一种便于安装的高稳定性超声流量计的制作方法

本实用新型涉及气体流量计技术领域，具体涉及到一种便于安装的高稳定性超声流量计。

背景技术：

超声波流量计是一种可用于测量在管道中流动的流体的量的流量计。超声波流量计具有足以在密闭输送中使用的精度。在超声波流量计中，声信号被来回地传送经过待测流体流。基于所接收到的声信号的参数，确定流量计中的流体流速。可以根据所确定的流速和已知的流量计横截面面积来确定流过流量计的流体的体积。

现有技术中，超声流量计的探头一般是安装在基座的安装孔上的，现有技术中大多是通过简单螺纹或者过盈配合连接，密封性较差，并且不容易调节探头的安装深度或者位置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种便于安装的高稳定性超声流量计，具有良好的密封性能，能够微调探头的安装深度。

为达上述目的，本实用新型的一个实施例中提供了一种便于安装的高稳定性超声流量计，包括基座以及安装在基座上的表头和探头；基座的两端具有法兰，基座上设置有用于安装探头的安装孔，探头通过探头安装组件固定在安装孔内；基座上设置有安装台，安装台的中心具有用于安装温度传感器的通孔，在通孔的外侧设置有与安装孔相通的过线通道，安装台上设置有表头垫圈以及若干固定螺孔，配合固定螺栓将表头固定在安装台上；

探头安装组件包括套管、第一螺纹套、第二螺纹套以及封装帽；

安装孔包括内径依次增大的第一平台、第二平台和第三平台；安装孔的内壁具有内螺纹，第二平台的侧壁上具有过线通道的入口；

探头嵌入固定在套管内部，套管的外壁从下往上依次包括第一外螺纹段、密封段以及第二外螺纹段；

第一螺纹套和第二螺纹套的内部具有与套管的外螺纹配合的内螺纹，外壁具有与基座的安装孔的内螺纹配合的外螺纹；

第一螺纹套的下端具有第一密封圈槽，第一密封圈槽内设置有第一密封圈；第一螺纹套和第二螺纹套之间设置有中间密封圈，中间密封圈设置在密封段上；第二螺纹套呈T形，第二螺纹套上具有第二密封圈；

封装帽；封装帽设置于安装孔的第三平台上，并配置有第三密封圈；封装帽的外壁具有与安装孔内螺纹配合的外螺纹；

第一螺纹套、第二螺纹套以及封装帽的上端设置有插孔；

第一密封圈设置在第一平台上，第二密封圈设置在第二平台上，第三密封圈安装在第三平台上。

优选的，法兰的外周上下端为平面，其余部位为圆弧面。

优选的，表头包括与安装台固定连接的底座以及安装在底座上的显示器安装座，显示器安装座上安装有显示器，内部具有容纳空间用于安装流量计的电子元件。

优选的，法兰的端部具有法兰密封槽，法兰密封槽的内部具有法兰密封圈。

优选的，套管的外壁上设置有螺孔，螺孔上配置螺钉将探头固定在套管内部，螺孔设置在密封段上。

优选的，基座上具有两组安装孔用于安装便于安装的高稳定性超声流量计的探头，超声波的探头与基座轴线的夹角为40度~60度。

优选的，套管呈圆柱体形，套管的内径与超声波探头的外径相当。

优选的，第一螺纹套呈中空的圆柱体形；第一螺纹套、第二螺纹套和封装帽为铜制材料制成。

优选的，基座上设置有两组安装孔，用于安装两组探头形成便于安装的高稳定性超声流量计。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的超声流量计能够检测温度，能够对气流的流量进行检测，具有良好的密封性能和检测精度。

2、本实用新型具有四层密封圈和三处螺纹连接，安装后密封性和稳定性较好。实用新型的探头是安装在套管内部的，套管的安装深度决斗探头的安装深度，套管的安装深度可以通过套管与第一螺纹套的连接位置进行变化，因而使得本实用新型的结构能够微调探头的安装位置。

