CN100520307C - 流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于调节和监控将被引导到旋转轴的密封装置的密封液的流量的流量计。该流量计包括密封液计量通道(3)，密封液进口(4)和朝向密封装置的用于调节密封液流量的连接件(5)，阻止密封液流回流量计的止回阀(21)，调节和监控机构(10，12，14)，通过该机构密封液流经开口(13)，以及可通过致动器(16，18)移动的清洁部件(17)。止回阀(21)作为计量通道(3)的延伸部分设置在流量计的出口(5)侧端并与该计量通道同轴，由此计量锥体(10)与止回阀(21)机械接触，因而还可以利用清洁部件(17)清洁该止回阀。

Description

流量计

技术领域

本发明涉及一种用于调节和监控将被引导到一旋转轴的密封装置的密封液的流量的流量计。该流量计包括一体部，一设置在体部内的密封液计量通道，一位于计量通道的第一端侧上的密封液进口和一位于该计量通道的第二端侧上的朝向密封装置的密封液连接件，一用于调节密封液流量的控制阀，一阻止密封液流回流量计的止回阀，一包含设置在计量通道内的计量锥体并测量密封液流量的调节和监控机构，且该锥体的横截面沿流动方向逐渐变细，一围绕该控制锥体/计量锥体可移动地设置在计量通道内的浮子，且该浮子具有用于该计量锥体的开口，一设置在该计量通道内并逆着流动方向作用在该浮子上的弹簧，且密封液流经该浮子和该计量锥体之间的开口，以及一清洁装置，该清洁装置设置在计量通道内并位于该浮子和该计量通道的进口端侧之间以延伸到计量通道的内表面并且该清洁装置可通过延伸到计量通道外部的致动器而在该计量通道内移动。

背景技术

例如在纸浆造纸工业、化工、石油和煤气工业以及食品工业中，此类流量计用于监控通常为编织垫圈(plait gasket)或机械旋转密封件的密封装置。密封液的作用是润滑密封装置的滑动表面并从密封装置带走多余的热量。通常采用的密封液为水。

现有技术的流量计制造成使得流量计本身和它的可清洁该流量计的体积流量指示区域的清洁致动器结合在一个塑料体部内。存在多种清洁方法的选择：进行按压，拉动或基于往复运动。同样，存在不同类型的计量锥体：常规的转子流量计类型，具有一浮力浮子的类型，在其中部具有一计量锥体的弹簧加载式浮子，在其圆柱形孔内机加工出一锥体的弹簧加载式浮子，弹簧加载式浮子和固定地连接到清洁部件的锥体(例如参见芬兰专利100360)。已知的流量计还包括与体部相结合的止回阀。计量流量的弹簧加载式浮子的节流区域和指示区域通常设置在该浮子的同一端。

这些流量计出现的问题是，当发生密封故障时，待处理的工业产品开始在密封装置附近朝通向密封装置的流量计连接件流动。此工业产品为可能含有酸、碱和各种颗粒物的液体。在已知的流量计中，诸如在上述芬兰专利所述的流量计中，远离计量通道设置有一止回阀，该止回阀通常与朝向密封装置的密封液连接件相连接，从而该止回阀的运动垂直于计量通道内的部件。经由朝向密封装置的连接件流到该止回阀的工业流体内的颗粒物堵住和阻塞该止回阀。当该止回阀被阻塞时，该密封装置保持没有密封液，因而有害于润滑和冷却。该密封装置迟早将发生故障。当检测到密封装置发生故障时，用新的密封装置替换损坏的密封装置，但是阻塞有工业流体中的颗粒物的止回阀却不一定被清洁，因此被阻塞的止回阀阻止密封液进入密封装置，从而新的密封装置也会被损坏。通常直到检测到流量计发生功能故障之后才会拆开流量计并且清洁止回阀。

