超声波流量计管件及超声波水表的制作方法

1.本技术涉及超声波流量计技术领域，尤其是涉及一种超声波流量计管件及超声波水表。

背景技术：

2.目前，超声波水表(流量计)已经普遍应用在智慧城市，小区户用，企业，智慧新农村等领域中。为实现计量精准度不断提高，增加数据可靠性，安全性，超声波水表的管段结构也在不断优化创新，水表管段内水流的流态稳定，是水表正常运行，精准测量数据和各项功能正常的重要因素。目前市场上普通超声波水表结构单一，一般包括水表管段、信号反射片、密封圈、不锈钢压板，压板螺丝、换能器、密封圈，此种结构较为复杂，需要水表管段设计信号反射部件，增加了成本，装配繁琐，此种结构超声波信号经过折射后，信号质量和强度有所衰减，且反射片在管段内增加水流阻力，造成压损较大，同时造成管道内流场复杂，湍流增多，流场紊乱，致使水表在测量上不稳定。

技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种超声波流量计管件及超声波水表，以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的超声波水表由于管段内部结构复杂，换能器需要配置信号反射部件折射信号，不仅增加了成本，还造成管道内部流场复杂，影响测量过程的稳定性以及测量结果的精度的技术问题。
4.本技术提供了一种超声波流量计管件，包括：管段主体，所述管段主体设置有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部分别设置有换能器；
5.第一扰流支管，所述管段主体形成有第一分支接口和第二分支接口，所述第一扰流支管与所述第一分支接口连接；
6.第二扰流支管，所述第二扰流支管与所述第二分支接口连接；
7.进液管，所述进液管与所述第一扰流支管连接；
8.出液管，所述出液管与所述第二扰流支管连接。
9.在上述技术方案中，进一步地，所述第一扰流支管的远离所述第一分支接口的一端朝向远离所述第二扰流支管的方向延伸；
10.所述第二扰流支管的远离所述第二分支接口的一端朝向远离所述第一扰流支管的方向延伸。
11.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一扰流支管的侧壁形成有进液口，所述进液管与所述进液口连接；
12.所述第二扰流支管的侧壁形成有出液口，所述出液管与所述出液口连接；
13.所述进液管与所述出液管朝向不同的方向延伸。
14.在上述任一技术方案中，进一步地，所述进液管通过所述第一扰流支管与所述管段主体连通，所述进液管与所述管段主体平行设置；
15.所述出液管通过所述第二扰流支管与所述管段主体连通，所述出液管与所述管段主体平行设置。
16.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一扰流支管远离所述第一分支接口的一端形成有第一封端，所述第一封端与所述进液口之间具有第一间距；
17.所述第二扰流支管远离所述第二分支接口的一端形成有第二封端，所述第二封端与所述出液口之间具有第二间距。
18.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一安装部设置于所述管段主体的一端，所述第一安装部的直径大于所述管段主体的内径，所述第一安装部与所述管段主体之间形成第一台阶部，所述换能器的信号面卡设于所述第一台阶部；
19.所述第二安装部设置于所述管段主体的另一端，所述第二安装部的直径大于所述管段主体的内径，所述第二安装部与所述管段主体之间形成第二台阶部，另一个所述换能器的信号面卡设于所述第二台阶部。
20.在上述任一技术方案中，进一步地，所述超声波流量计管件还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设置于所述第一台阶部与所述换能器之间；
21.所述第二密封件设置于所述第二台阶部与所述换能器之间。
22.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一安装部设置有压板，所述压板将所述换能器封装于所述第一安装部内；所述压板设置有相对于所述压板的侧壁凸起的第一连接部，所述第二安装部形成有用于与所述第一连接部连接的第二连接部；
23.所述第二安装部设置有另一个所述压板。
24.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一扰流支管与所述第二扰流支管之间设置有支撑部，所述支撑部同时与所述第一扰流支管、所述第二扰流支管和所述管段主体连接。
