专利名称：一种超声波流量计的插入式换能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液体流量测量设备，特别是一种超声波流量计的换能器。
在工业生产中，经常需要测量液体的流量。常用的超声波流量计具有不需切开管道、不需停产安装设备、测试方便、快速等优点。特别是近年来发展的插入式流量计利用球阀进行插入、取出转换，不但可以在不停产情况下进行安装、维修，而且工作稳定，测量信号强度和灵敏度都有很大提高，是比较理想的一种测量流量的设备。但是，这种插入式流量计在使用过程中也暴露出一定的缺点，其中最主要的是插入探头杆的反冲。在工业生产的液体输送管道中一般都存在着较大压力，探头杆在插入过程中或在维修更换时，甚至会在使用过程中锁紧螺母锁紧不牢时，由于受到管内液体的巨大压力而向外冲去，给操作人员造成伤害或影响生产。因此，如何防止探头杆反冲，已成为人们急需解决的问题。其次，现有插入式换能器多采用旋转螺纹的方式插入探头杆，费时、费力，工作效率低。
本实用新型目的是提供一种能防止探头杆受压反冲，并能快速省力地插入探头杆的超声波流量计的换能器，克服上述现有技术中的缺点。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的超声波流量计的插入式换能器组成中包括探头杆、球阀、O型密封圈、信号电缆、出线嘴螺母、锁紧螺母、锁紧卡箍、卡箍连接盘、管道连接盘，其中管道连接盘、球阀、卡箍连接盘、锁紧卡箍、锁紧螺母依次连接在一起，探头杆从它们的内孔中穿过，其特别改进之处是所述探头杆头部设有凸台，其外径大于探头杆杆体的外径；所述管道连接盘的内孔径、球阀内孔径及卡箍连接盘内孔下半部的直径均大于探头杆头部外径；所述卡箍连接盘内孔上半部的直径及锁紧卡箍上部的内孔径均小于探头杆头部外径而与探头杆体外径相配合。
上述插入式换能器，所述卡箍连接盘的外壁中部设有圆周方向的凹槽，卡箍连接盘的外壁上部为圆柱体，在该圆柱体外壁上，沿轴向设有凹槽；也可以沿平行于圆柱轴线方向在该圆柱体上切出平面，该平面到圆心的距离等于或略大于卡箍连接盘外壁中部凹槽的底半径。在圆柱体体壁上，还开有垂直于圆心的螺孔；所述锁紧卡箍的下半部为空心圆柱体，其内径与所述卡箍连接盘上部圆柱体的外径相匹配，在该内孔的下边缘设有销钉，该销钉的直径与上述卡箍连接盘上的凹槽宽度相匹配，其高度与上述凹槽的深度或切去部分的弦高匹配。在锁紧卡箍下半部的圆柱体外壁上还开有孔，其位置与卡箍连接盘连接后卡箍连接盘上部圆柱体体壁上的螺孔相对应。
上述插入式换能器，所述锁紧卡箍的上半部设有锁紧螺纹，靠近开口处呈锥型，并沿纵向在锥面上开有若干道紧固槽。所述锁紧螺母内孔的一端有内螺纹与上述锁紧卡箍的上部锁紧螺纹相配合，内孔的另一端为锥孔，其锥度与上述锁紧卡箍的锁紧螺纹的锥口相同。
本实用新型的探头杆头部直径大于杆体直径，呈凸台结构，而卡箍连接盘内孔径和锁紧卡箍的内也径小于探头杆头部直径，因此当探头杆受到压力向外反冲时，探头杆头部就会被挡在卡箍连接盘的内孔中而不会向外射出，避免了事故的发生。卡箍连接盘与锁紧卡箍采用凹槽与销钉配合也使探头杆插入时变得快速、省力。
下面将结合附图对本实用新型进行详述。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型卡箍连接盘的主视图；图3是本实用新型卡箍连接盘的右视图；图4是本实用新型锁紧卡箍的主视图；图5是本实用新型锁紧卡箍的左视图；图6是本实用新型锁紧卡箍的右视图。