附图说明

图1为本实用新型流量计的示意图；

图2为本实用新型第一螺纹套、第二螺纹套和套管的装配图；

图3为本实用新型封装帽和第三密封圈的装配图；

图4为本实用新型安装孔的示意图；

图5为本实用新型探头布置结构设置在安装孔内的示意图；

图6为中间密封圈的示意图。

其中，1、基座；2、安装孔；3、套管；4、第一螺纹套；5、第二螺纹套；6、封装帽；7、第一平台；8、第二平台；9、第三平台；10、过线通道；11、第一外螺纹段；12、密封段；13、第二外螺纹段；14、第一密封圈；15、中间密封圈；16、第二密封圈；17、第三密封圈；18、插孔；19、法兰；20、表头；21、安装台；22、通孔；23、表头垫圈；24、底座；25、显示器安装座。

具体实施方式

本实用新型提供了一种便于安装的高稳定性超声流量计，包括基座1以及安装在基座上的表头20和探头；基座与流体管道通过法兰19连接，表头20是用于安装显示器以及处理器等电子元件，用于将采集的信号处理后通过显示器让操作人员直观查看。

基座的两端具有法兰19，基座上设置有用于安装探头的安装孔2，探头通过探头安装组件固定在安装孔内。

为了便于安装表头，基座上设置有安装台21。安装台的中心具有用于安装温度传感器的通孔22，通孔与基座的内部是相通的，通孔能够用于安装温度传感器，安装后也需要进行密封，因此通孔内部也可以设置密封圈等密封结构。

在通孔的外侧设置有与安装孔相通的过线通道，便于探头的信号线能够进入到表头内，能够将信号传输至表头内设置的处理器上。安装台上设置有表头垫圈23以及若干固定螺孔，配合固定螺栓将表头固定在安装台上，表头垫圈的中部具有与通孔对应的孔。

本实用新型的探头安装在基座1上的安装孔2内，探头安装组件包括套管3、第一螺纹套4、第二螺纹套5以及封装帽6。套管3的作用在于对探头进行保护以及便于安装探头，由于探头不能够直接进行螺纹连接，也不能够在探头壳体表面开设螺纹，因此将探头固定在套管3内部，让套管3成为探头的外壳，进而使得探头得到保护，同时套管3可以进行机械加工，也便于安装。

大多数超声流量计的探头呈圆柱体形，因此优选套管3呈圆柱体形，套管3的内径与超声波探头的外径相当，即探头能够嵌入套管3内部，也不会出现过于松动。套管3的外壁上设置有螺孔，螺孔上配置螺钉将探头固定在套管3内部，螺孔设置在密封段12上。螺孔上配置的螺钉较小，可以对探头的壳体的外壁进行挤压，使其安装在套管3内部后更加稳固。

基座1是流量计的主体，基座1的安装孔2包括内径依次增大的第一平台7、第二平台8和第三平台9。安装孔2的内壁具有内螺纹，第二平台8的侧壁上具有过线通道10；内螺纹能够与螺纹套的外螺纹配合，过线通道10是为了能够将探头的信号线从安装孔2内引出到基座1的表头的安装位置处；这样信号线将不会从安装孔2内直接穿出，避免信号线暴露。

探头嵌入固定在套管3内部，套管3的外壁从下往上依次包括第一外螺纹段11、密封段12以及第二外螺纹段13。第一螺纹套4和第二螺纹套5的内部具有与套管3的外螺纹配合的内螺纹，外壁具有与基座1的安装孔2的内螺纹配合的外螺纹。

第一螺纹套4的下端具有第一密封圈14槽，第一密封圈14槽内设置有第一密封圈14；第一螺纹套4和第二螺纹套5之间设置有中间密封圈15，中间密封圈15设置在密封段12上；第二螺纹套5呈T形，第二螺纹套5上具有第二密封圈16；

