CN106323389A - 叶轮式气体流量计量装置 - Google Patents

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潘统国
王汉洲
黄明金
张宗辉
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Abstract

本发明涉及一种叶轮式气体流量计量装置，包括主壳体，主壳体设置有叶轮机构、上气室、下气室、进气通道、气门机构、出气通道及检测机构，气门机构包括气门座及转动设置于气门座的气门，气门位于进气通道与上气室之间并设置有根据流量大小调节气门开度的调节组件，进气通道设置有过滤外界气体的过滤机构。采用上述方案，本发明提供一种智能调节气门大小、可净化气流的叶轮式气体流量计量装置。

Description

叶轮式气体流量计量装置
技术领域
本发明涉及一种流量计量装置，具体涉及一种叶轮式气体流量计量装置。
背景技术
传统的叶轮式气体流量计量装置是通过气体流动来带动叶轮的旋转，气体的流量与叶轮的转速呈线性关系，流量越大，叶轮的转速越快，叶轮的旋转通过带动机械计数装置来累计测量气体的流量，传统的叶轮流量计量装置结构简单，但是存在一些缺陷：一是在低流量下由于气体的流速很低，叶轮不能旋转，因此无法准确的进行小流量的计量。二是在大流量下叶轮的转速太快，叶轮轴承等零部件容易磨损，导致流量计量装置使用寿命短，因此，对于常规结构的叶轮式气体流量计量装置，量程范围较小，测量的最大流量与最小流量的比值一般为10左右，当要求的测量范围较大时，计量装置的测量精度将大大降低，而且计量装置的使用寿命也大幅度降低。本专利技术正是为了解决传统叶轮式气体流量计量装置存在的缺陷而设计开发的；另一方面，在一些复杂工况下测试气体流量会因气体中携带的灰尘及杂质，造成通道堵塞或检测数据有误。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种智能调节气门大小、可净化气流的叶轮式气体流量计量装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括主壳体，所述的主壳体设置有叶轮机构、上气室、下气室、进气通道、气门机构、出气通道及检测机构，所述的主壳体内沿竖向依次设置有上气室和下气室，所述的叶轮机构包括同轴转动的叶轮轴及叶轮，所述的叶轮位于上气室和下气室之间，所述的叶轮轴转动设置于主壳体，所述的叶轮轴其中一端延伸至主壳体外作为与检测机构配合的检测端，所述的进气通道将上气室与外界联通，所述的出气通道将上气室与外界联通，所述的气门机构包括气门座及转动设置于气门座的气门，所述的气门位于进气通道与上气室之间并设置有根据流量大小调节气门开度的调节组件，所述的进气通道设置有过滤外界气体的过滤机构，所述的过滤机构包括过滤壳体，所述的过滤壳体内设置有过滤通道，所述的过滤通道包括沿朝向上气室的方向依次设置的粗过滤部及细过滤部，所述的细过滤部设置有空气滤芯，所述的粗过滤部包括间隔设置于过滤通道两侧的过滤挡板，所述的过滤挡板随靠近过滤通道轴线逐渐向细过滤部偏移，相邻所述的过滤挡板相对过滤通道轴向部分重合。
通过采用上述技术方案，气流从进气通道进入上气室，通过叶轮时带动叶轮旋转，与叶轮同步转动的叶轮轴延伸至主壳体与检测机构配合输出检测数据，增设调节组件，在气流较小时使开度变小，增强气流流速，便于检测，在气流较大时开度变大，减小气流流速，保护内部组件，此外，过滤机构将气流在进入上气室之间进行过滤，避免气流中携带灰尘及杂质，阻碍正常检测，过滤通道分为粗过滤及细过滤，粗过滤阻挡大部分大体积颗粒，细过滤阻挡小部分小体积颗粒，保证过滤效率的同时不会对流速造成过大影响，也延长了空气滤芯的使用寿命，其中，过滤挡板随靠近过滤通道轴线逐渐向细过滤部偏移，一方面过滤挡板顺应气流走向，另一方面将气流引导至下一个过滤挡板上，进行多次粗过滤，相邻过滤挡板相对过滤通道轴向部分重合，避免在粗过滤部出现直接通过所有过滤挡板间隙的直流气流。
本发明进一步设置为：所述的调节组件包括相排斥的第一永磁铁和第二永磁铁，所述的第一永磁体安装于气门，所述的第二永磁铁安装于主壳体内壁，所述的第二永磁铁将气门向开度减小的方向复位，所述的进气通道与上气室的联通处设置有与出气通道联通的分流通道。
通过采用上述技术方案，在出现小气流的时候，由于第一永磁铁和第二永磁铁距离较远，气门可轻易被气流推开形成小开度，且由于小开度，小气流仍能推动叶轮产生一定转速，避免小气流转速过小，无法准确检测；在出现大气流的时候，由于第一永磁铁和第二永磁铁距离较近，气门被保持在额定开度，且部分气体从分流通道直接通至出气通道，避免叶轮转速过大，各部件磨损，影响使用寿命。
本发明进一步设置为：所述的过滤壳体外周面与进气通道内周面形状相适配，所述的过滤壳体外周面沿周向设置有与进气通道端面相抵配的定位圈及位于进气通道内的定位槽，所述的进气通道内周面与定位槽对应设置有弹珠组件，所述的弹珠组件包括弹珠腔、弹珠及弹珠弹簧，所述的弹珠腔设置于进气通道壁内并设置有位于进气通道内周面的弹珠出口，所述的弹珠沿弹珠腔滑移设置，所述的弹珠弹簧压缩于弹珠与弹珠腔之间，并将弹珠向弹珠出口推送，直至弹珠部分伸出弹珠出口与定位槽构成限位配合。