25.本技术还提供了一种超声波水表，包括上述任一技术方案所述的超声波流量计管件，因而，具有该超声波流量计管件的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
26.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
27.本技术提供的超声波流量计管件包括：管段主体，管段主体设置有第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部分别设置有换能器；第一扰流支管，管段主体形成有第一分支接口和第二分支接口，第一扰流支管与第一分支接口连接；第二扰流支管，第二扰流支管与第二分支接口连接；进液管，进液管与第一扰流支管连接；出液管，出液管与第二扰流支管连接。
28.本技术提供的超声波流量计管件，结构简单，不需要配置信号反射部件，简化装配过程的繁琐程度，不损耗工质的流动压力，较大程度上简化了管道内的流场复杂程度，有效减少管道内湍流情况以及数量，使得管道内流场较为稳定，进而提高计量结果的准确性。
29.本技术提供的超声波水表，包括上述所述的超声波流量计管件，因而，通过本超声波流量计管件有效简化了换能器所在流场的结构，进而提高工质流动的平稳性，减少流场内湍流的数量，从而提高超声波水表计量结果的精确程度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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。
31.图1为本技术实施例提供的超声波流量计管件的结构示意图；
32.图2为本技术实施例提供的超声波流量计管件的剖视图。
33.附图标记：
34.1-管段主体，2-第一安装部，3-第二安装部，4-第一扰流支管，401-第一封端，402-第一缓存空间，5-第二扰流支管，501-第二封端，502-第二缓存空间，6-进液管，7-出液管，8-第一台阶部，9-第二台阶部，10-第一密封件，11-第二密封件，12-换能器，13-压板，1301-第一连接部，14-支撑部，1401-加强筋。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
36.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
37.基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
38.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
40.下面参照图1和图2描述根据本技术的实施例所述的超声波流量计管件及超声波水表。
41.参见图1和图2所示，本技术的实施例提供了一种超声波流量计管件，本超声波流量计管件包括管段主体1、第一扰流支管4、第二扰流支管5、进液管6和出液管7，其中，管段主体1形成有用于安装换能器12的第一安装部2和第二安装部3，并且第一安装部2和第二安装部3分别与管段主体1连通；进液管6通过第一扰流支管4与管段主体1连通，出液管7通过第二扰流支管5与管段主体1连通，使得进液管6、第一扰流支管4、管段主体1、第二扰流支管5和出液管7顺次连通形成供工质流动的回路，而工质在该回路中流动时能够经过顺次经过两个换能器12的信号面，从而进行流量测量。
42.本技术提供的超声波流量计管件，工质在进入管段主体1之间首先经过第一扰流
支管4进行扰流，对工质的冲击力进行缓冲后流向管段主体1，大幅度减少湍流，从而提高流量计量结果的准确性，同样地，工质流经管段主体1后首先经第二扰流支管5进扰流后从出液管7流出，避免工质存在较大的冲击力在出液阶段发生逆流等情况，进而进一步提高流量计量结果的准确性。
43.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，所述第一扰流支管4的远离所述第一分支接口的一端朝向远离所述第二扰流支管5的方向延伸；
44.所述第二扰流支管5的远离所述第二分支接口的一端朝向远离所述第一扰流支管4的方向延伸。