此外，已知的止回阀通常由橡胶或塑料制成，因此由酸性物或高温导致的故障对安全造成很大危险。此外，该止回阀的开启需要轻微的压力，这导致流动流体中的压力损失。在具有低的水密封压力的工厂里这个问题尤为明显。目前在工业中可以采用例如浓缩水作为密封液，因此密封液的温度和压力可能很高。

发明内容

本发明的目的是消除上述问题。通过根据本发明的流量计可实现此目的，此流量计的特征在于，止回阀作为计量通道的延伸部分设置在流量计的出口端侧，并与计量通道同轴，并且计量锥体与止回阀机械接触。

当该止回阀设置成与该计量通道成一直线相连时，可以将清洁部件设置成使得被阻塞的止回阀也可被打开以便利用密封液流对止回阀进行清洁，而在以前，仅利用此清洁部件清洁该计量通道的内表面，主要是其指示区域。因而，带有致动器的清洁部件组成一个完全独立的整体，该整体也可以与该计量锥体的头部接触以开启止回阀，从而通过在计量通道内移动该清洁部件，对该计量通道的内表面和该止回阀均进行清洁。

该止回阀在正常使用中也可能被阻塞，从而阻止密封液流到密封装置。在这种情况下，有利地在计量通道管附近设置一感应的流量下限警报器，该警报器监控浮子位于其读数区域之外的情况，并在流动完全结束之前发出警报。从而维修人员有足够的时间来及时清洁流量计。

即使打开该止回阀，本发明的流量计中的压力损失也比现有技术的结构中的压力损失小，这是因为流动流体不需要单独打开该止回阀。开启该止回阀的力源于计量锥体和浮子之间的压差，通过用于开启该止回阀的机械接触来利用此压差。因此该流量计中的总压力损失减少并且此流量计可用于低的密封液压。

此外，上面提到的机械接触确保当密封液从流量计流到密封装置时，计量锥体把止回阀压开。这样确保了只要密封液流过计量锥体该止回阀均保持开启状态。

该流量计现在可用于密封液的温度和压力很高的情况(例如浓缩水)，因为流量计可有利地采用金属制造(除为了读数而采用透明材料制成的计量通道如玻璃管或塑料管外)。与以前相比，此流量计可用于更高的温度和压力，即适合于比以前更高要求的用途。

在本发明的解决方案中，可采用相同的计量锥体用于不同的流量范围。通过不同的浮子弹簧即通过改变弹簧力实现不同的流量范围。因而甚至在此方面生产成本也比以前更低。

附图说明

下面参考附图结合一个优选实施例来更详细地描述本发明，其中：

图1示出根据本发明的流量计的横截面，

图2是图1中的A-A截面，

图3是图1中的B-B截面，

图4是图1中的C-C截面，

图5是图1中的区域X的放大视图，

图6以较大的比例和略微简化的方式示出处于正常流动状态的图1中的流量计。

图7示出图6中的流量计的止回阀被阻塞的状态，以及

图8示出以图7中所示的方式被阻塞的流量计的清洁阶段。

具体实施方案

参考附图，本发明的用于调节和监控将被引导到一旋转轴(未示出)的密封装置(未示出)的密封液的流量的流量计包括塑料或金属制成的有利地为圆柱形的体部1，在该体部的圆柱形钻孔内安装有塑料或玻璃制成的圆柱形的计量管2，计量管的内部构成密封液的计量通道3。一密封液进口4位于该计量通道的第一端侧，并且一朝向密封装置的密封液连接件5位于该计量通道的第二端侧。用于调节密封液流量的一控制阀6和出口5相连。该仪器还包括一用于来自密封装置的密封液的进口7以及一密封液出口8，并且一用于调节密封装置内的密封液压力的调压阀9设置成与进口7相连(图1和图2)。所有上述的连接件4，5，7和8通常定位成垂直于体部1和计量通道3的纵向轴线。

