电磁流量计的电极组件和电磁流量计制造技术

本实用新型专利技术涉及电磁流量计的电级组件和电磁流量计。该电磁流量计包括供流体流过的管道及电磁组件，该电极组件包括：电极，该电极延伸穿过管道的壁并且包括用于与管道内的流体接触的电极头和从电极头径向向外延伸的电极轴；基座部件，该基座部件围绕电极布置于管道的外壁面；预紧件，该预紧件构造为能够沿电极轴移动并在到达预定位置时与电极轴保持固定；以及弹性件，该弹性件布置在基座部件的径向内侧空间中并沿电极组件的轴向方向布置在预紧件与管道的外壁面之间。电极组件还包括限位结构，该限位结构包括随着预紧件的移动而移动的可动限位部和设置于基座部件的固定限位部，可动限位部与固定限位部适于相互抵接从而限制预紧件的进一步向内移动。

【技术实现步骤摘要】
电磁流量计的电极组件和电磁流量计
本技术涉及一种电磁流量计的电极组件、特别是一种电磁流量计的带限位结构的电极组件，以及一种电磁流量计。
技术介绍
本部分的内容仅提供了与本公开相关的背景信息，其可能并不构成现有技术。电磁流量计是一种根据导电流体通过外加磁场时感生的电动势来测量管道内导电流体的流量的仪表。常规的电磁流量计通常包括电磁流量传感器和电磁流量转换器。电磁流量传感器用于测量导电流体在通过外加磁场时由于切割磁力线而感生的电动势，并将电动势信号传送至电磁流量转换器。电磁流量转换器将电磁流量传感器测量到的微小电动势信号放大并转换成与被测流体流量成正比的标准电压或电流信号输出至显示器。此外，在测量管道的内侧及法兰密封面上，有一层完整的电绝缘衬里，该电绝缘衬里直接接触被测流体，其作用是增加测量管道的耐腐蚀性，防止感生电动势被金属测量管道的管壁短路。衬里的材料多为耐腐蚀、耐高温、耐磨的可溶性聚四氟乙烯(以下简称PFA)。电磁流量传感器为了引出管道内的导电流体的感生电动势，需要在管道壁上设置电极组件，该电极组件包括电极，电极通常包括与流体接触的电极头和穿过管道壁的电极轴，电极轴在远离电极头的一端安装有接线端子以引出电极头测量到的流体的感生电动势。此外，由于电极穿过管道壁，所以需要对电极与管道壁之间进行密封，为此通常在电极头上设置凸缘状头部，并使电极头的凸缘状头部与管道壁的衬里紧密接触，从而形成密封。为了使电极头与衬里形成稳定的密封接触，需要沿管道的径向向外的方向对电极进行预紧。该预紧通过布置在电极轴上的弹性件和预紧件来实现。弹性件的一端抵靠在管道壁的外侧，另一端抵靠在预紧件上。预紧件可以沿电极轴移动以改变弹性件的张紧程度，从而改变电极头与衬里之间的预紧力。在实际的安装过程中，通常预紧件的位置由操作工人凭借个人经验确定，这样弹性件产生的预紧力始终是不一致的，过大的预紧力会导致电极头破坏衬里，而过小的预紧力则会导致电极头与衬里之间的密封失效。因此，期望提供一种能够提供稳定的预紧力的电极组件以及具有这种电极组件的电磁流量计，从而使电极头与衬里之间的密封稳定可靠。
技术实现思路
本技术的主要目的是使电极组件可以提供稳定的预紧力。该目的通过一种电磁流量计的电极组件实现，该电磁流量计包括供流体流过的管道，该电极组件包括：电极，该电极延伸穿过所述管道的壁并且包括用于与管道内的流体接触的电极头和从电极头径向向外延伸的电极轴，其中，该电极头在预紧力的作用下能够与管道内壁的管道衬里形成密封连接；基座部件，该基座部件围绕电极布置于管道的外壁面；预紧件，该预紧件构造为能够沿电极轴移动并在到达预定位置时与电极轴保持固定；以及弹性件，该弹性件布置在基座部件的径向内侧空间中并沿电极组件的轴向方向布置在预紧件与管道的外壁面之间，预紧件在向内移动时能够压缩弹性件，其中，电极组件还包括限位结构，该限位结构包括随着预紧件的移动而移动的可动限位部和设置于基座部件的固定限位部，可动限位部与固定限位部适于相互抵接从而限制预紧件的进一步向内移动，进而使预紧力保持一致，最终使电极头与管道衬里之间的密封连接稳定可靠。可选地，固定限位部为基座部件的外端面，或者，固定限位部为设置在基座部件的外端面处的适于容纳可动限位部的凹槽。凹槽的侧壁可以对可动限位部在其径向方向上的移位进行限制，从而避免可动限位部与其他部件、比如弹性件或预紧件之间由于可动限位部的径向移位而产生相对运动，进而避免引起接触表面的磨损，从而提高了零部件的使用寿命。此外，这种限制对整个结构的稳定性也有好处。优选地，凹槽的深度与可动限位部的厚度相等。在这种情况下，当可动限位部的一端与凹槽的底部抵接时，可动限位部的另一端与基座部件的端面齐平，使得操作人员不但可以从操作手感上感知预紧件被安装到位，还可以从视觉上感知预紧件被安装到位。可选地，基座部件可以包括基座和设置在基座的内壁处的基座衬里。在这种情况下，基座由金属材料制成，并以例如焊接的方式固定至管道的外壁面；而基座衬里由诸如PFA的绝缘材料制成，并与管道的内壁的管道衬里一体形成。在基座上设置这种基座衬里的目的主要是为了使电极与基座、进而使电极与管道之间保持绝缘。可选地，对于固定限位部为基座部件的外端面的方案，仅由基座衬里的外端面用作固定限位部，或者由基座衬里的外端面和基座的外端面两者用作固定限位部。替代性地，对于固定限位部为凹槽的方案，凹槽仅设置在基座衬里的外端面处，或者凹槽设置在基座衬里的外端面和基座的外端面两者处。当仅由基座衬里的外端面用作固定限位部、或者凹槽仅设置在基座衬里的外端面处时，特别是可动限位部在安装状态下不与基座接触时，可动限位部可以由金属材料制成并且在这种情况下仍可以借助于绝缘的基座衬里来确保电极与基座之间的绝缘，进而确保电极与管道之间的绝缘。当由基座衬里的外端面和基座的外端面两者用作固定限位部、或者凹槽设置在基座衬里的外端面和基座的外端面两者处时，可以增大可动限位部与固定限位部之间的接触面积，从而减少了安装后的可动限位部与固定限位部之间的压强，进而降低了基座衬里由于过大的压强而变形的风险。此外，当基座衬里变形时，可动限位部还可以通过抵接基座来实现限位程度的一致，进而实现预紧力的一致。优选地，当由基座衬里的外端面和基座的外端面两者用作固定限位部、或者凹槽设置在基座衬里的外端面和基座的外端面两者处时，即可动限位部在安装状态下与基座接触时，可动限位部为由绝缘材料制成的绝缘构件或者在可动限位部的外表面设置有绝缘层，从而确保电极与基座之间的绝缘，进而确保电极与管道之间的绝缘。优选地，弹性件为围绕电极设置的螺旋弹簧。优选地，预紧件为螺母，该螺母与电极轴螺纹连接，从而通过旋拧螺母使螺母在电极轴上移动。此外，可动限位部可以是单独的部件、比如设置在预紧件与弹性件之间的垫圈；或者，可动限位部也可以与预紧件一体地形成，例如形成为预紧件的径向向外延伸的凸缘。根据本技术的另一方面，提供了一种电磁流量计，该电磁流量计包括具有以上特征的电极组件。优选地，电磁流量计的管道的内壁处设置有管道衬里，该管道衬里与基座部件的基座衬里一体形成，并且电极头的凸缘状头部抵接于管道衬里的内表面，从而使电极头与管道衬里之间形成密封。本技术提供的电极组件至少具有以下优点中的一者：1.通过限位结构限定了预紧件的最终安装位置，使得弹性件的预紧力保持一致，从而使得电极头与管道的内壁的衬里之间的密封稳定可靠。2.可以确保电极与管道之间的绝缘。3.凹槽可以对可动限位部在其径向方向上的移位进行限制，从而减少磨损并提高结构稳定度。4.直径较大的可动限位部可以降低基座衬里变形的风险，并且在基座衬里变形时，可动限位部可以通过抵接基座来实现预紧力的一致。5.通过将凹槽的深度与可动限位部的厚度设置成相等，使得操作人员不但可以从操作手感上感知预紧件被安装到位，还可以从视觉上感知预紧件被安装到位。...