45.在该实施例中，管段主体1的侧壁面上沿着管段主体1的轴线方向顺次间隔开设有第一分支接口和第二分支接口，第一扰流支管4与第一分支接口连接，第二扰流支管5与第二分支接口连接，并且第一扰流支管4和第二扰流支管5具有相互远离的延伸趋势，具体地，第一扰流支管4相对远离第一分支接口的一端朝向远离第二扰流支管5的方向延伸，第二扰流支管5相对远离第二分支接口的一端朝向远离第一扰流支管4的方向延伸，使得第一扰流支管4和第二扰流支管5呈“八”字型分布，有助于在不过多增加本超声波流量计管件的空间占用况下延长工质的流动路径长度，以免在第一扰流支管4、管段主体1以及第二扰流支管5内造成过多湍流。
46.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一扰流支管4的侧壁形成有进液口，进液管6与进液口连接；
47.第二扰流支管5的侧壁形成有出液口，出液管7与出液口连接。
48.在该实施例中，第一扰流支管4的侧壁形成有进液口，优选地，进液口设置在第一扰流支管4背对第二扰流支管5的部分壁面，进液管6与进液口连接，用于向第一扰流支管4输送工质。
49.第二扰流支管5的侧壁形成有出液口，优选地，出液口设置在第二扰流支管5背对第一扰流支管4的部分壁面，出液管7与第二扰流支管5上的出液口连接，用于释放工质。
50.优选地，进液管6与进液口之间采用激光焊接的方式进行连接并固定，同样地，出液管7与出液口之间以及第一扰流支管4与第一分支接口、第二扰流支管5与第二分支接口之间均采用激光焊接的方式进行连接，确保各个连接位置的密封效果以及连接强度，避免出现漏水等情况，确保本超声波流量计管件的使用寿命。
51.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，进液管6通过第一扰流支管4与管段主体1连通，进液管6与管段主体1平行设置；
52.出液管7通过第二扰流支管5与管段主体1连通，出液管7与管段主体1平行设置。
53.在该实施例中，进液管6和出液管7朝向相反的方向延伸，并且进液管6和出液管7分别与管段主体1平行设置，在保证工质进出过程的顺畅性，减轻工质对换能器12的冲击，以确保计量结果的准确性。需要说明的是，进液管6和出液管7与管段主体1平行设置，还能够减少本超声波流量计管件的空间占用情况，避免对安装环境过度要求。
54.优选地，进液管6远离第一扰流支管4的一端上以及出液管7远离第二扰流支管5的一端分别设置有连接螺纹，以便与其他的管件或者接口通过螺纹连接的方式进行可拆卸连接。
55.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，第一扰流支管4远离第一分支接口
的一端形成有第一封端401，第一封端401与进液口之间具有第一间距；
56.第二扰流支管5远离第二分支接口的一端形成有第二封端501，第二封端501与出液口之间具有第二间距。
57.在该实施例中，第一扰流支管4远离第一分支接口的一端设置有第一封端401，第二扰流支管5远离第二分支接口的一端设置有第二封端501，优选地，第一封端401与第一扰流支管4具有一体式结构，第二封端501与第二扰流支管5具有一体式结构。
58.进液口与第一封端401之间形成第一间距，使得在第一扰流支管4的内部，进液口与第一封端401之间形成第一缓存空间402内，进液管6内的工质经进液口进入第一扰流支管4内后能够流入第一缓存空间402内进行扰流，然后工质在其自身自带的压力作用下流向管段主体1中，从而使得工质在经第一扰流支管4流向管段主体1的过程流场更稳定，减少换能器12的信号损失。
59.同样地，出液口与第二封端501之间形成有第二间距，优选地，第一扰流支管4与第二扰流支管5的长度相同，第二间距与第一间距的长度相同，在第二扰流支管5的内部，出液口与第二封端501之间形成第二缓存空间502，经管段主体1流向第二扰流支管5的工质进入第二扰流支管5后首先流向第二缓存空间502然后经出液口流向出液管7，在此过程中，通过第二缓存空间502的设置，能够再次对工质进行扰流，以确保工质在本超声波流量计管件整个流场内流动的稳定性。
60.优选地，第一缓存空间402和第二缓存空间502分别设置有扰流构件，扰流构件具有网状结构或笼状结构，进一步加强对工质的扰流效果。
61.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，第一安装部2设置于管段主体1的一端，第一安装部2的直径大于管段主体1的内径，第一安装部2与管段主体1之间形成第一台阶部8，换能器12的信号面卡设于第一台阶部8。
62.在本技术的一个实施例中，优选地，第二安装部3设置于管段主体1的另一端，第二安装部3的直径大于管段主体1的内径，第二安装部3与管段主体1之间形成第二台阶部9，另一个换能器12的信号面卡设于第二台阶部9。