在该计量通道3中设置有一调节和监控机构，此机构包括一沿流动方向其横截面逐渐变细的密封液流量计量锥体10；一围绕计量锥体10可移动地设置的浮子12，该浮子利用一密封件11抵靠该计量通道的内表面进行密封并在中间具有一用于该计量锥体10的圆形开口13；以及一逆着流动方向作用在浮子12上的弹簧14，由此密封液流过浮子12和计量锥体10之间的开口13。

在流量计体部的钻孔中，在计量管2之后安装有一清洁装置，该清洁装置包括一螺纹紧固到所述钻孔的安装架15，一可轴向移动并以居中的和密封的方式安装到该安装架上的轴16，该轴在延伸到计量通道3的第一端连接有一延伸到计量通道3的内表面的清洁部件17，并且在延伸到流量计外部的第二端设置有一清洁致动器18。此外安装架15和清洁部件17包括允许密封液从中流过的开孔19和20。

为阻止密封液流回流量计，该流量计还包括一止回阀21，该止回阀的位置和结构对本发明而言是最重要的特征。

重要的是，止回阀21设置成在流量计出口侧的端部形成计量通道3的一延伸部分并与该计量通道3同轴，并且允许计量锥体10与止回阀21机械接触，由此也可以采用下述的方式利用清洁装置15-18来清洁止回阀21。

将止回阀21放置于设置在体部1的钻孔的底部上的独立的阀体22内。阀体22设置有流过通道23，将该止回阀设置成打开或关闭该流过通道23以便允许密封液流向出口5。在止回阀21和计量锥体10之间，或者在止回阀21和它的阀体22之间，设置有阀弹簧24，由此可控制该止回阀的开启和关闭(图3)。

计量锥体10和止回阀21可以固定地互连或互相分离。如果止回阀21没有连接到计量锥体10，则一导向部件25连接到该计量锥体的端部。此导向部件支承在计量通道3的内壁上。在这种情况下，计量锥体10、浮子12、弹簧14和导向部件25还构成位于计量通道3内的一个特定的独立的子组件。

通过对清洁装置的清洁部件17(或者在此情况下更确切地说清洁部件17的中部17a，清洁部件17通过该中部17a连接到轴16)适当地设定尺寸和进行设计，该清洁部件也可与计量锥体10的头部接触以便打开止回阀21，并且继而通过在该计量通道内移动清洁部件17，来清洁计量通道3的内表面和止回阀21。当计量锥体10从靠置在计量通道3的底部的浮子12推出时，或者如果清洁部件的中部17a可穿入浮子12内部，则可以利用清洁部件17的中部17a推开该止回阀。清洁装置15-18也按照前面所述的方式构成一个完全独立的整体。

在该计量管2中还设置有一密封液流量体积的指示器26和一流量控制值的指示器27。在这种情况下，在该计量管2的附近还适当地设置有一感应流量下限警报器28，该警报器监控浮子12位于其读数区域之外的情况。如果这种情况发生，则警报发出。一用于压力表29的空间与朝向密封装置的密封液连接件有利地相连接。

以下简明描述根据本发明的流量计的操作和清洁：

图1和图6示出正常的密封液流动的情形，其中通过密封液进口4进入计量通道3的密封液在浮子12和计量锥体10之间流动，并且在其间造成的压力损失通过该计量锥体的机械作用打开止回阀21，因此密封液可以经过止回阀21流到朝向密封装置的连接件5。

继而，图7示出其中将利用该密封液进行润滑的密封装置被损坏并且密封液已经开始通过朝向密封装置的连接件5流向该流量计的情形。此时止回阀21关闭，从而阻止该密封液进一步流入流量计。但是，由于密封故障的原因，杂质出现在密封液中并且在止回阀21内积聚。

图8示出如何通过清洁装置15-18对图中出现的情形进行调整。通过按压清洁致动器18使清洁部件在计量通道3内移动，从而清洁它的内壁，并最终在清洁部件17与计量锥体10接触时推开止回阀21。因而流动的密封液可以清洁止回阀21。对致动器18按压多次以确保完全清洁。

