一種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及流體計(jì)量技術(shù)，特別是一種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)。
[0002]【背景技術(shù)】:
現(xiàn)有技術(shù)中，渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是流量計(jì)中的三類重復(fù)性和精度均為最佳的產(chǎn)品，但依然存在不足之處，例如結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、價(jià)格較高、耐久性與可靠性差、測(cè)量范圍窄和安裝調(diào)試?yán)щy。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的在于提供一種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，所述的這種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)要解決現(xiàn)有技術(shù)中渦輪流量計(jì)、容積式流量計(jì)和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、價(jià)格較高、耐久性與可靠性差、測(cè)量范圍窄和安裝調(diào)試?yán)щy的技術(shù)問題。
[0004]本發(fā)明的這種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，包括外殼、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和傳感器，所述的外殼包括一個(gè)進(jìn)流口、一個(gè)出流口和位于所述的進(jìn)流口和出流口之間的腔室，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述的腔室中并具有一個(gè)自轉(zhuǎn)軸，所述的傳感器設(shè)置在外殼上并鄰近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其中，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)含有流體通道，所述的流體通道包括一個(gè)流入通道和至少一個(gè)流出通道，所述的流入通道的中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自轉(zhuǎn)軸的中心線重合或者接近重合，任意一個(gè)所述的流出通道的中心線與流入通道的中心線之間均設(shè)置有距離且為異面直線，利用通過流體通道的被測(cè)流體驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，利用所述的傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。
[0005]進(jìn)一步的，所述的通過流體通道的被測(cè)流體的流量與以下參數(shù)相關(guān):
1)流出通道的數(shù)目，
2)每個(gè)流出通道的過流面積，
3)流出通道中心線與流入通道中心線之間的距離，
4)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，和
5)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力。
[0006]進(jìn)一步的，流入通道和流出通道連通。所述的流體通道還包括中間通道或過渡區(qū)，所述的中間通道或過渡區(qū)將流入通道和所有的流出通道連通，所述的流入通道的過流面積大于所有的流出通道的過流面積之和。
[0007]進(jìn)一步的，所述的流出通道的中心線與流入通道的中心線垂直或者接近垂直。
[0008]進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和腔室之間設(shè)置有軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步的，所述的軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)包括軸承機(jī)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步的，所述的軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)包括擋圈或墊片。
[0011]進(jìn)一步的,所述的外殼包括接頭或密封件。
[0012]進(jìn)一步的，所述的傳感器包括磁敏傳感器，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有至少一個(gè)磁塊。
[0013]本發(fā)明的工作原理是:當(dāng)被測(cè)流體通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的流體通道時(shí)，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，安裝在外殼上并鄰近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速就可以轉(zhuǎn)換為被測(cè)流體的流量。
[0014]本發(fā)明和已有技術(shù)相比，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明的流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低、耐久性與可靠性好，測(cè)量范圍寬，安裝調(diào)試容易，特別是可以測(cè)量具有腐蝕性的介質(zhì)。此外，本發(fā)明的流量計(jì)既可以測(cè)量流體的質(zhì)量，又可以測(cè)量流體的體積。
[0015]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明一種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0016]圖2是圖1中實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)部件的徑向截面示意圖。
[0017]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
圖1和圖2用于描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0018]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)包括外殼20、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50和傳感器40。
[0019]外殼20包括一個(gè)殼體21，殼體21包括進(jìn)流口 1、出流口 2和位于進(jìn)流口 I和出流口 2之間的腔室，腔室內(nèi)設(shè)置一個(gè)通孔59。當(dāng)然，外殼20也可以由多個(gè)殼體組成，包括與流體管道相連的接頭或密封件等連接件。
[0020]旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50包括一個(gè)安裝在通孔59內(nèi)的轉(zhuǎn)子54，轉(zhuǎn)子54的端頭設(shè)置有一個(gè)飛輪55 (圖2顯示了飛輪的徑向截面)，轉(zhuǎn)子54內(nèi)含有流體通道，流體通道包括流入通道51、中間通道或過渡區(qū)52和流出通道53(圖2中顯示有四個(gè)流出通道，實(shí)際使用中可以是一個(gè)或一個(gè)以上流出通道)。流入通道51的中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線或者自轉(zhuǎn)軸重合或者接近重合，流出通道53的中心線與流入通道的中心線51之間有設(shè)置有距離L且呈介于O?180度的夾角，優(yōu)選地，流出通道53的中心線與流入通道的中心線51相互垂直或接近垂直且不在同一個(gè)平面內(nèi)。被測(cè)流體進(jìn)入流入通道51，通過中間通道或過渡區(qū)52，然后從流出通道53流出。流入通道的過流面積大于全部流出通道的過流面積之和，通過流體通道的被測(cè)流體驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50旋轉(zhuǎn)。