63.在该实施例中，管段主体1具有直管结构，管段主体1的两端分别设置有第一安装部2和第二安装部3，而第一分支接口设置在第一安装部2与第二安装部3之间，并且第一分支接口靠近第一安装部2设置，第二分支接口设置在第一分支接口与第二安装部3之间，并且第二分支接口靠近第二安装部3设置。
64.第一安装部2和第二安装部3在未安装换能器12的情况下均与管段主体1连通，使得在第一安装部2和第二安装部3分别安装换能器12后，两换能器12的信号面分别面对管段主体1的内部空间设置，以便实现信号发射或接收。
65.需要说明的是，第一安装部2靠近进液口设置，第一安装部2内设置的换能器12的信号面为信号发射面，第二安装部3靠近出液口设置，第二安装部3内的换能器12的信号面对信号接受面。
66.进一步地，第一安装部2的直径大于管段主体1的内径，第二安装部3的直径大于管段主体1的内径，使得在第一安装部2与管段主体1的端部之间形成第一台阶部8，第二安装部3与管段主体1的端部之间形成第二台阶部9，换能器12形成有信号面的端面形成有环形缺口，使得换能器12能够卡设在第一台阶部8和第二台阶部9上，使得信号面能够与管段主
体1的内部空间连通，并且信号面以及环形缺口能够封堵第一安装部2和第二安装部3朝向管段主体1的端口，使得换能器12其他器件能够位于第一安装部2和第二安装部3内并且不与管段主体1连通，避免工质对位于第一安装部2和第二安装部3内的换能器12的其他部件造成影响甚至损坏。
67.进一步地，第一安装部2和第二安装部3分别设置有压板13，压板13设置于第一安装部2远离管段主体1的一端以及第二安装部3远离管段主体1的一端，压板13形成有第一连接部1301，第一连接部1301相对压板13的侧壁凸起，第一安装部2设置有第二连接部，第二连接部相对第一安装部2的侧壁凸起，第一连接部1301和第二连接部分别形成有相互连通的第一连接孔和第二连接孔，通过压板螺丝或者其他形式的紧固件顺次穿过第一连接孔和第二连接孔并使用螺母锁紧，即可将压板13与第一安装部2固定，以便将换能器12的各个部件封装在压板13与第一安装部2之间，并且不占用第一安装部2的内部空间，确保换能器12的各个部件能够具有足够安装空间。
68.优选地，第一连接部1301的数量为两个，两个第一连接部1301对称设置在压板13的两侧，第二连接部的数量与第一连接部1301的数量相同，每一个第二连接部正对一个第一连接部1301设置。当然，第一连接部1301的数量并不仅限于两个，还可以为更多个，以加强压板13与第一安装部2之间的连接强度。
69.第二安装部3上的压板13的设置方式与上述相同，本领域技术人员完全能够理解，在此不再赘述。
70.优选地，第一安装部2与管段主体1以及第二安装部3与第二管段主体1均为一体加工成型的一体式结构。
71.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，超声波流量计管件还包括第一密封件10和第二密封件11，第一密封件10设置于第一台阶部8与换能器12之间；
72.第二密封件11设置于第二台阶部9与换能器12之间。
73.在该实施例中，为加强密封性，第一台阶部8设置有第一密封件10，第一密封件10位于换能器12的环形缺口与第一台阶部8之间，以确保换能器12的环形缺口与管段主体1之间密封性，第二台阶部9设置有第二密封件11，第二密封件11位于另一个换能器12的环形缺口与第二台阶部9之间，以确保另一个换能器12的环形缺口与管段主体1之间密封性。
74.优选地，第一密封件10和第二密封件11可以为密封圈，当然，不仅限于此。
75.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，第一扰流支管4与第二扰流支管5之间设置有支撑部14，支撑部14同时与第一扰流支管4、第二扰流支管5和管段主体1连接。
76.在该实施例中，支撑部14具有呈梯形的平板结构，并且支撑部14同时与管段主体1、第一扰流支管4和第二扰流支管5连接，提高本超声波流量计管件整体的结构强度。
77.优选地，支撑部14的两侧表面分别设置有多个加强筋1401，进一步提高支撑部14的抗冲击能力。
78.综上所述，本技术提供的超声波流量计管件，结构简单，不需要配置信号反射部件，简化装配过程的繁琐程度，不损耗工质的流动压力，较大程度上简化了管道内的流场复杂程度，有效减少管道内湍流情况以及数量，使得管道内流场较为稳定，进而提高计量结果的准确性。
