CN1576802A - 整流器单元和整流器连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整流器单元和整流器连接结构。整流器单元包括分隔器和固定装置，分隔器的一端面具有环形凹部，该凹部用于接收对流过流量计的流动通道的流体进行整流的整流器，分隔器的另一端面具有凸出的环形突部，该突部的尺寸与环形凹部适配，固定装置位于外表面，用于通过啮合将分隔器固定到流动通道的管上。本发明的整流器单元通过将沿轴向交替顺序设置的分隔器和整流器一体化成一管形单元而被临时组装。由于只通过一次***操作就可将多个整流器***和连接到管内，因此可以高效率地进行组装。此外，可以考虑减小整流器尺寸以及根据要设置的整流器的数量改变规格的需求。

Description

整流器单元和整流器连接结构

技术领域

本发明涉及一种装配到测量流体流量的流量计上的整流器单元，本发明尤其涉及一种提高整流器连接能力的整流器单元和整流器连接结构。

背景技术

对于连接到流量计上的整流器而言，如图12所示，用作流速传感器的流量传感器124通常连接在流动通道123的中部，所示流动通道123横向穿过流量计121的主体122。利用流量片(flow ship)流量传感器124可测量流动通道内产生的流速，并以电压的形式输出测量结果，据此对流量进行测量。

顺带提及的是，为了能使流量传感器124稳定地进行测量，以规则间隔设置诸如整流器丝网之类的整流器125，并且沿着流动通道方向***分隔器126，每一整流器用于整流从流量传感器124的上游侧流出的流体，使其成为均匀的流体(见，例如JP-A-2-63117)。此外，为了以一种可靠的方式封闭126的所述部分以及防止流体泄漏，连接联接器128，同时在引入侧的流动通道123的端面***O形密封圈127。

但是，采用这种整流器连接结构，整流器和分隔器从流动通道的引入管开口处被交替地一个接一个地插进管内，顺序地推进到引入管的最深部，由于必须连接多个部件，因此这种***操作必须重复进行多次，这种工作非常繁琐。特别是，流动通道的直径以及尺寸缩小并且整流器和分隔器也随之较小时，***操作所需要的时间将延长，这将降低工作效率并使组装性能变劣。此外，由于需要使用封闭分隔器开口侧的联接器，因此在减少部件尺寸或数量方面受到限制。

另外，还存在以错误的顺序***整流器和分隔器或者由于失误而漏装的可能性。如果发生这种情况，那么整流器就不能以规则间隔设置，并且不能实现原先期望的整流功能。再者，一旦整流器连接到引入管的内部，就没有办法确定整流器连接是否正确。而且，由于不能进行调整，也就不可能根据要设置的整流器的数量提出改变规格(specification)的要求。例如，当需改变的规格是要在设置整流器和分隔器的空间内减少按预先规定的数量设置整流器的数量时，由于已被减少的整流器的厚度使得流动通道方向上的总长度变短，这将出现与减小量相当的空隙。此空隙可能导致流体泄漏，因此很难增加对规格的改变。

发明内容

本发明的目的是提供一种能实现高效组装的整流器单元和整流器连接结构，使用这种整流器单元或整流器连接结构，可以仅通过单一的一次***操作就可以很方便地将多个整流器***并连接在管内，并且能根据要设置的整流器的数量考虑减小流量计尺寸和改变规格。

本发明的一方面提供一种整流器单元，其特征在于：没置有一分隔器和固定装置，分隔器的一端面具有用于接收对流过流量计内的流动通道的流体进行整流的整流器的环形凹部，其另一端面具有尺寸与环形凹部适配的环形突部，在外表面上设有固定装置，通过啮合将分隔器固定到流动通道管上；使沿轴向顺序交替设置的整流器和分隔器一体化而成为管状单元构成整流器单元。

在此，所提到的整流器可以由能够实现整流功能的整流器丝网或孔板形成。不仅可以将相同类型的整流器组合，也可以将不同类型的整流器组合。

在此，所提到的固定装置用于通过啮合固定分隔器和管，并且可将每个分隔器形成为具有与管固定的部分。例如，固定装置可以通过使管的内表面和分隔器的外表面之间实现凹-凸对应的锁定部分来实现。

