CN105157792A - 一种卧式柱塞流量校准装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卧式柱塞流量校准装置，涉及测试装置。它包括机架、固定在机架上的活塞缸、与活塞缸滑动连接的柱塞，机架设有导杆，导杆滑动连接有端板和支撑板，端板与柱塞端部连接，支撑板与柱塞外壁连接。本发明解决了现有技术中卧式柱塞流量校准装置缸体与柱塞之间的密封圈易单边磨损，更换密封圈不方便的技术问题。本发明的有益效果为：消除了活塞缸密封圈单边磨损，最大限度减少密封圈磨损，延长密封圈使用寿命。更换密封圈方便，减少了使用成本。

Description

一种卧式柱塞流量校准装置

技术领域

本发明涉及测试装置，尤其是涉及一种流量计的测量装置结构。

背景技术

目前，对于液体流量计的校准，各计量技术机构和生产企业正在使用的液体流量校准装置多是基于质量法或容积法的传统标准装置。传统标准装置存在以下不足：质量法中，受衡器计量性能限制，需要称重的有效累积量较大；容积法中，计量标尺只存在于工作量器的颈部，同样需要很大的累积流量。这就是质量法和容积法的流量装置的工作效率不会有大幅度提高。同时两种传统的标准装置只有在检定或校准结束后才能根据标准的质量或容积和时间计算出标准流量，在进行流量计的标定和参数修正时显得极为不便。对于气体流量计的校准，计量技术机构大多采用的是钟罩法和pVTt法。这两种方法普遍存在着校准时间长，校准过程繁琐等问题，工作效率同样不会有大幅度的提高。柱塞式流量标准装置不同于传统的流量标准装置，它以柱塞的圆截面和运动距离作为标准体积，通过电机的转动，驱使柱塞稳定地平移运动，从而挤压出活塞缸内的流体，产生标准流量。此类标准装置的标准值在检定或校准的开始时刻便已知，检定或校准的时长取决于被检表信息采集的时长，所以效率高。中国专利申请公布号CN103278219A，申请公布日2013年9月4日，名称为“用于流量计校准的双量程低摩阻计量缸”的发明专利公开文件，提供了一种柱塞式流量计校准的计量缸结构。该结构包括有：缸体组件，缸体组件包括有缸体，端盖，第一连接螺栓与第一密封圈，端盖由第一连接螺栓固定在缸体上，端盖与缸体之间设置有第一密封圈；大柱塞组件，大柱塞组件包括有大导向套，大柱塞、第二耐磨环，第二防尘圈，第二密封圈与第二连接螺栓，第二耐磨环的两侧安装有第二防尘圈和第二密封圈；小柱塞组件，小柱塞组件包括有小导向套，小柱塞、第三耐磨环，第三防尘圈，第三密封圈，第三耐磨环的两侧安装有第三防尘圈和第三密封圈；切换组件，切换组件包括有固定螺母，挡板与第四连接螺栓；缸体组件的端盖上开设有进油出口，油液自进油出口进入缸内，大柱塞由第二耐磨环支承在大导向套内，大导向套由第二连接螺栓连接固定在所述缸体上，大柱塞为空心结构，小导向套安装于所述大柱塞中，小柱塞由第三耐磨环支承在小导向套内，将小柱塞由第四连接螺栓与大柱塞固定在一起，实现同步运动，输出大流量，将大柱塞由第二连接螺栓固定在大导向套的侧端，小柱塞单独运动，输出小流量。卧式柱塞流量校准装置能适应液体流体，方便运输和安装调试。柱塞式流量校准装置中，长时间的运动下，最易损坏的部件是密封件。由于柱塞的重力作用，密封件摩擦不均匀，单边易损程度更为厉害。该结构密封件的更换和维护需要拆散很多部件，操作繁琐，不方便更换密封件。中国专利授权公告号CN201514261U，申请公告日2010年6月23日，名称为“柱塞式气体流量标准装置”的实用新型公开了另外一种柱塞式气体流量标准装置。由机架、电动缸、柱塞、导向套、缸体、上盖板、编码器和控制系统组成。电动缸由电机、电动缸体、活塞杆组成，驱动柱塞上下运动，电动缸体与活塞杆之间为滑动配合，柱塞固定安装在活塞杆顶端；导向套固定在机架上，与柱塞之间设有密封圈，缸体安装在导向套上，上盖板盖在缸体上，盖板上设有被检流量计安装口；柱塞、导向套、缸体和上盖板之间形成一个密封的腔体；编码器安装在电机下方；将柱塞的位置反馈给控制系统；控制系统由上位机和下位机组成，可控制柱塞运动速度、时间、位置，并实时记录压力、温度等参数。该结构为立式，密封件摩擦相对均匀，但是不方便运输和安装调试。

