[实用新型]一种大口径超声波换能器定位及密封结构

说明书

本实用新型公开了一种大口径超声波换能器定位及密封结构,包括管段、安装座和定位管，所述定位管垂直设置于管段上，所述定位管内由下至上依次开设直径由小到大的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔和第二通孔的接合处形成有第一端面，所述第二通孔和第三通孔的接合处形成有第二端面，所述安装座安装于定位管中用于安装固定换能器，本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种大口径超声波换能器定位及密封结构，在此结构中，换能器柱旋转方向有严格的方向定位；换能器柱上下位置有严格的定位。这就使得在获得较大的换能器间投影距离的情况下，能保证换能器间的连线与换能器表面垂直、保证密封胶圈都有固定的压缩量，不会损伤胶圈。

技术领域

本实用新型属于流量测量技术领域，具体涉及一种大口径超声波换能器定位及密封结构。

背景技术

对于大口径超声波流量计而言，其换能器安装结构的不同设计，决定了超声波流量计有不同精度和量程比等性能参数。一对对射的换能器，通常固定它们的安装柱结构有斜插式(见中国专利CN 202092694)和垂直插入式(见中国专利CN 205785594 U)。

对于不同口径的流量计管体，为了避开法兰对斜孔加工的干涉，斜插式换能器连线一般与管体成45°角安装，所以其连线在水流方向的投影距离短，直接影响其量程比。就密封方式而言，斜插式一般是在换能器前部有一道密封圈，并且通常没有压缩量定位，如果换能器安装座紧固的过紧，就容易挤伤密封圈，从而漏水；如果紧固的过松，就容易导致密封圈压缩的不够紧密，从而漏水。

垂直式的安装方式，例如，授权公告号为CN 206469925 U的中国实用新型专利，通过压紧环232压紧垫片231，再加以侧密封圈242来对管段进行密封，压紧环232在压紧的过程中的的压缩量不易把握，侧密封的242的压缩量较大的时候安装困难，密封效果还有提升的空间。

通常由于密封圈压缩量是通过螺旋压盖的挤压下形成，除了压缩幅变动幅度大外，还存在换能器侧面受力不均的问题，从而既影响换能器安装座在管段上的位置，很难保证一对换能器表面的平行一致，使得换能器间的距离等误差较大。

对射式换能器的连线与换能器发射/接收面垂直程度，决定其对射时声波发射和接收的效果，特别对于大口径，有较长对射距离时，如果其连线与两换能器发射/接收面不垂直，形成的角度α≠90°，那么，小于或大于90°的微小角度偏差将会带来能量传播的较大影响，实验证明：对于不同口径的流量计，换能器偏差在1°～2°时，所带来的能量损失将是致命的。这是因为，为了提高换能器发射波的传播距离，超声波换能器所发射的平面波具有较强的指向性，有角度偏移时，发射端换能器的中心波能量即偏移，那么，接收端换能器接收到的能量就会有很大损失(实际情况是两换能器都会发生偏移，可能形成偏移叠加)，以至于导致电路系统不能正常工作。例如，授权公告号为CN 206469925 U 的中国实用新型专利，通过异形孔第一孔111和相适配的第一圆柱体212的配合来实现换能器安装座的旋转定位，此种定位方式虽然能精确定位，但是对于异形孔和异形的圆柱体的加工成本较高，可以进一步的优化设计。

实用新型内容

针对现有技术中超声波流量计的换能器密封效果差和精准定位困难的问题，提供了一种大口径超声波换能器定位及密封结构。

一种大口径超声波换能器定位及密封结构,包括管段、安装座和定位管，

所述定位管垂直设置于管段上，所述定位管内由下至上依次开设直径由小到大的第一通孔、第二通孔和第三通孔，所述第一通孔和第二通孔的接合处形成有第一端面，所述第二通孔和第三通孔的接合处形成有第二端面，

所述安装座安装于定位管中用于安装固定换能器，包括第一圆柱体，所述第一圆柱体的下侧向外凸出形成第二圆柱体，所述第一圆柱体具有机加工获得的下侧端面，

所述第一通孔用于容置第二圆柱体，所述第三通孔与第一圆柱体相配合，所述下侧端面卡合在第二端面上，所述下侧端面与第一端面之间设置有第一密封圈。