CN113465645B - 一种适用于高温高压流动工况下的丝网传感器组件 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种适用于高温高压流动工况下的丝网传感器组件,包括第一密封模块、第二密封模块、丝网传感器和引线密封模块;所述第二密封模块包括上管段,以及设置在所述上管段两端的上连接法兰和上密封法兰;下管段以及设置在所述下管段两端的下连接法兰和下密封法兰;所述上密封法兰和所述下密封法兰密封扣合设置,扣合后所述上管段和所述下管段的内孔径对齐设置;所述丝网传感器设置在所述上管段和所述下管段之间,所述丝网传感器的边缘固定设置在所述上密封法兰和/或所述下密封法兰上;其中,所述丝网传感器检测流经所述上管段和所述下管段的流体数据,并通过引线与外部电路连接。
Description
技术领域
本发明属于多相流流动参数测量技术领域,具体涉及一种适用于高温高压流动工况下的丝网传感器组件。
背景技术
丝网传感器作为一种高频侵入式气液两相流动参数采集传感器,具有便捷、快速、分辨率高等特点,可以实现对流道全截面空泡份额、相界面浓度、界面重构成像等丰富数据的采集。但是现有丝网传感器主要应用于常温常压下的实验室工况,采集的数据也基本应用于基础性科学研究,比如空气水两相流***。
然而,在工程实践中,两相流***通常处于高温高压运行工况,这对两相流动参数的采集工作提出更高的要求。目前,射线辐照技术可以成功应用于高温高压工况下的两相流***,但其造价高昂,操作繁琐,得到的可用数据十分有限,并不是十分理想的两相流参数测量技术。而将丝网传感器应用于高温高压工况下的两相流***,目前存在的最大问题是***对传感器的密封和绝缘要求,这严重限制了丝网传感器的使用范围,不能完全发挥其优越的两相流动参数采集的优势。
综上所述,目前亟需解决丝网传感器在高温高压工况下存在的密封性和绝缘要求的棘手问题,使其能够在高温高压工况下稳定可靠地运行。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本申请提出了一种丝网传感器组件,包括第一密封模块、第二密封模块、丝网传感器和引线密封模块;
所述第二密封模块包括上管段,以及设置在所述上管段两端的上连接法兰和上密封法兰;下管段以及设置在所述下管段两端的下连接法兰和下密封法兰;
所述上密封法兰和所述下密封法兰密封扣合设置,扣合后所述上管段和所述下管段的内孔径对齐设置;
所述丝网传感器设置在所述上管段和所述下管段之间,所述丝网传感器的边缘固定设置在所述上密封法兰和/或所述下密封法兰上;
其中,所述丝网传感器检测流经所述上管段和所述下管段的流体数据,并通过引线与外部电路连接。
在一个可能的实现方式中,所述丝网传感器置于第一密封模块内部,所述第一密封模块置于第二密封模块内部,引线密封模块置于第二密封模块上部。
在一个可能的实现方式中,所述第二密封模块包括外螺栓、外螺母、外垫片、聚四氟垫片、定位槽;
所述上管段平齐装配于上连接法兰;下管段上端与下密封法兰上的定位槽平齐装配,下管段下端与下连接法兰平齐装配;所述上密封法兰、聚四氟垫片、下密封法兰依次装配,并通过外螺栓、外螺母、外垫片压紧密封面。
在一个可能的实现方式中,所述第一密封模块包括内螺栓、内螺母、内垫片、内压紧法兰、上聚四氟垫片、下聚四氟垫片、上管段定位槽;下聚四氟垫片、丝网传感器、上聚四氟垫片、内压紧法兰依次同轴对齐置于定位槽中,并通过内螺栓、内垫片、内螺母压紧密封面;上管段下端置于上管段定位槽中。
在一个可能的实现方式中,引线密封模块包括压紧螺栓、数据传输线、压紧填料;数据传输线与丝网传感器的PCB板连接,数据传输线通过压紧材料和压紧螺栓的中心孔穿出,通过所述压紧螺栓将压紧填料压紧,使所述压紧填料与数据传输线之间的缝隙压实,保证密封功能。
由于上述技术方案的运用,本发明与现有技术相比具有下列有益效果:本申请提供的丝网传感器组件通过设置第一密封模块、第二密封模块和引线密封模块的三重密封作用,有效解决了丝网传感器运行期间的密封问题、外部绝缘问题和数据线引出问题,保证了丝网传感器可以在高温高压工况稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明:
图1是本发明一示例性实施例提供的丝网传感器组件的结构示意图;
图2是本发明一示例性实施例提供的丝网传感器组件的俯视图;
图3是本发明一示例性实施例提供的丝网传感器组件的剖面图;
图4为图3中B处的局部放大图。
附图标记说明:
1-上连接法兰;2-上管段;3-外螺栓;4-外螺母;5-外垫片;6-上密封法兰;7-下密封法兰;8-压紧螺栓;9-数据传输线;10-下管段;11-下连接法兰;12-压紧填料;13-内螺栓;14-聚四氟垫片;15-内螺母;16-内垫片;17-内压紧法兰;18-上聚四氟垫片;19-定位槽;20-PCB板;21-下聚四氟垫片;22-上管段定位槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下结合附图1至图4对本发明做进一步详细阐述。
如图1所示,一种适用于高温高压流动工况下的丝网传感器组件,包括第一密封模块、第二密封模块、丝网传感器、引线密封模块。
丝网传感器包括PCB板20,置于第一密封模块内部,第一密封模块置于第二密封模块内部,引线密封模块置于第二密封模块上部。
第二密封模块包括上连接法兰1、上管段2、外螺栓3、外螺母4、外垫片5、上密封法兰6、下密封法兰7、下管段10、下连接法兰11、聚四氟垫片14、定位槽19。上管段2平齐装配于上连接法兰1,通过焊接形式固定;下管段10上端与下密封法兰7上的定位槽19平齐装配,下管段10下端与下连接法兰11平齐装配,通过焊接形式固定;上密封法兰6、聚四氟垫片14、下密封法兰7依次装配,并通过外螺栓3、外螺母4、外垫片5压紧密封面。
第一密封模块包括内螺栓13、内螺母15、内垫片16、内压紧法兰17、上聚四氟垫片18、下聚四氟垫片21、上管段定位槽22。下聚四氟垫片21、丝网传感器的PCB板20、上聚四氟垫片18、内压紧法兰17依次同轴对齐置于定位槽19中,并通过内螺栓13、内垫片16、内螺母15压紧密封面,保证了丝网传感器的PCB板20处于与外部绝缘的状态。上管段2下端置于上管段定位槽22中,避免上管段2与下管段10不对中导致的错位现象。
引线密封模块包括压紧螺栓8、数据传输线9、压紧填料12。数据传输线9与丝网传感器的PCB板20连接,并且数据传输线9外表面采用耐高温绝缘材料覆盖,保证数据传输的可靠性;数据传输线9通过压紧材料12和压紧螺栓8的中心孔穿出,然后通过压紧螺栓8将压紧填料12压紧,使压紧填料12与数据传输线9之间的缝隙压实,保证密封功能。
通过第一密封模块、第二密封模块和引线密封模块的三重密封作用,解决了丝网传感器的PCB板20运行期间的密封问题、外部绝缘问题和数据线引出问题,保证了丝网传感器的PCB板20可以在高温高压工况稳定运行。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明构思的前提下,所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的保护范围之内。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性地,本申请的真正范围和精神由上述的权利要求指出。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
应当理解的是,在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种适用于高温高压流动工况下的丝网传感器组件,其特征在于,包括第一密封模块、第二密封模块、丝网传感器和引线密封模块;
所述第一密封模块包括内螺栓、内螺母、内垫片、内压紧法兰、上聚四氟垫片、下聚四氟垫片、上管段定位槽;
所述第二密封模块包括外螺栓、外螺母、外垫片、聚四氟垫片、定位槽;所述上管段平齐装配于上连接法兰;下管段上端与下密封法兰上的定位槽平齐装配,下管段下端与下连接法兰平齐装配;上密封法兰、聚四氟垫片、下密封法兰依次装配,并通过外螺栓、外螺母、外垫片压紧密封面;
所述上密封法兰和所述下密封法兰密封扣合设置,扣合后所述上管段和所述下管段的内孔径对齐设置;
所述丝网传感器设置在所述上管段和所述下管段之间,所述丝网传感器PCB板的边缘固定设置在所述上密封法兰和/或所述下密封法兰上;
其中,所述丝网传感器检测流经所述上管段和所述下管段的流体数据,并通过引线与外部电连接;
所述丝网传感器置于第一密封模块内部,所述第一密封模块置于第二密封模块内部,引线密封模块置于第二密封模块上部。
2.根据权利要求1所述的丝网传感器组件,其特征在于,下聚四氟垫片、丝网传感器、上聚四氟垫片、内压紧法兰依次同轴对齐置于定位槽中,并通过内螺栓、内垫片、内螺母压紧密封面;上管段下端置于上管段定位槽中。
3.根据权利要求1所述的丝网传感器组件,其特征在于,引线密封模块包括压紧螺栓、数据传输线、压紧填料;数据传输线与丝网传感器的PCB板连接,数据传输线通过压紧材料和压紧螺栓的中心孔穿出,通过所述压紧螺栓将压紧填料压紧,使所述压紧填料与数据传输线之间的缝隙压实,保证密封功能。
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