参见图1，本实用新型结构中包括探头杆1、球阀2、O型密封圈3、信号电缆5、锁紧螺母7、锁紧卡箍8、卡箍连接盘10、管道连接盘11、陶瓷晶体片12等部件，其工作原理与结构与现有插入式换能器基本相同，所不同的是本实用新型为了防止探头杆向后反冲，在探头杆的结构和探头杆通过的内孔结构上作了改进，并为了快速、省力地插入探头杆，对锁紧卡箍和卡箍连接盘的结构也做了改进。
首先，图1中显示探头杆1的头部设有一圆台18，它的直径大于探头杆杆体直径，在探头杆头部与杆体连接处为直角台阶，在由管道连接盘11、球阀2、卡箍连接盘10、锁紧卡箍8组成的插入通道中，管道连接盘11与球阀2内孔的直径均大于探头杆头部的直径，可使其通过，而锁紧卡箍上半部的直径与探头杆杆身相配合。在卡箍连接盘10的下半部分，即与球阀2相连一端的内孔直径大于探头杆头部的直径，而卡箍连接盘的上半部，即与锁紧卡箍相匹配一端的内孔径与探头杆杆身相配合，因此，卡箍连接盘的内孔呈阶梯状。这样，探头杆1向外运动时，由于其头部直径较大，故只能通过管道连接盘11和球阀2的内孔，至卡箍连接盘10的下半部时就会被卡住，不能再向外运动，这就防止了因管道内压力过大造成的探头杆向外反冲的现象。
其次，从图2、图3可见，卡箍连接盘10除上述内孔结构为阶梯状外，其外壁结构也作了较大改进外壁的下部为外螺纹，与球阀2的内螺纹相配合，中部设有一圆周凹槽13，上部为扁圆柱体14。为方便加工及使用，在该圆柱体的圆周相对两侧切削出相互平行且垂直于上、下底面的两个平面15，它们至圆心的距离与外壁中部圆周凹槽13的底半径相等。在两切削平面之间的圆柱体体壁上，还设有垂直于圆心的螺孔16。
图4、5、6反映了锁紧卡箍8的结构。锁紧卡箍8的内孔也是呈阶梯状的，其下部内孔直径较大，与卡箍连接盘10的上部扁柱体14的外径相匹配。靠近内孔下边缘处设有圆柱销9，该圆柱销9的直径与卡箍连接盘凹槽13的宽度匹配，高度与凹槽13的深度相匹配。锁紧卡箍8上部的内孔直径与探头杆相配合，下部圆柱体外壁上开有孔17，其位置与卡箍连接盘上部侧壁上的螺孔16相对应。锁紧卡箍上部是锁紧螺纹，它与锁紧螺母7相配合，在销紧螺纹靠近开口处呈锥型，并沿着锥面竖直方向开有若开道紧固槽19。锁紧螺母7内孔的一端是内螺纹，与锁紧卡箍8的锁紧螺纹相配合，另一端为锥孔，其锥度与锁紧卡箍上部的锥口相同。锥孔的长度大于锁紧卡箍上的锥口。
在插入探头杆时，探头的位置应在卡箍连接盘10的下部内孔台阶处，此时球阀2处于打开位置，探头受压力而到达最远端位置，操作者将锁紧卡箍8放置在探头杆插入后的相应位置上，用锁紧螺母7将锁紧卡箍与探头杆锁紧，然后用专用的夹持手柄夹住锁紧卡箍，就可向下插入探头杆了，插入时将锁紧卡箍下部内孔壁上的圆柱销9对准卡箍连接盘10上部扁圆柱体14的切削平面15，圆柱销9即可通过。将锁紧卡箍推到底后，锁紧卡箍的下沿顶住卡箍连接盘的下部圆柱体的上沿，圆柱销9应正好位于卡箍连接盘的凹槽内，操作者将夹持手柄转动，圆柱销9就进入凹槽的没有平面缺口部分，锁紧卡箍就与卡箍连接盘连在一起，不会向后退出，然后转动调节锁紧卡箍的位置，使卡箍连接盘10上的螺孔16对准锁紧卡箍8的孔17，用螺栓4将其固定，锁紧卡箍就不再转动，圆柱销9也不会脱出了。这样，在插入过程中，操作者不用助手，一推一转就可将探头杆插入，然后可从容紧固，比之原来的插入方法省力、快速。本实用新型中O型密封圈3、信号电缆5、出线嘴螺母6、陶瓷晶体片12的结构、所起的作用及使用方法与公知的插入式换能器相同。
