一种异型腔流量计制造技术

本实用新型专利技术公开的计量流体流量的异型腔流量计包括由带有异型柱面内腔、进口、出口和导流槽的密封腔，在密封腔内安装有由带有十字交叉导向槽、第一组合滑板、第二组合滑板及永磁铁构成的转子组件。异型柱面内腔由同轴的半圆弧面、１／４圆弧面、１／４椭圆弧面组合而成，半圆弧面的半径和１／４圆弧面的半径分别等于１／４椭圆弧面的长半轴和短半轴。两组滑板配装在转子的十字交叉导向槽内。转子与内腔的各弧面同轴，其半径与内腔１／４圆弧面的半径相等，二者滑动配合，并连同组合滑板与腔体内壁配合，在流体压力差的作用下转动。转子转动时，两组滑板在１／４椭圆弧面的配合下交叉滑动。转子每转一周，有等量的流体流过腔体，实现计量流体的流量。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及异型腔流量计，属传感器和计量

技术介绍
流量计是工业生产以及商业贸易和其它许多领域中十分重要的计量仪表， 按照构造和工作原理的不同，流量计大致可以分为容积式流量计、压差式流量 计、浮子流量计、质量流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、超声 波流量计等类型。其中，容积式流量计一般被认为是计量精度最高的流量计。 除计量精度高以外，容积式流量计还具有适合于高粘度液体计量、流量范围度 宽、管道安装条件不影响计量精度等优点，但这类流量计同时又有构造复杂、 体积大、可测介质限制性较强、容易产生噪声、可能出现脉动、可能发生反转、 安全性差(容易卡死)等缺点，使其实际应用具有很大的局限性。
技术实现思路
本技术的目的是为工业生产中的流体流量计量、民用水计量以及其它 领域的流体流量计量提供一种结构简单、精度高、可靠性好、便于数字化和自 动化应用的异型腔流量计。本技术提供的异型腔流量计包括由带有异型柱面内腔、进口、出口和 导流槽的腔体以及安装在腔体两端面的下盖板和上盖板构成的密封腔，在密封 腔内安装有转子组件，转子组件由带有十字交叉导向槽及下定心轴和上定心轴 的圆柱形转子、第一组合滑板、第二组合滑板以及永磁铁构成；腔体的异型柱 面内腔由一个半圆弧面、 一个l/4圆弧面、 一个l/4椭圆弧面及一个过渡面组合 而成，半圆弧面、1/4圆弧面和l/4椭圆弧面彼此同轴，半圆弧面的半径R产1/4 椭圆弧面的长半轴R， 1/4圆弧面的半径Rfl/4椭圆弧面的短半轴r， 1/4椭圆弧 面的长轴端点与半圆弧面相切，形成光滑过渡，1/4椭圆弧面的短轴端点与1/4 圆弧面相切，形成光滑过渡，半圆弧面与1/4圆弧面由过渡面连接，形成阶梯过 渡；腔体上的进口开设在半圆弧面靠近l/4圆弧面的半区内，出口开设在l/4椭 圆弧面的区域内；导流槽开设在腔体的l/4椭圆弧面区域内，从l/4椭圆弧面的 长半轴端点处到出口，导流槽的前沿与半圆弧面和1/4椭圆弧面同时相交；转子的半径R3等于1/4圆弧面的半径R2;转子的高度与腔体的高度相等， 转子上的十字交叉导向槽由第一导向槽和第二导向槽组成，这两个导向槽的导 向面都平行于转子的轴线，第一导向槽和第二导向槽都是中心对称的，每个导向槽的两翼均沿转子的径向切入转子本体一定深度，切入段同时沿转子的轴线 方向贯通；第一导向槽的中部是一个矩形孔，使该导向槽沿转子的径向贯通； 第二导向槽则由转子的下端面和上端面分别在转子的轴线方向切入转子本体一 定深度，切入部分同时沿转子的径向贯通，并分别在转子的下定心轴和上定心 轴的底部与第一导向槽的中部矩形孔之间穿过；第一组合滑板以滑动配合方式 