流量计制造技术

流量计含有叶片（２）的转子（１），以留有密封缝隙（３、４）的形式安装在壳体（５）中并构成一工作腔（８）。壳体内有供工质进出的通道（６、７）内有装导辊（１１）的凹槽。导辊表面与凹槽和转子表面构成另两条密封缝隙（１２、１３），它们将工作腔隔成工质的输入腔和排出腔（１４、１５）。导辊开有两供叶片通过的沟槽（１６）。每个凹槽中制有凹窝（９）。凹窝间构成一密封面（１０）。任一密封缝隙的尺寸均按导辊直径的０．０００５到０．００２范围内选定。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测定不停地流动的液体和气体(工质)流量的装置-流量计。本专利技术可以最有效地应用于流量、粘度、温度和压力变化范围宽的液压系统，进行液体和气体(工质)流量和数量的测定。本专利技术还可用作泵、液压发动机以及用作测定工质的流量和容积的极好的计量工具。已知的一些流量计(见GB，B，1109592)含两个与导辊同步旋转的转子。导辊以留有缝隙的形式安装在有工质输入和排出通道的壳体内。壳体的、转子的及导辊的表面共同构成一个配置复杂的工作腔。这些流量计的传动系统复杂，壳体的形状工艺性不好，由此，造成了确定有效容积的困难和流量计的规格类型不多。两个转子的存在增加了通常以齿轮为基础制造成的同步部件所承受的负荷、加大了流量计的压力降和同步部件的齿轮磨损量。这一切限制着高精度测定流量的范围。有一种众所周知的流量计(见SU，A，246100)含一个带叶片的、以留有缝隙的形式安装在壳体内的并与壳体一起构成工作腔的转子。壳体内有工质的进出通道及凹槽。在凹槽内以留有缝隙的形式装有导辊，而导辊将工作腔隔成工质的输入腔和排出腔。在导辊内制有通过转子叶片的沟槽。转子是以能够在工质能量的作用下与导辊同步旋转的方式安装的。导辊旋转与凹槽和导辊表面所构成的缝隙中的相当大的粘滞摩擦值密切相关，由于在缝隙中的摩擦造成了工作腔内相当大的压力降，而压力降又限制了流量的被测定范围。由此可见，缝隙中的摩擦值及工作腔内的压力降不仅与缝隙的长度有关，而且还与缝隙的大小δ有关(本流量计的缝隙δ未表示出来)。此外，洩漏的轻重及流量的测定精度也与缝隙的大小有关。依靠制造一种壳体结构上的合理性而能保证流量测定精度高、范围宽的流量计作为本专利技术的基础。此项任务的完成方式是使流量计中带叶片的转子以留有缝隙的形式安装在壳体内并在壳体内构成工作腔;壳体内有工质的进出通道及安装两个相同导辊的凹槽;导辊的表面与凹槽的表面和转子的表面构成另外的缝隙，这些缝隙将工作腔隔成工质的输入腔和排出腔;导辊上开有供转子叶片通过的沟槽;转子是以能够在工质能量的作用下与导辊同步旋转的方式安装的;在两个凹槽内制有凹窝，在凹窝之间构成一个密封面。在此情况下，任何一条公隙的尺寸均是按照导辊直径的0.0005到0.002的范围内选定的。凹窝之间密封面的长度是按照导辊直径的0.05到0.2的范围内选定最为合理的。这样制造成功的流量计可以取得宽流量测定范围内的高精度。因此可以用最少量的规格类型的流量计应付大范围的流量测定。现在以流量计实施例的说明及其附图对本专利技术作进一步的阐述如下附图说明图1，符合本专利技术的流量计横剖面2，A部位的放大3，已知的和推荐的流量计工作腔内的压力降变化图表。流量计含有叶片2的转子1(图1)。转子1以留有密封缝隙3和4(图2)的形式安装在壳体5内。壳体5中制有供工质进出的通道6、7(图1)。工作腔8是由壳体5的内表面和转子1的表面所构成。壳体5中制有两个凹槽。每个凹槽内制有两个凹窝9。在凹窝之间被构成了密封面10。在两个凹槽内装着相同的导辊11。在导辊11的表面和密封面10之间有缝隙12。在导辊11的表面和转子1的表面之间有缝隙13。缝隙3、4(图2)，12(图1)、13将工作腔8隔成工质的输入和排出腔14、15。导辊11有供转子1的叶片2通过的沟槽16。在此情况下密封面10的长度小于沿导辊11园周的沟槽16之间的弧长。密封面10的最佳长度在导辊11直径的0.05至0.2的范围内选择。第一个值用于大规格流量计，而第二个值用于小规格的流量计。大规格流量计的表面10的长度为8毫米，而小规格流量计的表面10的长度则为2毫米。如果表面10的长度小于导辊11直径的0.05的这个值，则会加重工质的洩漏，导致测量精度的下降;而表面10的长度增到大于导辊11直径的0.2的这个值，则会导致压力降△P的增大，其结果使流量的测定范围缩小。A部位密封缝隙3、4、12、13的尺寸是在导辊11直径的0.0005至0.002的范围内选定的，即δ＝(0.0005-0.002)d。