封隔板组件和Z型控制杆；主壳体内部设有内流道，主壳体前端与进口法兰相连，主壳体后端与出口法兰相连，起旋器和消旋器分别布置于主壳体的内流道的前端和后端；主壳体内流道中间的顶部开有三个竖直间隔布置的通槽，三个通槽分别为25°起旋器传感器槽、30°起旋器传感器槽和35°起旋器传感器槽，压电传感器通过伸缩式密封隔板组件竖直安装在通槽中，压电传感器探头端向下穿过通槽伸入到主壳体内流道中；主壳体顶部布置有机械调节控制板，机械调节控制板上均匀设有25°起旋器开关槽、30°起旋器开关槽、35°起旋器开关槽、25°起旋器开关提示件、30°起旋器开关提示件和35°起旋器开关提示件，25°起旋器开关槽、30°起旋器开关槽和35°起旋器开关槽均为圆形通孔，25°起旋器开关槽、30°起旋器开关槽和35°起旋器开关槽沿主壳体内流道轴线方向间隔均布地布置在机械调节控制板上，三者之间通过槽宽比圆形通孔直径小的水平条形槽相连贯通；Z型控制杆下端和压电传感器上端连接，Z型控制杆上端穿过开关槽后与控制开关柄固定连接。

所述的控制开关柄的直径尺寸大于开关槽的直径，使得控制开关柄不会掉落到控制面板下方；所述的Z型控制杆上端直径小于水平条形槽的直径，使得Z型控制杆前端可以在25°起旋器开关槽、30°起旋器开关槽和35°起旋器开关槽之间自由滑动。

所述的伸缩式密封隔板组件设有多个从内到外依次嵌套的套框件、隔板内置弹簧和密封垫圈，相邻套框件之间均连接有隔板内置弹簧，相邻套框件的接触面之间设有密封垫圈，套框件和主壳体的通槽之间也设有密封垫圈，密封垫圈处设有润滑油，使得相邻套框件之间通过润滑密封。

所述的主壳体顶部安装有显示器，显示器上设有信号总输出接口，信号总输出接口连接到外部的控制接收台中。

所述的主壳体中还安装有温度传感器，温度传感器布置于压电传感器旁的主壳体内部并且靠近出口侧，温度传感器上端通过温度信号传输线传输到显示器上。

控制开关柄的直径尺寸大于三个开关槽的直径，使得控制开关柄不会掉落到控制面板下方。Z型控制杆前端为圆柱形其直径小于两个开关槽之间凹槽的直径，使得Z型控制杆前端可以在25°起旋器开关槽、30°起旋器开关槽和35°起旋器开关槽之间自由滑动。Z型控制杆后端为圆筒形其直径与压电传感器的直径相配合。压电传感器与主壳体内流道的尺寸大小相匹配，减少对气体内流场产生影响。起旋器和消旋器的尺寸大小要与主壳体内流道的尺寸大小相匹配。

本实用新型的伸缩式密封隔板组件中每一段的壁面均是无缝贴合保证不发生气体泄漏，同时又要保证两段之间可以相互滑动。隔板内置弹簧的弹性系数要与实际发生的形变量相匹配，防止超出隔板内置弹簧弹性系数无法贴近壁面产生气体泄漏的现象发生。

本实用新型发现在不改变旋进旋涡流量计壳体各结构参数的情况下，所使用的起旋器的螺旋升角对旋进旋涡流量计的仪表系数和涡核的偏移位置有着一定的影响，影响了流量测定的准确性。气体由进口进入新型旋进旋涡流量计壳体的内流道中，当气体通过不同螺旋升角的起旋器时其产生的旋涡涡核轨迹有着明显的不同。