79.本技术的实施例还提供一种超声波水表，包括上述任一实施例所述的超声波流量计管件，因而，具有该超声波流量计管件的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
80.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：

1.一种超声波流量计管件，其特征在于，包括：管段主体，所述管段主体设置有第一安装部和第二安装部，所述第一安装部和所述第二安装部分别设置有换能器；第一扰流支管，所述管段主体形成有第一分支接口和第二分支接口，所述第一扰流支管与所述第一分支接口连接；第二扰流支管，所述第二扰流支管与所述第二分支接口连接；进液管，所述进液管与所述第一扰流支管连接；出液管，所述出液管与所述第二扰流支管连接。2.根据权利要求1所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述第一扰流支管的远离所述第一分支接口的一端朝向远离所述第二扰流支管的方向延伸；所述第二扰流支管的远离所述第二分支接口的一端朝向远离所述第一扰流支管的方向延伸。3.根据权利要求2所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述第一扰流支管的侧壁形成有进液口，所述进液管与所述进液口连接；所述第二扰流支管的侧壁形成有出液口，所述出液管与所述出液口连接；所述进液管与所述出液管朝向不同的方向延伸。4.根据权利要求1所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述进液管通过所述第一扰流支管与所述管段主体连通，所述进液管与所述管段主体平行设置；所述出液管通过所述第二扰流支管与所述管段主体连通，所述出液管与所述管段主体平行设置。5.根据权利要求3所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述第一扰流支管远离所述第一分支接口的一端形成有第一封端，所述第一封端与所述进液口之间具有第一间距；所述第二扰流支管远离所述第二分支接口的一端形成有第二封端，所述第二封端与所述出液口之间具有第二间距。6.根据权利要求1所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述第一安装部设置于所述管段主体的一端，所述第一安装部的直径大于所述管段主体的内径，所述第一安装部与所述管段主体之间形成第一台阶部，所述换能器的信号面卡设于所述第一台阶部；所述第二安装部设置于所述管段主体的另一端，所述第二安装部的直径大于所述管段主体的内径，所述第二安装部与所述管段主体之间形成第二台阶部，另一个所述换能器的信号面卡设于所述第二台阶部。7.根据权利要求6所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述超声波流量计管件还包括第一密封件和第二密封件，所述第一密封件设置于所述第一台阶部与所述换能器之间；所述第二密封件设置于所述第二台阶部与所述换能器之间。8.根据权利要求1至7中任一项所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述第一安装部设置有压板，所述压板将所述换能器封装于所述第一安装部内；所述压板设置有相对于所述压板的侧壁凸起的第一连接部，所述第二安装部形成有用于与所述第一连接部连接的第二连接部；所述第二安装部设置有另一个所述压板。9.根据权利要求1至7中任一项所述的超声波流量计管件，其特征在于，所述第一扰流
支管与所述第二扰流支管之间设置有支撑部，所述支撑部同时与所述第一扰流支管、所述第二扰流支管和所述管段主体连接。10.一种超声波水表，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的超声波流量计管件。

技术总结

本申请涉及超声波流量计技术领域，尤其是涉及一种超声波流量计管件及超声波水表，超声波流量计管件包括：管段主体，管段主体设置有第一安装部和第二安装部，第一安装部和第二安装部分别设置有换能器；第一扰流支管，管段主体形成有第一分支接口和第二分支接口，第一扰流支管与第一分支接口连接；第二扰流支管，第二扰流支管与第二分支接口连接；进液管，进液管与第一扰流支管连接；出液管，出液管与第二扰流支管连接。本申请提供的超声波流量计管件，结构简单，不需要配置信号反射部件，简化装配过程的繁琐程度，较大程度上简化了管道内的流场复杂程度，有效减少管道内湍流情况以及数量，使得管道内流场较为稳定，进而提高计量结果的准确性。果的准确性。果的准确性。