在此，所提到的分隔器不仅可以确保沿流动通道方向以规则间隔设置整流器的间隔，而且还包括分别位于前端面和后端面的环型凹部和环型突部，这样可以将多个形状相同的分隔器沿轴向连接。由此，通过将下一个分隔器的环型突部装配在指定分隔器的环型凹部内，同时在环型凹部内***整流器，这两个分隔器就可以彼此相连，并且在它们之间***整流器。以这种方式重复这种分隔器的连接工作，就可以临时组装一个设置有所需数量整流器的单一的管形整流器单元。

根据本发明，由于在将整流器连接到管上之前，已经将所需数量的整流器临时组装在整流器单元内，因此当将整流器连接到管上时，只需要通过***整流器单元就可以一次连接多个整流器。由此可以在短时间内省力而有效地连接整流器。

同样，当流量计尺寸减小时，流动通道的直径也减小，这又使得整流器和分隔器更小，但是，仍可以在外部临时组装这些部件。此外，由于可通过一次***操作对它们进行连接，因此，即使尺寸减小，组装性能也不变劣。

此外，通过在***管之前，在临时组装工作过程中对于每个分隔器都确认是否带有整流器而对整流器单元进行临时组装。而且，通过使各分隔器在实现凹-凸对应的连接部分处被连接/拆卸，即使在整流器单元被临时组装后，也可以通过从所连接的分隔器上拆卸感兴趣的分隔器来确认是否带有整流器。

即使需要根据所要设置的整流器的数量改变规格时，由于分隔器具有独特的凹-凸形状，也能够考虑这种需求。例如，在要求提供的整流器的数量少于规定的数量时，只要连接容放有整流器的分隔器和没有容放整流器的空分隔器。即使所使用的整流器为数较少，各分隔器也可以借助凹-凸对应而彼此相适配，在轴向上也不会产生卡嗒声。由此，不会有尺寸上的误差。因此本发明能够适用于需要减少整流器数量的情况，并且能够根据要提供的整流器的数量考虑改变规格的需求。此外，由于形成整流器单元的各个分隔器都是相同部件，因此能够通用，这样就可以批量生产分隔器并使成本降低。

本发明的另一方面提供了一种整流器连接结构，其特征在于：整流器单元连接在设置于流量计的流动通道中部的流速传感器之前的引入管内，整流器单元包括：一分隔器，其一端面具有用于接收对流过引入管的流体进行整流的整流器的环形凹部，其另一端面具有凸起的环形突部，该突部的尺寸与环形凹部相适配；位于外表面上的锁爪，用于通过啮合将分隔器固定到引入管上，并且整流器单元是通过将沿轴向交替顺序设置的分隔器和整流器结合为一个管形单元而形成的；在将整流器单元***引入管之后，旋转整流器单元外端上的分隔器，以使分隔器的锁爪与引入管的啮合部分相啮合，由此将分隔器固定到引入管上而不会脱落。

在这种情形中，通过旋转位于插在引入管内的整流器单元外端的分隔器，使该分隔器的锁爪与引入管的啮合部分相啮合。这样整流器单元就能与引入管锁定而不会脱落。所采用的旋转操作可通过例如使用夹具从引入管的外部旋转分隔器而很容易实现。

根据本发明的又一方面，可以沿轴向在引入管的内表面形成引导锁爪***的***导向槽，可以通过形成与***导向槽相通的切口锁槽而设置锁定部分，致使在***后分隔器的锁爪与引入管外端上的***导向槽相对，以便在周边方向上从***导向槽旋转。

在这种情形中，通过旋转一个位于整流器单元外端上的分隔器，可以使分隔器的锁爪与引入管的锁槽相啮合，使它们相互锁定在一起。由此可以通过提供单个具有锁定功能的分隔器而将分隔器和引入管连接为一体。这样，就可得到省略如联接器之类的部件的连接结构。因此，不仅能够获得尺寸减小的连接结构，而且通过减少元件的数量还节约了成本。

根据本发明的另一方面，可以在连接整流器单元时，在插在引入管内的整流器单元的内端面与引入管最深部的相对表面之间***一个弹簧垫圈。

在这种情况下，通过在整流器单元和引入管之间***弹簧垫圈，将整流器单元连接到引入管上，由于弹簧垫圈的弹性作用，处于引入管的最深部到引入管外端的锁爪之间的所有分隔器都可以保持稍微活动的(loose-less)整体连接状态。