发明内容

为了解决现有技术存在卧式柱塞流量校准装置缸体与柱塞之间的密封圈易单边磨损，更换密封圈不方便的技术问题，本发明提供一种卧式柱塞流量校准装置，以达到减缓密封件的磨损增大其使用寿命，方便更换密封件的目的。

本发明的技术方案是：一种卧式柱塞流量校准装置，它包括机架、固定在机架上的活塞缸、与活塞缸滑动连接的柱塞，机架设有导杆，导杆滑动连接有端板和支撑板，端板与柱塞端部连接，支撑板与柱塞外壁连接。柱塞呈悬臂状在活塞缸内移动，减少了密封件单边磨损延长其使用寿命。

作为优选，柱塞呈筒状，柱塞内设有呈筒状的滑道，滑道内套接有丝杠，端板设有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠相啮合。减轻柱塞重量，柱塞移动更方便，对密封件磨损程度降到最低。减小体积，方便搬运，使用场合更广。

作为优选，活塞缸端部连接有密封件安装架，密封件安装架设有密封架孔与柱塞滑动连接，密封架孔连接有密封圈，密封圈与柱塞密封连接。柱塞从活塞缸拔出，就可以更换密封圈，减少了使用成本。

作为优选，支撑板设有螺纹孔和连接孔，连接孔与柱塞间隙配合，连接孔设有凸起的嵌条，柱塞外壁设有凹槽，嵌条嵌入凹槽，纹孔连接有调节螺钉，调节螺钉顶紧柱塞外壁。方便调整柱塞与活塞缸同心度，最大限度减少密封圈单边磨损，延长密封圈使用寿命。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：消除了活塞缸密封圈单边磨损，最大限度减少密封圈磨损，延长密封圈使用寿命。更换密封圈方便，减少了使用成本。

附图说明

附图1为本发明俯视连接示意图；

附图2为图1中A-A向剖视图；

附图3为图2中C的局部放大图；

附图4为图2中D的局部放大图；

附图5为图1中B-B剖面图。

图中：1-机架；2-柱塞；3-活塞缸；11-电机；12-减速器；13-导杆；21-丝杠；22-端板；23-支撑板；24-滑道；25-滑环；26-凹槽；31-密封件安装架；221-丝杠螺母；231-嵌条；232-调节螺钉；311-密封圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：