安装在转子的第一导向槽内，第二组合滑板以滑动配合方式安装在转子的第二 导向槽内；在转子的上端面上设有容纳永磁铁的孔；转子组件通过转子上的下 定心轴和上定心轴分别与下盖板和上盖板的轴承孔旋转配合，可以在密封腔内 转动，转子组件通过转子的圆柱面与异型柱面内腔的1/4圆弧面的滑动配合，转 子的下端面与下盖板的滑动配合，转子的上端面与上盖板的滑动配合，第一组 合滑板和第二组合滑板与异型柱面内腔的半圆弧面滑动配合，以及第一组合滑 板与第一导向槽的滑动配合和第二组合滑板与第二导向槽的滑动配合构成防内 泄动密封系统。本技术中，腔体的下端面和上端面均为光滑平面，二者相互平行并且 垂直于异型柱面内腔各弧面的轴线，腔体的上、下端面、和上、下盖板、依靠 平面配合实现腔体密封。本技术中，第一组合滑板可以采用由两块形状和尺寸相同的T形板和 一个弹性元件组合而成，两块T形板的底部相互正对，弹性元件位于两块T形 板的底部之间；第二组合滑板可以采用由两块形状和尺寸相同的槽形板和两个 弹性元件组合而成，两块槽形板的槽腿相互正对，两个弹性元件分别位于槽腿 之间；构成第一组合滑板的T形板的厚度与第一导向槽的宽度相等；构成第二 组合滑板的槽形板的厚度与第二导向槽的宽度相等；组合滑板的高度和组合滑 板的高度均等于转子的高度。异型腔流量计主要零件的构造和配合关系是转子的两个定心轴与转子本 体的圆柱面同轴，第一组合滑板和第二组合滑板以滑动配合方式分别安装在转 子的第一导向槽和第二导向槽内，每一组合滑板都可以在自己的导向槽内沿垂 直于转子轴线的方向滑动，永磁铁固定在转子的一个端面上，转子与两组组合 滑板装配在一起构成转子组件。下盖板和上盖板分别固定在腔体的下端面和上 端面上，腔体与下盖板和上盖板构成密封腔。转子组件通过转子的两个定心轴 分别与下盖板和上盖板上的轴承孔配合，定位在密封腔内。转子的下端面与下 盖板的光滑平面配合，转子的上端面与上盖板的光滑平面配合，转子的圆柱面 与异型柱面内腔的1/4圆弧面配合。两组组合滑板的下端面与下盖板的光滑平面配合，上端面与上盖板的光滑平面配合。组合滑板的两端(即T形板的圆弧面 顶部和槽形板的圆弧面顶部)在弹性元件产生的推力作用下，与异型柱面的内 腔保持接触配合。转子组件和密封腔的构造以及转子组件与密封腔的配合关系 使转子组件可以绕轴承的轴线单方向连续转动，而组合滑板在随转子转动的同 时还会在转子的导向槽内滑动。当密封腔内各滑动摩擦副(转子组件的圆柱面 与异型柱面内腔的1/4圆弧面的滑动配合、转子的下端面与下盖板的滑动配合和 上端面与上盖板的滑动配合、第一组合滑板和第二组合滑板与异型柱面内腔的 半圆弧面的滑动配合以及第一组合滑板与第一导向槽的滑动配合和第二组合滑 板与第二导向槽的滑动配合)的配合间隙都足够小时(理论上看作零间隙配合)， 转子组件与密封腔就构成一个无内部泄漏的动密封系统。异型腔流量计处于工作状态时，其进口和出口之间流体的压力差驱动转子 组件转动。在转子组件的转动过程中，1/4椭圆弧面推动第一组合滑板和第二 组合滑板交叉滑动，当第一组合滑板的端部与1/4椭圆弧面和半圆弧面的衔接线 接触而第二组合滑板的端部与半圆弧面的中部接触或第二组合滑板的端部与1/4椭圆弧面和半圆弧面的衔接线接触而第一组合滑板的端部与半圆弧面的中部接 触时，在半圆弧面、第一组合滑板和第二组合滑板之间形成一个标准容积，转子组件每转过一周，有4个标准容积的流体从进口流入密封腔，同时有4个标 准容积的流体由出口流出密封腔；永磁铁和定心轴可以作为两种不同形式的信 号发生器，向密封腔外发送转子转动周数的信号，用于计量流体的流量。