CN105444832A - 三腔六室膜式燃气表 - Google Patents

Abstract

本发明<b>三</b>腔六室膜式燃气表，包括有封闭的壳体，机芯装置2，计数器装置，机芯装置(2)安装在壳体内，其特征是机芯装置(2)由三个囊壳(3a、3b、3c)、固定密封连接在三个囊壳上部的配气腔壳(4)，对应三个囊壳分别开设在配气腔壳(4)上的三个配气阀(5a、5b、5c)、带动配气阀动作的连杆传动机构(6)、及带动计数器装置转动的齿轮传动装置构成。其动力性好，压力损失小，量程大，传动效率高，使用寿命长。

Description

三腔六室膜式燃气表

技术领域

本发明涉及的是膜式燃气表。

背景技术

膜式燃气表由封闭的壳体，机芯装置，计数器装置构成，机芯装置安装在壳体内，机芯装置由囊壳、设置在囊壳上配气腔上的配气阀、带动配气阀动作的连杆传动机构、带动计数器装置转动的齿轮传动装置构成。两个囊壳并联形成左右两个气腔，或由一个壳体内用隔板分成左右两个囊壳，在两气腔内分别设置有隔膜将气腔分成左右两个气室，隔膜的表面通过连接板与囊壳侧部设置的传动立轴连接，气体进入左/右气室后推动隔膜往复运动并带动立轴往复回转动作，两立轴分别带动的两连杆传动机构组成力偶系传动带动配气阀动作，对囊壳的各气室进行进出气配气转换，同时连杆传动机构通过齿轮带动计数器装置。

上述现有技术为两腔四室式膜式燃气表，其工作原理是：

进入壳体内的燃气，通过囊壳上的配气阀进入气室，充进气室的燃气对隔膜产生推动移动，固定在隔膜表面上的连接板带动立轴产生往复回转动作，立轴带动连杆传动机构运动，带动囊壳上的配气滑阀对各气室进行进出气配气转换。

当气腔内隔膜一侧的气室充气时，隔膜另一侧的气室气体V_i排出，隔膜一个往复排出2V_i气体，当两个气腔的隔膜左右两侧气室都完成一次往复运动时所排出的气体为2×2V_i，称为一回转体积V_c。

上述现有技术，即两腔四室式膜式燃气表的缺点不足是，它的动力小，隔膜在充、排气一往一反时能产生两个动力，两个皮膜只能产生四个动力，而且在一个隔膜处在极限位置时，只有另一个隔膜的动力在推动连杆传动机构的曲轴转动，这个动力合成不均匀，在流量计受到机械阻力变化或增大时，计量误差也会随之变化，甚至偏离出最大允许误差限。如受到气体杂质、腐蚀等影响时，燃气表的计量误差会严重超差，甚至停止工作。所以两腔四室式膜式燃气表往往因计量误差偏大或停止转动而报废，降低了使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力性好，压力损失小，量程大，传动效率高的三腔六室膜式燃气表。

本发明包括有封闭的壳体，机芯装置2，计数器装置，机芯装置2安装在壳体内，其特征是：

机芯装置2由三个囊壳3a、3b、3c、固定密封连接在三个囊壳3a、3b、3c上部的配气腔壳4，对应三个囊壳3a、3b、3c分别开设在配气腔壳4上的三个配气阀5a、5b、5c、带动配气阀动作的连杆传动机构6、及带动计数器装置转动的齿轮传动装置构成。

三个囊壳3a、3b、3c以阵列方式组合成三角形，在三个囊壳3a、3b、3c内分别设有隔膜30将气腔分成左右两个气室，隔膜30的表面通过连接板31与囊壳侧部设置的传动立轴32a、32b、32c连接，燃气进入左/右气室后推动隔膜往复运动并带动立轴32a、32b、32c往复回转动作。