式中δ-密封缝隙3、4、12、13;d-导辊11的直径。转子1与导辊11同步旋转。为使工作压力提高到400巴，可将流量计安装在壳体17中。对于无须高工作压力的液压系统，可将流量计做成非封闭结构的。通过制作凹窝9，可以缩短构成密封缝隙12的表面10的长度。在此情况下，降低粘滞摩擦值，也就是降低工作腔8内压力降△P，因而借此可以扩大改变流量的范围。通过制作导辊11直径的0.0005至0.002的范围内的密封缝隙3、4、12、13;保证了流量计达到了应有的工作能力而洩漏最轻，甚至在使用粘度低的工作物体时也是如此;因而达到了高精度。如果密封缝隙3、4、12、13做得小于0.0005d的这个值，则在工质温度改变的情况下，会导致转子1被卡住，即流量计将失去工作效率;如果密封缝隙3、4、12、13做得大于0.002d的这个值，则导致洩漏加重，也即是会降低流量计的测量精度。流量计按照本专利技术以如下方式工作带叶片2的转子1在进入通道6(图1)，继续再进入工作腔8的工质能量的作用下旋转的同时，将工质送入通道7。转子1旋转时，导辊11与它同步。在此情况下，其中的一根导辊11依次脱开叶片2;而第二根导辊11与壳体5的表面10构成密封缝缝12和与转子1的表面构成密封缝隙13的同时，将工作腔8隔成工质的输入腔14和工质的排出腔15。必须指出的是，流量计是可逆的，即其工作与工质的流动方向无关。转子旋转一周，通过流量计的工质的体积(V0)为V0＝ (π)/4 (D21-D22)l，(厘米3/转一周)式中D1-叶片2的直径(厘米);D2-转子1沿滚动部位的直径(厘米);l-叶片2的轴向长度(厘米)。则待测定的流量Q为Q＝V0·n(厘米3/转一周)式中n-转子旋转的频率(转/分)。曾经研究了四种规格类型的流量计，它们的有效容积分别为V0＝20、100、200及800(厘米3/转一周)。试验是采用液体在试验台上完成的。液体粘度在1.5到100(毫米2/秒)范围内变化，而流量在16∶1的范围内变化。图3所示为工作腔中压力降变化的研究结果。其中已知流量计的流量以直线18表示，而推荐的流量计的流量以直线19表示。表中的△P是表示根据流量Q得出的流量计工作腔内的压力降变化情况。取得此△P值的工作条件是流量计的有效容积为V0＝100(厘米3/转一周);粘度为λ＝17(毫米2/秒)。由图3可知知，在推荐的流量计工作腔内的压力降比已知流量计内的压力降小三分之一，也即是流量的测定范围明显宽了。研究表明当粘度为1.5～20毫米2/秒时，在流量16∶1测定范围内的相对极限误差取决于规格类型相应地为0.24～0.1%;而当粘度大于20毫米2/秒时，对于所有的规格类型相对极限误差不超过0.1%。与一些熟知的流量计相比，推荐的流量计保证了流量测定的范围宽并对以下各种工质的测定达到了高精度。这些工质有矿物油、合成液、柴油、煤油、酒精等。工质的温度在-40℃到150℃的范围内变化。此流量计工作中无噪音、甚至连对滴流也很灵敏，而各旋转部件的惯性却很小。此流量计的技术简单、工艺性好、不要求校正和微调环节;保证连续均匀地输送液体;安装方面也不要求找直;使用上无任何限制;此流量计起动工作前不需要专本文档来自技高网...

【技术保护点】
此流量计含一个带叶片（２）的转子（１），此转子以留有密封缝隙（３、４）的形式装在壳体（５）内，并在壳体（５）中构成一个工作腔；此壳体有供工质进出的通道（６、７），并在通道内设有两个相同导辊（１１）的凹槽；导辊的表面与凹槽的表面和转子的表面构成了另外两条密封缝隙（１２、１３），密封缝隙将工作腔隔成了工质的输入腔（１４）和工质的排出腔（１５）；导辊上开有两个供转子（１）的叶片（２）通过的沟槽（１６）；转子以能在工质能量的作用下与导辊（１１）同步旋转。此流量计的特点是：在每个凹槽内制有凹窝（９）；在凹窝之间构成一个密封面（１０）；任何一条密封缝隙的尺寸均是按照导辊（１１）直径的０．０００５到０．００２的范围内选定的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦伊托瓦伊托罗维奇多姆基特斯基，博里斯米科哈罗维奇莱文，瓦伦丁费德罗范博克，纳塔里德米特维文博持科索夫，阿莱克塞德米特罗维奇博克哈农维，亚历山德拉伊万罗维奇克拉维托索夫，马克斯米罗维奇格里维奇，维莱德米马特维依维克费里曼文，米克哈依伊万罗维奇斯米罗文，维莱德米罗派特罗维奇塞罗德克恩，
申请(专利权)人：莫斯科铁道运输工程学院，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]