本技术的有益效果(1)利用异型柱面腔体和带有十字交叉组合滑板的转子组件配合工作，实现用标准容量计量流量，同时可以通过适当的动密封设计阻止流体内泄，因此可以达到较高的计量精度。(2)根据流量计的构造和工作原理，只要有流体通过流量计，流量计的转子组件就会转动，因此流量计的灵敏度高，始动流量小。(3)转子组件只能正向转动，不能反向转动，因此 流量计具有单向性，特别适合于有单向性要求的应用场合。(5)弹性元件使组 合滑板的长度可变，因此转子组件具有磨损自动补偿能力和一定的防卡死能力。 这两个特点，前者有助于流量计保持精度稳定，后者使流量计具有较好的安全 性。(6)可以采用发送磁脉冲和机械输出两种方式计量流量，因此流量计使用 灵活性好，便于实现数字化、网络化。(7)采用异型柱面内腔与带有十字交叉 组合滑板的转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种异型腔流量计，其特征是该流量计包括由带有异型柱面内腔、进口（６）、出口（７）和导流槽（３４）的腔体（１）以及安装在腔体（１）两端面的下盖板（３１）和上盖板（３２）构成的密封腔，在密封腔内安装有转子组件，转子组件由带有十字交叉导向槽及下定心轴（１５）和上定心轴（１６）的圆柱形转子（２）、第一组合滑板（３）、第二组合滑板（４）以及永磁铁（５）构成；腔体（１）的异型柱面内腔由一个半圆弧面（８）、一个１／４圆弧面（９）、一个１／４椭圆弧面（１０）及一个过渡面（１１）组合而成，半圆弧面（８）、１／４圆弧面（９）和１／４椭圆弧面（１０）彼此同轴，半圆弧面（８）的半径Ｒ↓［１］＝１／４椭圆弧面（１０）的长半轴Ｒ，１／４圆弧面（９）的半径Ｒ↓［２］＝１／４椭圆弧面（１０）的短半轴ｒ，１／４椭圆弧面（１０）的长轴端点与半圆弧面（８）相切，形成光滑过渡，１／４椭圆弧面（１０）的短轴端点与１／４圆弧面（９）相切，形成光滑过渡，半圆弧面（８）与１／４圆弧面（９）由过渡面（１１）连接，形成阶梯过渡；腔体（１）上的进口（６）开设在半圆弧面（８）靠近１／４圆弧面（９）的半区内，出口（７）开设在１／４椭圆弧面（１０）的区域内；导流槽（３４）开设在腔体（１）的１／４椭圆弧面（１０）区域内，从１／４椭圆弧面（１０）的长半轴端点处到出口（７），导流槽（３４）的前沿（３５）与半圆弧面（８）和１／４椭圆弧面（１０）同时相交；转子（２）的半径Ｒ↓［３］等于１／４圆弧面（９）的半径Ｒ↓［２］，转子（２）的高度与腔体（１）的高度相等；转子（２）上的十字交叉导向槽由第一导向槽（１７）和第二导向槽（１８）组成，这两个导向槽的导向面都平行于转子（２）的轴线， 第一导向槽（１７）和第二导向槽（１８）都是中心对称的，每个导向槽的两翼均沿转子（２）的径向切入转子本体一定深度，切入段同时沿转子（２）的轴线方向贯通；第一导向槽（１７）的中部是一个矩形孔，使该导向槽沿转子（２）的径向贯通；第二导向槽（１８）则由转子（２）的下端面（２０）和上端面（２１）分别沿转子（２）的轴线方向切入转子（２）本体一定深度，切入部分同时沿转子（２）的径向贯通，并分别在转子的下定心轴（１５）和上定心轴（１６）的底部与第一导向槽（１７）的中部矩形孔之间穿过；第一组合滑板（３）以滑动配合方式安装在转子（２）的第一导向槽（１７）内，第二组合滑板（４）以滑动配合方式安装在转子（２）的第二导向槽（...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁阳，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]