根据本发明的再一方面，整流器单元可以***并连接到位于流量计的流动通道中部的流速传感器之后的引出管上。

照这样，整流器单元的连接位置可以不局限于引入管侧，也可以连接到引出管侧。当整流器单元连接到引出管侧时，可以起到防止来自引出管侧的灰尘的侵入以及抑制震动影响的作用。例如，作为震动的例子在使用泵的情况下，在管内将引起压力变化，但是整流器单元可以抑制震动，因而不会对整流特性带来有害影响。

附图说明

图1为流量计的外观透视图，它示出了整流器单元被连接的方式；

图2为连接整流器单元的流量计的纵向剖视图；

图3是第一整流器单元的展开透视图；

图4是第一整流器单元的外观透视图；

图5是分隔器的放大透视图；

图6是第一整流器单元的纵向剖视图；

图7是当第一整流器单元被连接时主要部分的纵向剖视图；

图8是位于分隔器和引入管之间的锁定对应部分内的主要部分的透视图；

图9是第二整流器单元的展开透视图；

图10是第二整流器单元的外观透视图；

图11是第二整流器单元的纵向剖视图；

图12是传统流量计的纵向剖视图。

具体实施方式

以下将参照附图详细描述本发明的一个实施方式。

附图示出了要被连接到流量计上的整流器单元的连接结构。参看图1和图2，流量计11包括沿矩形主体12的纵向横向地穿过该矩形主体的直管型流动通道13，流量计11在流动通道13的流入侧设置有向前凸出的用作流入管道部分的引入管14，在流出侧设置有向后凸出的用作流出管道部分的引出管15。在流动通道13的中部接有用作流速传感器的流量传感器16，该传感器用于测量流过流动通道13的气体流量。

在引入管14的内部连接有第一整流器单元U1，以便通过消除不均匀流速而使流速分布均匀。在引出管15的内部连接有第二整流器单元U2，用于抑制来自引出侧的诸如压力变化之类的影响。

如图3和图4所示，第一整流器单元U1是通过沿轴向交替顺序设置多个形状相同的分隔器17和多个形状相同的网18一体构成管状单元而形成的。

如图5所示，每个分隔器17在管的一端面(后端)包括一个用于接收盘状网18的环型凹部19，在管的另一端面(前端)包括一个凸出的环型突部20，其尺寸适于装配在环形凹部19内，由此形成一阶梯形管，其沿管的轴向具有平行的一大直径部分和一小直径部分。

环型凹部19设置为具有足够的凹进深度，用于在把网18插后，当另一分隔器17的环形突部20装配在所述环形凹部19中以挤压其间的网18时，把薄网18夹在环形凹部19的内表面与另一分隔器17的环形突部20之间。

因此，如图6所示，通过在环型凹部19内***网18将一个分隔器17的环型突部20装配在另一个分隔器17的环型凹部19内，可以连接两个分隔器17，而且在两个分隔器17之间插有网18。通过这种方式重复地连接两个分隔器17，可以将设置有所需数量的网18的管状第一整流器单元U1临时组装成单一单元。

并且，环型凹部19和环型突部20之间的装配强度被设置为达到较松弛的连接状态，致使在下述闭锁操作期间所连接的分隔器17可以在连接部分旋转。

另外，在分隔器17的大直径部分的外表面的上部和下部，设有用作小锁爪21的凸出的突起，这些锁爪21与以下要描述的引入管14啮合，用于固定。并且，在分隔器17的小直径部分的外表面的局部上设置有定位突起22，当连接两个分隔器17时，其中一个分隔器17的定位突起22与形成在另一个分隔器17的环形凹部19内表面上的定位槽23啮合。通过完成这种定位啮合，靠连接各个分隔器17而组装起来的第一整流器单元U1的外表面上的突起锁爪21能沿轴向线性对齐，这可使下面将描述的与引入管14的连接更方便。

除定位槽23之外，在环形凹部19的内表面上还形成有夹具连接槽(jigattaching groove)24(见图5)，以便在分隔器旋转操作中通过旋转分隔器17将分隔器17连接到引入管14上。

可以用非常细的丝网或类似的能够对流过流动通道13的气体进行整流的材料制成的薄盘作为网18，其尺寸足够小，以致能被容放在分隔器17的环形凹部19内。

正如所描述的那样，由于整流所需的多个网18能被临时组装在第一整流器单元U1内，因此当要将网18连接在引入管14上时，只要通过将单个单元形式的第一整流器单元U1一次***引入管14内就能将其连接起来。

