阅读说明：本技术 一种超声波流量计管段及制造方法 (Ultrasonic flowmeter pipe section and manufacturing method ) 是由 孙卫国 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超声波流量计管段及制造方法,首先对超声波流量计管段部件的结构、形状、位置及连接关系设计,然后通过激光切割、激光焊接等进行管段部件加工,最后将加工好的部件组装成管段整体。超声波流量计的管段包括管段、插杆管、插杆管盖、插杆套、法兰、圆孔、测温柱与测压柱,管段有成对的弧形槽,插杆管有与管段的弧形槽数量一致且能吻合焊接的弧形槽,插杆套焊接到插杆管上,插杆管盖焊接到插杆管底端,圆孔中焊接测温柱与测压柱。本发明的超声波流量计管段,以卫生级标准无缝不锈钢管,以激光切割、激光焊接,配合自动工装,将表体生产效率提高1倍以上,更节能环保。(The invention discloses an ultrasonic flowmeter pipe section and a manufacturing method thereof. The pipe section of the ultrasonic flowmeter comprises a pipe section, an insertion rod pipe cover, an insertion rod sleeve, a flange, a round hole, a temperature measuring column and a pressure measuring column, wherein the pipe section is provided with paired arc-shaped grooves, the insertion rod pipe is provided with arc-shaped grooves which are consistent with the arc-shaped grooves of the pipe section in quantity and can be welded in an inosculation mode, the insertion rod sleeve is welded to the insertion rod pipe, the insertion rod pipe cover is welded to the bottom end of the insertion rod pipe, and the temperature measuring column and the pressure measuring column are welded in the round. The ultrasonic flowmeter pipe section provided by the invention uses a sanitary standard seamless stainless steel pipe, uses laser cutting and laser welding, and is matched with an automatic tool, so that the production efficiency of a meter body is improved by more than 1 time, and the ultrasonic flowmeter pipe section is more energy-saving and environment-friendly.)

一种超声波流量计管段及制造方法

技术领域

本发明涉及流量测量领域，特别涉及到一种超声流量计管段结构和制造方法。

背景技术

我国现有的大口径超声波流量计管段的表体是采用铸造工艺生产的，该工艺生产时间周期已经无法满足客户的交货需求，而且铸造工艺工艺复杂、工人劳动强度大、能源消耗高、空气污染严重等问题，超声波流量计管段表体的制造工艺成为制约表体生产效率与节能减排的瓶颈。

发明内容

为了解决现有超声波流量计管段表体铸造工艺的问题，本发明设计一种超声波流量计管段及制造方法，本发明可以快速生产表体，且节能环保。

本发明的技术方案，如下：

一种超声波流量计管段的制造方法，包括如下步骤：

步骤1：超声波流量计管段部件的结构、形状、位置及连接关系设计，制定超声波流量计管段的制造工艺参数；

步骤2：管段部件加工，部件包括管段、插杆管、插杆管盖、法兰、插杆套，每个部件的加工如下：

管段加工：将不锈钢圆管的标准管材通过激光切割成圆管管段，形成管段的两个端面，在管段上通过激光切割出成对弧形槽，弧形槽分别设置在管段的两侧；

插杆管加工：将不锈钢插杆管的标准管材通过激光切割成插杆管，插杆管有两个端面，在插杆管管体上通过激光切割出一个弧形槽，插杆管的弧形槽与管段弧形槽吻合安装，插杆管的数量与管段弧形槽的数量一致；

插杆管盖加工：将不锈钢板通过激光切割出与插杆管配合的插杆管盖；

插杆套加工：车床加工出插杆套，插杆套可焊接到插杆管内；

法兰加工：将不锈钢板通过车床加工出法兰，该法兰可焊接在管段两侧；

步骤3：将步骤1中加工好的部件组装成管段整体，包括如下操作：

在管段上焊接插杆管，插杆管的弧形槽要与圆管的弧形槽保持同心，焊接后插杆管的端面应保证在同一个平面；

在插杆管上焊接插杆套；

在管段两侧焊接法兰，应保证两个法兰面互相平行。

进一步的，所述步骤2的管段部件还包括圆孔、测压柱、测温柱，其加工方法为：

圆孔加工：还用激光切割出两个圆孔，圆孔的轴线与管段成对弧形槽中心的连接线垂直；

测压柱、测温柱加工：车床加工出与管段圆孔相配套的测压柱和测温柱，测压柱和测温柱可插入圆孔中。

所述步骤3的组装方法，将加工好的测压柱和测温柱焊接到圆孔中。

本发明所使用的管材都是市场上的现有管材，对管材使用激光切割、车床加工，能快速生产出管段部件，快速焊接组装，大大降低了生产时间。且不存在加工造成的污染问题。

本发明还提供了一种超声波流量计管段，由超声波流量计管段的制造方法加工成的管段部件及组装成整体，包括管段、插杆管、插杆管盖、插杆套、法兰，所述管段有成对的弧形槽，弧形槽分别设置在管段的两侧；所述插杆管有一个弧形槽，插杆管的弧形槽与管段的弧形槽数量一致且能吻合焊接；插杆套焊接到插杆管中，插杆管盖焊接到插杆管底端；法兰平行焊接在管段两侧。