[0021]旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50的轉(zhuǎn)子54與通孔59形成滑動(dòng)軸承式的連接，并與連接件57 (卡環(huán)或擋圈)和連接件58 (墊片)形成軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)，容許旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50在外殼20的腔室中旋轉(zhuǎn)，但限制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50在外殼20的腔室中軸向和徑向的位移。當(dāng)然，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50可以是由多個(gè)零部件組成的組裝件，也可以采用其它連接和定位，如滾動(dòng)軸承式連接。
[0022]傳感器40測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，其作用類似于熟知的渦輪流量計(jì)中的傳感器，比如說，磁敏傳感器。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50的轉(zhuǎn)子54上包括至少一個(gè)磁塊42(圖2顯示了兩個(gè)磁塊)。通過流體通道的被測(cè)流體的流量與傳感器40測(cè)量的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50的轉(zhuǎn)速直接相關(guān)，并可以通過不同的方法和裝置將該轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成流量。與被測(cè)流量相關(guān)的參數(shù)還包括:流出通道53的個(gè)數(shù)、每個(gè)流出通道53的過流面積、流出通道53的中心線與流入通道51的中心線之間的距離L和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)50的流動(dòng)或運(yùn)動(dòng)阻力等。
[0023]上述說明包含了很多具體的實(shí)施方式，這不應(yīng)該被視為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，而是作為代表本發(fā)明的一些具體例證，許多其他演變都有可能從中產(chǎn)生。舉例來說，這里顯示的流量計(jì)可以根據(jù)需要采用不同的材料制作，比如金屬、塑料和橡膠等材料。
[0024]還有，這里顯示的傳感器40可以多種多樣的，傳感器采集的數(shù)據(jù)的處理方法和工具也是多種多樣的。還可以增加其它形式的傳感器，如溫度傳感器、壓力傳感器等，獲得被測(cè)流體的溫度、壓力和密度等。
[0025]因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)由上述的具體例證來決定，而是由所附屬的權(quán)力要求及其法律相當(dāng)?shù)臋?quán)利來決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，包括外殼、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和傳感器，所述的外殼包括一個(gè)進(jìn)流口、一個(gè)出流口和位于所述的進(jìn)流口和出流口之間的腔室，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述的腔室中并具有一個(gè)自轉(zhuǎn)軸，所述的傳感器設(shè)置在外殼上并鄰近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)含有流體通道，所述的流體通道包括一個(gè)流入通道和至少一個(gè)流出通道，所述的流入通道的中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的自轉(zhuǎn)軸的中心線重合或者接近重合，任意一個(gè)所述的流出通道的中心線與流入通道的中心線之間均設(shè)置有距離且為異面直線，利用通過流體通道的被測(cè)流體驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，利用所述的傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。
2.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的通過流體通道的被測(cè)流體的流量與以下參數(shù)相關(guān): 1)流出通道的數(shù)目， 2)每個(gè)流出通道的過流面積， 3)流出通道中心線與流入通道中心線之間的距離， 4)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，和 5)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)阻力。
3.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的流體通道還包括中間通道或過渡區(qū)，所述的中間通道或過渡區(qū)將流入通道和所有的流出通道連通，所述的流入通道的過流面積大于所有的流出通道的過流面積之和。
4.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的流出通道的中心線與流入通道的中心線垂直或者接近垂直。
5.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和腔室之間設(shè)置有軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)包括軸承機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的軸向和徑向定位機(jī)構(gòu)包括擋圈或墊片。
8.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的外殼包括接頭或密封件。
9.如權(quán)利要求1所述的自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，其特征在于:所述的傳感器包括磁敏傳感器，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中設(shè)置有至少一個(gè)磁塊。
【專利摘要】一種自轉(zhuǎn)式流量計(jì)，包括外殼、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和傳感器，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安置在外殼的進(jìn)流口和出流口之間的腔室中，傳感器安置在外殼上并鄰近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)內(nèi)含有流入通道和流出通道，流入通道的中心線與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線重合或者近乎重合，流出通道的中心線與流入通道的中心線之間設(shè)置有距離且為異面直線，通過流體通道的被測(cè)流體驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，傳感器測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速，該轉(zhuǎn)速經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到流量。本發(fā)明的流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、價(jià)格低、耐久性與可靠性好、測(cè)量范圍寬而且安裝調(diào)試容易，特別是可以測(cè)量具有腐蝕性的介質(zhì)。此外，本發(fā)明的流量計(jì)既可以測(cè)量流體的質(zhì)量，又可以測(cè)量流體的體積。
【IPC分類】G01F1-78, G01F1-20
【公開號(hào)】CN104713601
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310697539
【發(fā)明人】楊洲
【申請(qǐng)人】奚勇, 楊洲
【公開日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2013年12月17日
【公告號(hào)】WO2015089899A1