封装帽6；封装帽6设置于安装孔2的第三平台9上，并配置有第三密封圈17；封装帽6的外壁具有与安装孔2内螺纹配合的外螺纹；

第一螺纹套4、第二螺纹套5以及封装帽6的上端设置有插孔18；第一密封圈14设置在第一平台7上，第二密封圈16设置在第二平台8上，第三密封圈17安装在第三平台9上。

在安装时，可以先安装第一螺纹套4，然后安装套管3，将套管3插入第一螺纹套4内后，两者之间的螺纹连接可以选择连接位置，即可以通过调节套管3在第一螺纹套4内部的位置进而调节探头的安装深度。例如，当需要探头深入时，让套管3旋转向下即可。

由于第一密封圈14是在第一平台7和第一螺纹套4之间的，因此第一密封圈14的密封性不会受到套管3的深度的影响。当套管3的安装位置固定后，安装中间密封圈15，然后安装第二密封圈16在第二平台8上，然后安装第二螺纹套5，第二螺纹套5拧紧使得中间密封圈15密封在第一螺纹套4和第二螺纹套5之间，中间密封圈15的厚度可以适当调节，根据螺纹套和套管3的安装尺寸选择。

当第二螺纹套5安装完毕后，让探头的信号线进入到安装孔2内，然后在第三平台9上放置第三密封圈17，最后使用封装帽6将安装孔2的开口密封。

为了能够拧紧第一螺纹套4、第二螺纹套5和封装帽6，需要在三者的上端设置有插孔18。插孔18可以是一个深度为5mm~1cm的小孔，插孔18的作用在于，可以使用工具夹持住第一螺纹套4、第二螺纹套5和封装帽6的上端，进而驱使其旋转，进而能够拧紧或者松开螺纹连接。

本实用新型的优化实施例中，第一螺纹套4呈中空的圆柱体形。第一螺纹套4、第二螺纹套5和封装帽6为铜制材料制成。

本实用新型的优化实施例中，基座1上具有四个安装孔2用于安装便于安装的高稳定性超声流量计的探头，超声波的探头与基座1轴线的夹角为40度~60度。

本实用新型的优化实施例中，优选第一螺纹套4的长度大于第一外螺纹段11的长度；这样套管3在嵌入第一螺纹套4后，第一螺纹套4的上端会保持在密封段12处，这样能够让第二密封圈16直接放置在第一螺纹套4上端表面，第二密封圈16通过第二螺纹套5下端的挤压在第一螺纹套4上端和第二螺纹套5下端之间形成密封。

本实用新型的优化实施例中，法兰的外周上下端为平面，其余部位为圆弧面。平面部分主要是为了能够便于将流量计放置在平面时不会滚动，更加平稳。

本实用新型的优化实施例中，表头包括与安装台固定连接的底座24以及安装在底座上的显示器安装座25，显示器安装座上安装有显示器，内部具有容纳空间用于安装流量计的电子元件。底座是中空的，信号线通过过线通道进入到底座后，穿过底座再进入到显示器安装座内。

本实用新型的优化实施例中，为了提交法兰的连接密封性能，法兰的端部具有法兰密封槽，法兰密封槽的内部具有法兰密封圈。

本实用新型的优化实施例中，基座上设置有两组安装孔，用于安装两组探头形成便于安装的高稳定性超声流量计。

本实用新型的基座本体上设置有两组用于安装超声波探头的安装孔，安装的超声波探头与基体的气体通道的内壁齐平。优选基座本体上设置的正面和背面均设置有两个安装孔，超声波探头与基座轴线的夹角为30度~60度，上下偏距为2.5mm~10mm，偏距直径比为0.1D~0.25D；偏距是指在横截面中超声波探头距离中心线的距离；偏距直径比是指在横截面中超声波探头距离中心线的距离与该超声波基座直径的比值。超声波探头包括超声发射探头和接收探头，发射探头发射出的超声经过气体后被接收探头接收到信号，因此发射探头和接收探头需要分别设置在基座两侧，两个的中心轴线在同一直线上，便于接收信号。

虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。