超声波流量计在使用时，为了监测流体稳定性，在管段上还有两个圆孔，圆孔的轴线与管段成对弧形槽中心的连接线垂直，所述超声波流量计管段还包括测温柱与测压柱，测温柱与测压柱分别焊接到圆孔上。

管段加工的弧形槽数目可以为成对的2,4,6,8等偶数。在实际使用的过程中，多使用4个弧形槽，放置4个换能器或8个换能器，一方面可以提高流量计测试精确度，另一方面不会增加流量计管段的体积。

所述测压柱上有安装孔用于放置压力传感器、有螺钉孔用于固定配件。

所述测温柱上有安装孔用于放置温度传感器。

本发明的有益效果：本发明设计的超声波流量计管段，以卫生级标准无缝不锈钢管，以激光切割、激光焊接，配合自动工装，将表体生产效率提高1倍以上，更节能环保。

附图说明

图1为本发明一种超声波流量计管段制造方法流程图。

图2为本发明一种超声波流量计管段整体结构示意图。

图3为本发明一种超声波流量计管段分解结构示意图。

图4为本发明一种超声波流量计管段测温柱和测压柱放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非限定本发明的范围。

一种超声波流量计管段的制造方法，包括如下步骤：

步骤1：根据超声波流量计使用的场所，预先设计超声波流量计管段部件的结构、形状、位置及连接关系，制定超声波流量计管段的制造工艺参数；可以利用计算机建模分析，检验超声波流量计的工艺参数是否符合条件。

步骤2：对管段部件加工，部件主要包括管段1、插杆管2、插杆管盖3、插杆套4、法兰5，每个部件的加工如下：

管段加工：将不锈钢圆管的标准管材通过激光切割成圆管管段1，在管段1上通过激光切割出成对弧形槽11，每对弧形槽11分别设置在管段1的两侧；采用激光切割，切割面平整，也可以进一步对切割面抛丸。

插杆管加工：将不锈钢插杆管的标准管材通过激光切割成插杆管2，插杆管有两个端面，在插杆管管体上通过激光切割出一个弧形槽21，插杆管的弧形槽21与管段弧形槽11吻合安装，插杆管2的数量与管段弧形槽11的数量一致，也可以进一步对切割面抛丸。

插杆管盖加工：将不锈钢板通过激光切割出与插杆管2配合的插杆管盖3，也可以通过冲压机冲压出插杆管盖。

插杆套加工：车床加工出插杆套4，插杆套4可焊接到插杆管内；

法兰加工：将不锈钢板通过车床或激光切割加工出法兰5，该法兰5可焊接在管段1两侧；

管段部件的所有加工，也可以采用智能机器人完成，在系统中将所有部件的参数设置好，通过机器人操作，减轻人工劳动。

步骤3：将步骤1中加工好的部件组装成管段整体，包括如下操作：

在管段1上激光焊接插杆管2，插杆管的弧形槽21要与圆管的弧形槽11保持同心，焊接后插杆管2的端面应保证在同一个平面；在插杆管2上焊接插杆套4；在管段两侧焊接法兰5，应保证两个法兰5面互相平行。

超声波流量计在使用时，为了监测流体稳定性，在管段上还有两个圆孔6，圆孔6的轴线与管段成对弧形槽11中心的连接线垂直，所述超声波流量计管段还包括测温柱7与测压柱8，测温柱7与测压柱8分别焊接到圆孔6上。圆孔6、测压柱8、测温柱7，其加工方法为：

圆孔加工：还用激光切割出两个圆孔，圆孔的轴线与管段成对弧形槽中心的连接线垂直；

测压柱、测温柱加工：车床加工出与管段圆孔相配套的测压柱和测温柱，测压柱和测温柱可插入圆孔中。将加工好的测压柱和测温柱焊接到圆孔中。

本发明还提供了一种超声波流量计管段，由超声波流量计管段的制造方法加工成的管段部件及组装成整体，包括管段1、插杆管2、插杆管盖3、插杆套4、法兰5，所述管段有成对的弧形槽11，弧形槽11分别设置在管段1的两侧；所述插杆管2有一个弧形槽，插杆管的弧形槽21与管段的弧形槽11数量一致且能吻合焊接；插杆套4焊接到插杆管2中，插杆管盖3焊接到插杆管2底端；法兰5平行焊接在管段1两侧。

管段加工的弧形槽11数目可以为成对的2,4,6,8等偶数。在实际使用的过程中，多使用4个弧形槽，放置4个换能器或8个换能器，一方面可以提高流量计测试精确度，另一方面不会增加流量计管段的体积。

所述测压柱8上有安装孔81用于放置压力传感器、有螺钉孔82用于固定配件。

所述测温柱7上有安装孔71用于放置温度传感器。

本发明设计的超声波流量计管段，以卫生级标准无缝不锈钢管，以激光切割、激光焊接，配合自动工装，将表体生产效率提高1倍以上，更节能环保。本发明使用的管材都是市场上的现有管材，对管材使用激光切割、车床加工，能快速生产出管段部件，快速焊接组装，大大降低了生产时间。且不存在加工造成的污染问题。

本发明的具体实施方式是超声波流量计管段加工方法的优选方式，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，所做的改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。