当将第一整流器单元U1连接到引入管14上时，将一个环形波纹状的弹簧垫圈25与第一整流器单元U1组合在一起是合适的。通过加入弹簧垫圈25，由于弹簧垫圈25的弹性作用，第一整流器单元U1具有使位于引入管14的最深部至引入管14的外端之间的所有分隔器17处于能稍微活动的整体连接状态。

现在将参照附图7和8描述第一整流器单元U1和引入管14的接合结构。

每个引导锁爪21沿轴向***的凹形***导向槽26沿轴向形成在引入管14的内表面的上部和下部。因此，沿轴向使锁爪21对齐而且位于第一整流器单元U1的上部和下部的突起通过凹-凸对应而定位在位于上部和下部的***导向槽26的位置处之后，通过***第一整流器单元U1，第一整流器单元U1就能连接到引入管14上，同时锁爪21被引导插进***导向槽26内。

此外，形成与***导向槽26相通的切口锁槽27。在***后，即当第一整流器单元U1***到引入管14的最深部时，沿周边方向从***槽26处略旋转，这些锁槽27使位于分隔器17的上部和下部的锁爪21与引入管14的外端上的***导向槽26相对。

出于这个原因，当将第一整流器单元U1连接到引入管14上时，通过从外侧旋转位于第一整流器单元U1外端上的分隔器17，也就是通过引入管14的开口端露出的唯一一个分隔器17，位于这个分隔器17的上部和下部的锁爪21与位于引入管14的上部和下部的锁槽27相啮合。于是，第一整流器单元U1与引入管14锁定在一起，这使得第一整流器单元固定在引入管上从而不会脱落。

当旋转位于引入管14的外端上的分隔器17时，可以通过将一个未示出的夹具放置在该分隔器17的夹具固定槽24中而使该分隔器17旋转。也就是说，只旋转位于引入管14的外端上的单一一个分隔器17，而其他的分隔器都保持不动。在此情况中，位于第一整流器单元U1外端上的分隔器17与连接在第一整流器单元内侧的分隔器17之间的凹-凸配合状态是使前一分隔器17在锁定操作过程中旋转的配合状态。

将外端分隔器17上的定位突起22与内侧分隔器17的环形凹部19内的定位槽23之间的啮合等级设定成足够低的啮合等级，以使外端的分隔器17通过越过定位啮合部分而旋转。

通过加入使每个分隔器具有锁定功能的啮合结构，可以不使用连接件而实现相对于引入管14的连接结构。

现在将描述第二整流器单元U2。第二整流器单元U2的结构基本上与前述第一整流器单元U1的结构相同，如图9至11所示，所不同的是使用的分隔器17较少(图中为三个)，并且用一个孔板28代替一个网18。下面将只对这些差别作出描述。

孔板28具有一个和网18相同大小的盘，该盘小到足以能被容放在分隔器17的环性凹部19内，并且还设置有一个大约在中部开口的孔。这种结构可以抑制来自引出管15侧的诸如压力变化之类的不良影响。

因此，即使是在流量计11前紧接一L形弯管时，由于孔板28的稳定作用，不会出现湍流。而且，即使使用泵或类似机械，虽然在管内产生压力变化，但是在这种情况中出现的震动能够被孔板28抑制。

第二整流器单元U2以与第一整流器单元U1相同的方式***流量计内被连接到位于流量计11后部的引出管15上。

当第二整流器单元U2以这种方式连接到引出管15侧时，可起到防止来自引出管15侧的灰尘侵入以及抑制由压力变化等带来的影响的作用。参照图1和图2，附图标记30和31分别表示连接器固定部分和主体固定部分。

当将具有以上结构的第一整流器单元U1连接到引入管14上时，首先通过引入管14的开口端将弹簧垫圈25***，此后，将第一整流器单元U1***到引入管14的最深部，同时使位于第一整流器单元U1的上部和下部的锁爪21与位于引入管14的上部和下部的***导向槽26啮合。最后，利用图中未示出的夹具稍稍旋转位于引入管14开口端处的分隔器17，使上部和下部的锁爪21被锁定在引入管14的锁槽27内。因此，将第一整流器单元U1整体地固定到引入管14上而不会脱落。

如已描述的那样，当将第一整流器单元连接到引入管14上时，只要***管形第一整流器单元U1即可，这样就可以一次连接多个网18。于是，装配人员能在短时间内省力而高效地完成连接工作。