【技术保护点】
1.一种电磁流量计的电极组件，所述电磁流量计包括供流体流过的管道(1)，所述电极组件包括：/n电极，所述电极延伸穿过所述管道的壁并且包括用于与所述管道内的流体接触的电极头(201)和从所述电极头径向向外延伸的电极轴(202)；/n基座部件(203、209)，所述基座部件围绕所述电极布置于所述管道的外壁面；/n预紧件(205)，所述预紧件构造为能够沿所述电极轴移动并在到达预定位置时与所述电极轴保持固定；以及/n弹性件(204)，所述弹性件布置在所述基座部件的径向内侧空间中并沿所述电极组件的轴向方向布置在所述预紧件与所述管道的外壁面之间，所述预紧件在向内移动时能够压缩所述弹性件，/n其特征在于，所述电极组件还包括限位结构，所述限位结构包括随着所述预紧件的移动而移动的可动限位部和设置于所述基座部件的固定限位部，所述可动限位部与所述固定限位部适于相互抵接从而限制所述预紧件的进一步向内移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁流量计的电极组件，所述电磁流量计包括供流体流过的管道(1)，所述电极组件包括：
电极，所述电极延伸穿过所述管道的壁并且包括用于与所述管道内的流体接触的电极头(201)和从所述电极头径向向外延伸的电极轴(202)；
基座部件(203、209)，所述基座部件围绕所述电极布置于所述管道的外壁面；
预紧件(205)，所述预紧件构造为能够沿所述电极轴移动并在到达预定位置时与所述电极轴保持固定；以及
弹性件(204)，所述弹性件布置在所述基座部件的径向内侧空间中并沿所述电极组件的轴向方向布置在所述预紧件与所述管道的外壁面之间，所述预紧件在向内移动时能够压缩所述弹性件，
其特征在于，所述电极组件还包括限位结构，所述限位结构包括随着所述预紧件的移动而移动的可动限位部和设置于所述基座部件的固定限位部，所述可动限位部与所述固定限位部适于相互抵接从而限制所述预紧件的进一步向内移动。


2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述固定限位部为所述基座部件的外端面，或者，所述固定限位部为设置在所述基座部件的外端面处的适于容纳所述可动限位部的凹槽(208)。


3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述凹槽的深度与所述可动限位部的厚度相等。


4.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述基座部件包括基座(203)和设置在所述基座的内壁处的基座衬里(209)。


5.根据权利要求4所述的电极组件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙亚楚，
申请(专利权)人：高准有限公司，
类型：新型
国别省市：美国;US