连杆传动机构6由三个分别与三个立轴32a、32b、32c固定连接的摆杆33a、33b、33c、三个分别与三个摆杆33a、33b、33c铰接的连杆34a、34b、34c，固定连接在配气腔壳4上端面上的支架8，转动配合安装在支架8上的曲轴63，三个连杆34a、34b、34c的另一端与支架8上部的上曲柄63a转动配合连接，呈分层式水平运行机构；在支架8下部的下曲柄63b上转动配合连接三个拉杆35a、35b、35c，三个拉杆35a、35b、35c的另一端分别与设在配气腔壳4阀座上的三个配气阀5a、5b、5c上端铰接连接，分别带动三个配气阀5a、5b、5c在其阀座上滑动，进行打开/关闭气室进出气口构成。

在支架8上部的曲轴63主轴径上固定连接设有齿轮7，齿轮7通过齿轮传动装置带动计数器装置。

本发明每个囊壳3a、3b、3c的隔膜30一个往复排出2V_i气体，当三个囊壳3a、3b、3c的隔膜30都完成一次往复运动时，所排出的气体3×2V_i，称为一回转体积V_c，也就是上曲柄63a旋转一周为一回转体积V_c。

本发明由三个囊壳3a、3b、3c的隔膜30移动产生动力，带动三个立轴32a、32b、32c产生偏转运动，三个立轴32a、32b、32c通过其摆杆33a、33b、33c和连杆34a、34b、34c传动曲轴63转动，三个连杆34a、34b、34c在360度上均布作用带动曲轴63转动，使曲轴63的曲柄受力无死点，力系作用力均匀，曲轴63在一个回转360度中由四个推动力增加到六个推动力，三个隔膜30的合力就是两个隔膜合力的1.5倍，即每间隔60度就有一个推动力产生，而且持续力达到转动中的180度，在各个极限点，即隔膜到极限位置时，还有另外两个隔膜推动力存在，这种多动力的叠加作用，既能克服机械阻力波动、而且降低了压力损失，所以能延长流量计的使用寿命。

本发明由于推动力的增大，压力损失小，得以提高了曲轴的运转速度，因而计量范围的上限（大流量Q_max）得到提高，在最大压力损失P_max要求不变的情况下，它的容量规格大大提高了，如G2.5型燃气表可升到G6型燃气表。

本发明在单个隔膜的往返体积不变的情况下，其始动流量降低，使燃气表的小流量Q_min区域变的更低，所以量程范围可由1:150可提高到1:250。

本发明由于曲轴63的上曲柄63a和下曲柄63b分开在支架8面板的上下，即上曲柄63a连接连杆34a、34b、34c接受摆杆的推动力，下曲柄63b连接拉杆35a、35b、35c拉动配气阀5a、5b、5c，这样有利于配气阀5a、5b、5c与皮膜30动作的协调同步，便于加工和装配，加之三腔六室式组合具有曲柄受力无死点，力系作用力均匀，动力大，能有效克服机械阻力波动、而且降低了压力损失，使得燃气表计量误差曲线的线性度更好。

本发明的连杆传动机构6采用平面汇交力系，三个囊壳3a、3b、3c呈三角形组合，立轴32a、32b、32c设置在最外侧，充分利用它的平面空间，这样立轴32a、32b、32c距中心曲轴63的距离达到最大，就是说连杆34a、34b、34c可以做到最长了。

从下式分析：

式中：b为连杆长度；

C为上曲柄长度；

从公式可知连杆34a、34b、34c越长，连杆传动机构6的机械传动效率λ_max越高，实际可达87%以上，明显高于现有技术两腔四室式膜式燃气表。

另外配气阀5a、5b、5c与隔膜30间的气体通道可以做到短、直、宽敞，三个阀座分开，出气道互不干扰，配气腔壳4有一缓存空间，消除湍流，对降低流体压力损失大有益处，对增大量程范围起到了保障作用。

附图说明

图1是本发明实施例立体图。

图2是图1局部分解立体图图。

具体实施方式

本发明包括有封闭的壳体，机芯装置2，计数器装置，机芯装置2安装在壳体内（壳体在附图中未表示），机芯装置2由三个囊壳3a、3b、3c、固定密封连接在三个囊壳3a、3b、3c上部的配气腔壳4，对应三个囊壳3a、3b、3c分别开设在配气腔壳4上的三个配气阀5a、5b、5c、带动配气阀动作的连杆传动机构6、及带动计数器装置转动的齿轮传动装置构成。