如图1、2、3、4和5所示，一种卧式柱塞流量校准装置，它包括机架1、固定在机架1上的活塞缸3、与活塞缸3滑动连接的柱塞2。机架1设有长方体板状的底板。底板左右两端各固定一块板状的固定板。左固定板中间设有动力轴孔，右固定板中间设有活塞缸连接孔。固定板与底板垂直。两块固定板之间设有导杆13。本实施例有四根导杆13，导杆13两端分别与固定板用螺钉固定，形成一长方形支架。左固定板的左侧机架1设有减速器12。减速器12的输入轴连接有电机11。活塞缸3为圆筒状，左端开口右端封闭。活塞缸3开口端与右固定板的右表面固定。右固定板的活塞缸连接孔与活塞缸3内腔连通。柱塞2呈筒状，一端开口一端封闭。柱塞2封闭端内套在活塞缸3中。柱塞2外壁与活塞缸3内壁留有间隙，两者不相碰。活塞缸3端部连接有密封件安装架31。密封件安装架31呈圆筒状。密封件安装架31中间设有一个圆形的密封架孔，密封架孔与柱塞2圆筒外表面间隙配合。密封件安装架31右端设翻边形成法兰盘。法兰盘与右固定板左表面用螺钉固定。柱塞2可以在密封架孔和活塞缸3内滑动。沿密封架孔壁一周设有凹陷的密封圈沟槽，本实施例设有两道。密封圈沟槽内嵌入密封圈311，密封圈311为O形圈。密封圈311与柱塞2圆筒外表面密封连接。导杆13滑动连接有端板22和支撑板23。端板22为长方体片状，四个角各设一个端板导杆孔，中间设丝杠通孔。四根导杆13分别穿过四个端板导杆孔，端板22可以沿导杆13滑动。端板22与柱塞2端部连接，柱塞2开口端与端板22右表面固定。端板22设有丝杠螺母221。丝杠螺母221侧视呈T状。丝杠螺母221大端右侧面与端板22左侧面固定。丝杠螺母221小端穿过丝杠通孔插入柱塞2中。柱塞2内设有呈筒状的滑道24。滑道24的右端与柱塞2密封端固定，滑道24的左端套接在丝杠螺母221小端外表面，与丝杠螺母221固定。滑道24圆筒体内壁滑动连接有圆环状的滑环25。滑环25外壁与滑道24间隙配合。滑环25内壁连接有轴承。滑道24内套接有丝杠21，轴承与丝杠21右端固定。丝杠螺母221与丝杠21相啮合。丝杠21左端伸出丝杠螺母221大端，穿过左固定板的动力轴孔与减速器12输出轴连接。支撑板23设置在端板22右侧，可以按需要至少设一块，本实施例为一块。当柱塞2推入活塞缸3，柱塞2右端外壁与活塞缸3右端内壁即将相碰时，支撑板23右侧面与密封件安装架31左端相接触。支撑板23为长方体片状，四个角各设一个支撑板导杆孔，中间设连接孔。四根导杆13分别穿过四个支撑板导杆孔，支撑板23可以沿导杆13滑动。支撑板23与柱塞2外壁连接。柱塞2穿过连接孔，连接孔与柱塞2间隙配合。连接孔设有嵌条231，嵌条231凸起沿连接孔内壁一周设置。柱塞2外壁设有凹槽26，凹槽26沿柱塞2圆筒外壁一周设置。嵌条231嵌入凹槽26。支撑板23的侧面还设有螺纹孔。本实施例支撑板23的每一个侧面设三个螺纹孔。螺纹孔连接有调节螺钉232，调节螺钉232为紧定螺钉，调节螺钉232顶紧柱塞2圆筒外壁。

安装时，嵌条231嵌入凹槽26中，支撑板23套接在柱塞2外。四根导杆13分别穿过四个支撑板导杆孔，支撑板23与导杆13滑动连接。待柱塞2左端与端板22右侧连接（未固定），通过拧调节螺钉232，调节柱塞2外壁与密封件安装架31的密封架孔为同圆心，然后将各部件固定。工作时，电机1转动输出动力，经过减速器12减速，然后输出给丝杠21。丝杠21转动，推动柱塞2在活塞缸3内向右移动，通过活塞缸3设置的排气口排出活塞缸3内的流体，即为标准流量。排出标准流量的体积，只要计量柱塞2平移的距离通过计算即可得到。当密封圈311磨损需要更换时，只要将柱塞2右端完全退出活塞缸3左端，将安装在密封件安装架31中磨损的密封圈311拆下，然后换上新的密封圈311即可。

Claims (4)

1.一种卧式柱塞流量校准装置，它包括机架（1）、固定在机架（1）上的活塞缸（3）、与活塞缸（3）滑动连接的柱塞（2），其特征在于：所述机架（1）设有导杆（13），导杆（13）滑动连接有端板（22）和支撑板（23），端板（22）与所述柱塞（2）端部连接，支撑板（23）与柱塞（2）外壁连接。

2.根据权利要求1所述的一种卧式柱塞流量校准装置，其特征在于：所述柱塞（2）呈筒状，柱塞（2）内设有呈筒状的滑道（24），滑道（24）内套接有丝杠（21），所述端板（22）设有丝杠螺母（221），丝杠螺母（221）与丝杠（21）相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种卧式柱塞流量校准装置，其特征在于：所述活塞缸（3）端部连接有密封件安装架（31），密封件安装架（31）设有密封架孔与柱塞（2）滑动连接，密封架孔连接有密封圈（311），密封圈（311）与柱塞（2）密封连接。

4.根据权利要求1所述的一种卧式柱塞流量校准装置，其特征在于：所述支撑板（23）设有螺纹孔和连接孔，所述连接孔与柱塞（2）间隙配合，连接孔设有凸起的嵌条（231），所述柱塞（2）外壁设有凹槽（26），嵌条（231）嵌入凹槽（26），所螺纹孔连接有调节螺钉（232），调节螺钉（232）顶紧所述柱塞（2）外壁。