上述对本发明的说明只是为了阐述本发明的基本思想。因此本发明并不局限于所描述的实施例，本领域内的技术人员可在所附权利要求的范围内以多种方式实施本发明的细节。

Claims (13)

1.一种用于调节和监控将被引导到一旋转轴的密封装置的密封液的流量的流量计，该流量计包括：

体部(1)；

设置在体部(1)中的密封液计量通道(3)；

位于该计量通道(3)的第一端侧上的密封液进口(4)和位于该计量通道(3)的第二端侧上的朝向密封装置的密封液连接件(5)；

用于调节密封液的流量的控制阀(6)；

用于阻止密封液流回到该流量计的止回阀(21)；

调节和监控机构，该调节和监控机构包括一放置在所述计量通道(3)内并计量密封液的流量的计量锥体(10)，该锥体的横截面沿流动方向逐渐变细，一围绕该控制锥体可移动地设置在所述计量通道内的浮子(12)，该浮子具有用于所述计量锥体(10)的开口(13)，以及一放置在所述计量通道(3)内并逆着流动方向作用在所述浮子(12)上的弹簧(14)，密封液流经所述浮子(12)和所述计量锥体(10)之间的开口(13)；以及

放置在所述计量通道(3)内并位于所述浮子(12)和所述计量通道的密封液进口(4)端侧之间以延伸到所述计量通道(3)的内表面的清洁部件(17)，该清洁部件可通过延伸到该计量通道外部的致动器(16，18)而在所述计量通道(3)内移动，

其特征在于，所述止回阀(21)作为所述计量通道(3)的一延伸部分在朝向密封装置的连接件(5)一侧设置在流量计的端部，并与所述计量通道同轴，并且，所述计量锥体(10)与所述止回阀(21)机械接触。

2.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述止回阀(21)放置在具有一流过通道(23)的独立的阀体(22)内，所述止回阀(21)设置成开启或关闭所述流过通道，并且，一阀弹簧(24)设置在所述止回阀(21)和所述计量锥体(10)之间。

3.根据权利要求1或2所述的流量计，其特征在于，所述计量锥体(10)和所述止回阀(21)固定地互连。

4.根据权利要求1或2所述的流量计，其特征在于，所述计量锥体(10)与所述止回阀(21)是分离的。

5.根据权利要求4所述的流量计，其特征在于，在所述计量锥体(10)的头部内连接有一支承到所述计量通道(3)的内壁上的导向部件(25)。

6.根据权利要求5所述的流量计，其特征在于，所述计量锥体(10)、浮子(12)、弹簧(14)和导向部件(25)构成独立地位于所述计量通道(3)内的一个特定的子组件。

7.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，该清洁部件(17)与其致动器(16，18)一起构成一个完全独立的整体，该整体还可以与所述计量锥体(10)的头部接触以打开所述止回阀(21)，并且通过在所述计量通道(3)内移动所述清洁部件(17)，可以对所述计量通道(3)的内表面和所述止回阀(21)均进行清洁。

8.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述计量通道(3)由玻璃或塑料制成的计量管(2)形成。

9.根据权利要求8所述的流量计，其特征在于，在所述计量管(2)内设置有一密封液流量体积的指示器(26)和一流量控制值的指示器(27)。

10.根据权利要求8所述的流量计，其特征在于，在所述计量管(2)的附近设置有一感应流量下限警报器(28)，该警报器监控所述浮子(12)位于其读数区域之外的情况。

11.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，设有从密封装置的密封液进口(7)和密封液的出口(8)，并且，与从密封装置的进口(7)相连地设置有一用于调节密封液压力的压力控制阀(9)。

12.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，具有一压力表(29)。

13.根据权利要求12所述的流量计，其特征在于，所述用于调节密封液的流量的控制阀(6)和所述压力表(29)设置成与朝向密封装置的密封液连接件(5)相连接。

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