本实用新型将不同螺旋升角起旋器的实际仪表系数手动输入到显示器中对其进行修正，最终根据精确的涡核压力频率和修正后的预设仪表系数，达到使用同一壳体和不同螺旋升角起旋器依然准确测量气体流量的目的。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型将达到使用同一壳体和不同螺旋升角起旋器依然准确测量气体流量的目的，实现了一种适用于不同螺旋升角起旋器的旋进旋涡流量计装置，保证测量准确性和壳体的通用性，同时降低了测量成本。

附图说明

图1是新型旋进旋涡流量计壳体结构图；

图2是新型旋进旋涡流量计壳体整体图；

图3是调节装置工作原理图；

图4是调节装置细节图；

图5是调节开关面板图；

图6是伸缩式密封隔板组件工作原理图。

图中：进口法兰1、主壳体2、起旋器3、25°起旋器传感器槽4、30°起旋器传感器槽5、35°起旋器传感器槽6、压电传感器7、伸缩式密封隔板组件8、Z型控制杆9、控制开关柄10、温度传感器11、消旋器12、出口法兰13、显示器14、信号总输出接口15、25°起旋器开关槽16、30°起旋器开关槽17、35°起旋器开关槽18、频率信号传输线19、温度信号传输线20、25°起旋器开关提示件21、30°起旋器开关提示件22、35°起旋器开关提示件23和隔板内置弹簧24。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

如图1和图2所示，本实用新型具体实施包括主壳体2、25°起旋器传感器槽4、30°起旋器传感器槽5、35°起旋器传感器槽6、压电传感器7、伸缩式密封隔板组件8和Z型控制杆9；主壳体2内部设有内流道，主壳体2前端与进口法兰1相连，主壳体2后端与出口法兰13相连，起旋器3和消旋器12分别布置于主壳体2的内流道的前端和后端；主壳体2内流道中间的顶部开有三个竖直间隔布置的通槽，三个通槽沿主壳体2内流道轴向间隔布置，三个通槽分别为25°起旋器传感器槽4、30°起旋器传感器槽5和35°起旋器传感器槽6，压电传感器7通过伸缩式密封隔板组件8竖直安装在通槽中，压电传感器7探头端向下穿过通槽伸入到主壳体2内流道中；主壳体2顶部布置有机械调节控制板，机械调节控制板上均匀设有25°起旋器开关槽16、30°起旋器开关槽17、35°起旋器开关槽18、25°起旋器开关提示件21、30°起旋器开关提示件22和35°起旋器开关提示件23，25°起旋器开关槽16、30°起旋器开关槽17和35°起旋器开关槽18均为圆形通孔，25°起旋器开关槽16、30°起旋器开关槽17和35°起旋器开关槽18沿主壳体2内流道轴线方向间隔均布地布置在机械调节控制板上，三者之间通过槽宽比圆形通孔直径小的水平条形槽相连贯通；Z型控制杆9下端和压电传感器7上端连接，Z型控制杆9上端穿过开关槽后与控制开关柄10固定连接。

如图3和图4所示，主壳体2中还安装有温度传感器11，温度传感器11布置于压电传感器7旁的主壳体2内部并且靠近出口侧，温度传感器11直接固定安装在主壳体2顶部开设的安装通孔中固定，并且温度传感器11探头端朝下伸入到主壳体2的内流道中，温度传感器11上端通过温度信号传输线20传输到显示器14上。

具体实施中，控制开关柄10的直径尺寸大于开关槽的直径，使得控制开关柄10不会掉落到控制面板下方；所述的Z型控制杆9上端直径小于水平条形槽的直径，使得Z型控制杆9前端可以在25°起旋器开关槽16、30°起旋器开关槽17和35°起旋器开关槽18之间自由滑动。

如图3所示，假设初始情况下，控制开关柄10位于30°起旋器开关槽17位置。

当起旋器螺旋升角为25°时，如图5所示，将控制开关柄10提起使得Z型控制杆9的前端进入到30°起旋器开关槽17和25°起旋器开关槽16之间的凹槽中并保证其可以自由滑动。随着Z型控制杆9被提起与其相连的压电传感器7也随之上升，使得压电传感器7脱离30°起旋器传感器槽5并向着25°起旋器传感器槽4移动。将控制开关柄10拨到25°起旋器开关槽16位置，放下控制开关柄10同时压电传感器7也进入25°起旋器传感器槽4中，达到压电传感器7准确测量25°起旋器所产生的涡核频率的目的。