三个囊壳3a、3b、3c以阵列方式组合成三角形，三个囊壳内部构造与两腔四室式膜式燃气表的囊壳相同，即在三个囊壳3a、3b、3c内分别设有隔膜30将气腔分成左右两个气室，隔膜30的表面通过连接板31与囊壳侧部设置的传动立轴32a、32b、32c连接，燃气进入左/右气室后推动隔膜往复运动并带动立轴32a、32b、32c往复回转动作。

连杆传动机构6由三个分别与三个立轴32a、32b、32c固定连接的摆杆33a、33b、33c、三个分别与三个摆杆33a、33b、33c铰接的连杆34a、34b、34c，固定连接在配气腔壳4上端面上的支架8，转动配合安装在支架8上的曲轴63，三个连杆34a、34b、34c的另一端与支架8上部的上曲柄63a转动配合连接，呈分层式水平运行机构；在支架8下部的下曲柄63b上转动配合连接三个拉杆35a、35b、35c，三个拉杆35a、35b、35c的另一端分别与设在配气腔壳4阀座上的三个配气阀5a、5b、5c上端铰接连接，分别带动三个配气阀5a、5b、5c在其阀座上滑动，进行打开/关闭气室进出气口构成。

在支架8上部的曲轴63主轴径上固定连接设有齿轮7，齿轮7通过设置在支架8上的齿轮传动装置或设置在壳体上的齿轮传动装置带动设置在壳体上的计数器装置（该齿轮传动装置和计数器装置在附图未表示）。

本发明工作原理如同两腔四室式膜式燃气表，即进入壳体内的燃气，通过配气腔壳4上的配气阀5a、5b、5c进入气室，充进气室的燃气对隔膜30产生推动移动，固定在隔膜30表面上的连接板带动立轴32a、32b、32c产生往复回转动作，立轴32a、32b、32c带动连杆传动机构6运动，带动配气阀5a、5b、5c对各气室进行进出气配气转换。

Claims (1)

1.三腔六室膜式燃气表，包括有封闭的壳体，机芯装置(2)，计数器装置，机芯装置(2)安装在壳体内，其特征是：

机芯装置(2)由三个囊壳(3a、3b、3c)、固定密封连接在三个囊壳(3a、3b、3c)上部的配气腔壳(4)，对应三个囊壳(3a、3b、3c)分别开设在配气腔壳(4)上的三个配气阀(5a、5b、5c)、带动配气阀动作的连杆传动机构(6)、及带动计数器装置转动的齿轮传动装置构成；

三个囊壳（3a、3b、3c）以阵列方式组合成三角形，在三个囊壳(3a、3b、3c)内分别设有隔膜(30)将气腔分成左右两个气室，隔膜（30）的表面通过连接板(31)与囊壳侧部设置的传动立轴(32a、32b、32c)连接，燃气进入左/右气室后推动隔膜往复运动并带动立轴(32a、32b、32c)往复回转动作；

连杆传动机构(6)由三个分别与三个立轴(32a、32b、32c)固定连接的摆杆(33a、33b、33c)、三个分别与三个摆杆(33a、33b、33c)铰接的连杆(34a、34b、34c)，固定连接在配气腔壳(4)上端面上的支架(8)，转动配合安装在支架(8)上的曲轴(63)，三个连杆(34a、34b、34c)的另一端与支架8上部的上曲柄(63a)转动配合连接，呈分层式水平运行机构；在支架(8)下部的下曲柄(63b)上转动配合连接三个拉杆(35a、35b、35c)，三个拉杆(35a、35b、35c)的另一端分别与设在配气腔壳(4)阀座上的三个配气阀(5a、5b、5c)上端铰接连接，分别带动三个配气阀(5a、5b、5c)在其阀座上滑动，进行打开/关闭气室进出气口构成；

在支架(8)上部的曲轴(63)主轴径上固定连接设有齿轮(7)，齿轮(7)通过齿轮传动装置带动计数器装置。