权利要求1.一种超声波流量计的插入式换能器，它包括探头杆[1]、球阀[2]、O型密封圈[3]、信号电缆[5]、出线嘴螺母[6]、锁紧螺母[7]、锁紧卡箍[8]、卡箍连接盘[10]、管道连接盘[11]，其中管道连接盘[11]、球阀[2]、卡箍连接盘[10]、锁紧卡箍[8]、锁紧螺母[7]依次连接，探头杆[1]从其内孔中穿过，其特征在于所述探头杆头部设有凸台[18]，其外径大于探头杆杆体的外径，所述管道连接盘[11]的内孔径、球阀[2]的内孔径及卡箍连接盘[10]内孔下半部的内孔径均大于探头杆头部外径；所述卡箍连接盘[10]内孔上半部的内孔径、锁紧卡箍上部的内孔径均小于探头杆头部外径而与探头杆杆体外径相配合。
2.根据权利要求1所述之超声波流量计的插入式换能器，其特征在于所述卡箍连接盘[10]的外壁中部设有圆周方向的凹槽[13]，卡箍连接盘[10]的外壁上部是圆柱体[14]，沿平行于圆柱轴线方向在圆柱体[14]上有切削平面[15]，平面[15]到圆心的距离等于或略大于卡箍连接盘外壁中部凹槽的底半径，在圆柱体体壁上，还开有垂直于圆心的螺孔，所述锁紧卡箍[8]的下半部为空心圆柱体，其内径与所述卡箍连接盘[10]上部圆柱体的外径相匹配，在该内孔的下边缘设有销钉[9]，销钉[9]的直径与卡箍连接盘[10]上的凹槽[13]宽度相匹配，其高度与凹槽[13]及切去部分的弦高匹配，在锁紧卡箍[8]下半部的圆柱体外壁上还开有孔[17]，其位置与卡箍连接盘连接后卡箍连接盘上部圆柱体体壁上的螺孔[16]相对应。
3.根据权利要求1所述之超声波流量计的插入式换能器，其特征在于所述卡箍连接盘[10]的外壁中部设有圆周方向的凹槽[13]，卡箍连接盘[10]的外壁上部是圆柱体[14]，在该圆柱体外壁上，沿轴向设有凹槽，在圆柱体体壁上，还开有垂直于圆心的螺孔，所述锁紧卡箍[8]的下半部为空心圆柱体，其内径与所述卡箍连接盘[10]上部圆柱体的外径相匹配，在该内孔的下边缘设有销钉[9]，销钉[9]的直径与卡箍连接盘[10]上的凹槽宽度相匹配，其高度与上述凹槽的深度相匹配，在锁紧卡箍[8]下半部的圆柱体外壁上还开有孔，其位置与卡箍连接盘连接后卡箍连接盘上部圆柱体体壁上的螺孔[16]相对应。
4.根据权利要求2所述之超声波流量计的插入式换能器，其特征在于所述圆柱体[14]为扁圆柱状，在圆柱体[14]的圆周相对两侧，有相互平行且垂直于上、下底面的两个平面[15]，平面[15]到圆心的距离与外壁中部凹槽[13]的底半径相等，所述螺孔[16]设在两平面[15]之间的圆柱体壁上。
5.根据权利要求2、3或4所述之超声波流量计的插入式换能器，其特征在于所述锁紧卡箍[8]的上半部设有锁紧螺纹，靠近开口处呈锥型[20]，沿纵向在锥面上开有紧固槽[19]，所述锁紧螺母[7]内孔的一端设有螺纹，另一端为锥孔，其锥度与锁紧螺纹的锥口[20]相同。
专利摘要本实用新型公开了一种超声波流量计的插入式换能器,探头杆头部的外径大于探头杆杆体的外径,管道连接盘的内孔径、球阀的内孔径均大于探头杆头部的外径。卡箍连接盘的内孔径、锁紧卡箍的内孔径均小于探头杆头部的外径而与探头杆杆体外径相配合,因此当探头杆受到管内压力向外反冲时,探头杆头部就会被挡在卡箍连接盘的内孔中而不会向外射出,避免了事故的发生。卡箍连接盘与锁紧卡箍采用凹槽与销钉配合也使探头杆插入时变得快速、省力。
文档编号G01F1/66GK2392170SQ9925129
公开日2000年8月16日 申请日期1999年10月25日 优先权日1999年10月25日
发明者张力新 申请人:张力新