当起旋器螺旋升角为35°时，将控制开关柄10提起使得Z型控制杆9的前端进入到30°起旋器开关槽17和35°起旋器开关槽18之间的凹槽中并保证其可以自由滑动。随着Z型控制杆9被提起与其相连的压电传感器7也随之上升，使得压电传感器7脱离30°起旋器传感器槽5并向着35°起旋器传感器槽6移动。将控制开关柄10拨到35°起旋器开关槽18位置，放下控制开关柄10同时压电传感器7也进入35°起旋器传感器槽6中，达到压电传感器7准确测量35°起旋器所产生的涡核频率的目的。

如图6所示，伸缩式密封隔板组件8设有多个从内到外依次嵌套的套框件、隔板内置弹簧24和密封垫圈，相邻套框件之间均连接有隔板内置弹簧24，相邻套框件的接触面之间设有密封垫圈，套框件和主壳体2的通槽之间也设有密封垫圈，密封垫圈处设有润滑油，使得相邻套框件之间通过润滑密封。具体实施中，多个相嵌套的套框件中最外面的一个连接到压电传感器7的外侧壁，多个相嵌套的套框件中最里面的一个连接到通槽的壁面。

通过伸缩式密封隔板组件8内部布置有隔板内置弹簧24使得伸缩式密封隔板组件8各段套框件受力时都有较好的延伸性紧贴壁面进行密封，达到了压电传感器7在25°起旋器传感器槽4、30°起旋器传感器槽5和35°起旋器传感器槽6中移动时保证气体均不会从三个传感器槽中泄漏的目的。

本实用新型通过实验探索发现了在起旋器螺旋升角不同的情况下，压电传感器7检测位置会发生相应变化。如果起旋器螺旋升角发生变化，但是压电传感器7检测位置不变会导致检测结果的不准确。

当气体通过不同螺旋升角的起旋器3时其旋涡的涡核轨迹也不同，本实用新型以螺旋升角为25°、30°和35°的起旋器3为例，但不仅限于这三种角度。

当气体通过螺旋升角为25°的起旋器3时其涡核轨迹偏向于25°起旋器传感器槽4所在的位置。

当气体通过螺旋升角为30°的起旋器3时其涡核轨迹偏向于30°起旋器传感器槽5所在的位置。

当气体通过螺旋升角为35°的起旋器3时其涡核轨迹偏向于35°起旋器传感器槽6所在的位置。

主壳体2顶部安装有显示器14，显示器14上设有信号总输出接口15，信号总输出接口15连接到外部的控制接收台中，以达到将所有检测数据导入控制台的目的。

压电传感器7将自身采集的压力脉动频率作为涡核频率，将涡核频率数据通过频率信号传输线19传输到显示器14中，同时将不同螺旋升角起旋器的实际仪表系数输入到显示器14中，最终根据精确的涡核压力频率和预设仪表系数获得气体流量，达到使用同一壳体和不同螺旋升角起旋器依然准确测量气体流量的目的。

手动在显示器上输入当前起旋器的螺旋升角的数值时，将会向流量计处理器输入一个特定频率的电压信号，输入不同的螺旋升角数值将会产生不同频率的电压信号。处理装置接收到不同频率的电压信号时，处理器将不同频率的电压信号经过滤波器过滤出不同频率且能被储存器所能接收的频率范围以内的滤波信号，存储器通过辨析不同频率的滤波信号以调用不同螺旋升角起旋器所对应的预设仪表系数。

由此，本实用新型根据不同螺旋升角起旋器对压电传感器的位置和预设仪表系数进行自动修正和切换，以达到精准测定流量的目的。