与此类似，当将第二整流器单元U2连接到引出管15上时，首先通过引出管15的开口端将弹簧垫圈25***，此后，将第二整流器单元U2***引出管15的最深部，同时使在第二整流器单元U2的上部和下部上的锁爪21与位于引出管15的上部和下部的***导向槽26啮合。最后，利用图中未示出的夹具稍稍旋转位于引出管15开口端的分隔器17，使位于上部和下部的锁爪21锁定在引出管15的锁槽27内。这样就将第二整流器单元U2整体地固定到引出管15上而不会脱落。

在这种情形中，同样，将第二整流器单元连接到引出管15上时，只需***管形的第二整流器单元U2即可，这样就可以一次高效地连接网18和孔板28。

因此，可以将多个相同的分隔器17和网18连接到引入管14和引出管15上，而不必逐个地连接。这就可以避免因失误造成的将这些元件以错误的顺序连接或漏接。

此外，由于一次可将分隔器17和网18一体地连接成为一个单元，因此不仅可使连接操作更简单，而且还可以获得适于流量计尺寸减小的连接结构。更具体地说，即使随着尺寸的减小流动通道的直径被减小，而且网和分隔器也变得较小，也能将这些部件临时组装在一个单元内。更重要的是，能够通过单一的一次***操作将它们连接起来。这样，即使尺寸减小，组装性能也不变劣。

此外，在临时的组装工作中，可从引入管和引出管的外部确定每个分隔器是否有网或孔板。而且，本实施方式也可以应用于要求给引入管14和引出管15设置的网18的数量小于规定数量的情况。在这种情形中，仅将容放网18的分隔器17和没有容放网18的分隔器17连接。即使只使用很少几个网18，各个分隔器17也可借助凹-凸对应而彼此适配，并且在轴向上不会发出卡嗒声。这样，就不会出现尺寸误差。因此本实施方式适用于需要减少网18的数量的情况，从而能考虑改变规格的需求。

此外，形成被用作整流器单元U1和U2的阶梯状管的各个分隔器17是相同部件，并且可以通用，这就可以实现分隔器17的批量生产并可降低成本。

根据本发明，由于所需数量的整流器被事先临时组装在整流器单元内，因此，当将它们连接到流量计的引入管或引出管上时，能够一次连接多个整流器。借此可以在短时间内省力地实现高效连接。

应当理解，根据所附的权利要求书中体现的技术构思可以对本发明作出改变，本发明并不限于以上所描述的实施方式。

Claims (5)

1.一种整流器单元，包括：

一分隔器，其一端面具有一环形凹部，用于接收对流过流量计的一流动通道的流体进行整流的一整流器，其另一端面具有一凸出的环形突部，该突部的尺寸与所述环形凹部相配；以及位于外表面的固定装置，用于通过啮合将所述分隔器固定到所述流动通道的一管上，

其中，所述整流器单元是通过将沿轴向交替顺序设置的所述分隔器和所述整流器一体化为一管形单元而形成的。

2.一种整流器连接构件，其中：

一整流器单元，该整流器单元连接在位于设置在流量计内的一流动通道中部的流速传感器之前的引入管内，它包括：一分隔器，其一端面具有一环形凹部，用于接收对流过所述引入管的流体进行整流的一整流器，其另一端面具有一凸出的环形突部，该突部的尺寸与所述环形凹部适配，以及一位于外表面上的锁爪，用于通过啮合将所述分隔器固定到所述引入管上，所述整流单元是通过将沿轴向交替顺序设置的所述分隔器和所述整流器一体化为一管形单元而形成的；并且，

将所述整流器单元***所述引入管后，旋转位于所述整流器单元外端上的分隔器，使该分隔器的所述锁爪与所述引入管的啮合部分啮合，借此将所述分隔器固定到所述引入管上而不会脱落。

3.根据权利要求2所述的整流器连接结构，其中：

沿轴向在所述引入管的内表面形成引导所述锁爪***的一***导向槽；以及

形成与所述***导向槽相通的一切口锁槽，致使在***后所述分隔器的锁爪与所述引入管外端上的所述***导向槽相对，以便从所述***导向槽沿周边方向旋转。

4.根据权利要求2所述的整流器连接结构，其中：

在连接所述整流器单元的同时，在所述引入管的最深部的相对表面和***所述引入管内的所述整流器单元的内端面之间***一弹簧垫圈。

5.根据权利要求2、3、4中任一项所述的整流器连接结构，其中：

将所述整流器单元***并连接到一位于设置在所述流量计的所述流动通道中部的流速传感器之后的引出管上。

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