通过采用上述技术方案，弹珠组件和定位槽配合便于过滤组件的拆装，由弹珠弹簧提供弹珠的预紧力，将过滤壳体沿进气通道内周推入进气通道后，过滤壳体端面挤压弹珠克服弹珠的预紧力后，弹珠会与定位槽构成限位配合，使过滤壳体被稳定限位于进气管道，定位圈作为辅助定位，避免按压力过大将过滤壳体推入进气通道内，增加实用性，而需要拆卸时只需克服预紧力即可将过滤机构取出，根据不同预紧力需求，来更换不同规格的弹珠弹簧。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的正视角度的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的俯视角度的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中进气通道和过滤机构的配合示意图。
具体实施方式
如图1—图2所示，本发明公开了一种叶轮式气体流量计量装置，包括主壳体1，主壳体1设置有叶轮机构、上气室2、下气室3、进气通道4、气门机构、出气通道5及检测机构，主壳体1内沿竖向依次设置有上气室2和下气室3，叶轮机构包括同轴转动的叶轮轴6及叶轮6，叶轮6位于上气室2和下气室3之间，叶轮轴61转动设置于主壳体1，叶轮轴61其中一端延伸至主壳体1外作为与检测机构配合的检测端611，进气通道4将上气室2与外界联通，出气通道5将上气室2与外界联通，气门机构包括气门座7及转动设置于气门座7的气门71，气门71位于进气通道4与上气室2之间并设置有根据流量大小调节气门71开度的调节组件，进气通道4设置有过滤外界气体的过滤机构，过滤机构包括过滤壳体9，过滤壳体9内设置有过滤通道，过滤通道包括沿朝向上气室2的方向依次设置的粗过滤部91及细过滤部92，细过滤部92设置有空气滤芯93，粗过滤部91包括间隔设置于过滤通道两侧的过滤挡板94，过滤挡板94随靠近过滤通道轴线逐渐向细过滤部92偏移，相邻过滤挡板94相对过滤通道轴向部分重合，气流从进气通道4进入上气室2，通过叶轮6时带动叶轮6旋转，与叶轮6同步转动的叶轮轴61延伸至主壳体1与检测机构配合输出检测数据，增设调节组件，在气流较小时使开度变小，增强气流流速，便于检测，在气流较大时开度变大，减小气流流速，保护内部组件，此外，过滤机构将气流在进入上气室2之间进行过滤，避免气流中携带灰尘及杂质，阻碍正常检测，过滤通道分为粗过滤及细过滤，粗过滤阻挡大部分大体积颗粒，细过滤阻挡小部分小体积颗粒，保证过滤效率的同时不会对流速造成过大影响，也延长了空气滤芯93的使用寿命，其中，过滤挡板94随靠近过滤通道轴线逐渐向细过滤部92偏移，一方面过滤挡板94顺应气流走向，另一方面将气流引导至下一个过滤挡板94上，进行多次粗过滤，相邻过滤挡板94相对过滤通道轴向部分重合，避免在粗过滤部出现直接通过所有过滤挡板94间隙的直流气流。
调节组件包括相排斥的第一永磁铁72和第二永磁铁73，第一永磁体安装于气门71，第二永磁铁73安装于主壳体1内壁，第二永磁铁73将气门71向开度减小的方向复位，进气通道4与上气室2的联通处设置有与出气通道5联通的分流通道8，在出现小气流的时候，由于第一永磁铁72和第二永磁铁73距离较远，气门71可轻易被气流推开形成小开度，且由于小开度，小气流仍能推动叶轮6产生一定转速，避免小气流转速过小，无法准确检测；在出现大气流的时候，由于第一永磁铁72和第二永磁铁73距离较近，气门71被保持在额定开度，且部分气体从分流通道8直接通至出气通道5，避免叶轮6转速过大，各部件磨损，影响使用寿命。
过滤壳体9外周面与进气通道4内周面形状相适配，过滤壳体9外周面沿周向设置有与进气通道4端面相抵配的定位圈95及位于进气通道4内的定位槽96，进气通道4内周面与定位槽96对应设置有弹珠组件，弹珠组件包括弹珠腔41、弹珠42及弹珠弹簧43，弹珠腔41设置于进气通道4壁内并设置有位于进气通道4内周面的弹珠出口，弹珠42沿弹珠腔41滑移设置，弹珠弹簧43压缩于弹珠42与弹珠腔41之间，并将弹珠42向弹珠出口推送，直至弹珠42部分伸出弹珠出口与定位槽96构成限位配合，弹珠42组件和定位槽96配合便于过滤机构的拆装，由弹珠弹簧43提供弹珠42的预紧力，将过滤壳体9沿进气通道4内周推入进气通道4后，过滤壳体9端面挤压弹珠42克服弹珠42的预紧力后，弹珠42会与定位槽96构成限位配合，使过滤壳体9被稳定限位于进气管道，定位圈95作为辅助定位，避免按压力过大将过滤壳体9推入进气通道4内，增加实用性，而需要拆卸时只需克服预紧力即可将过滤机构取出，根据不同预紧力需求，来更换不同规格的弹珠弹簧。
检测机构为检测叶轮轴61的转速检测器612，该转速检测器612上的数据传输至其他处理器进行运算，可采用有线传输或无线传输。

Claims (3)

1.一种叶轮式气体流量计量装置，其特征在于：包括主壳体，所述的主壳体设置有叶轮机构、上气室、下气室、进气通道、气门机构、出气通道及检测机构，所述的主壳体内沿竖向依次设置有上气室和下气室，所述的叶轮机构包括同轴转动的叶轮轴及叶轮，所述的叶轮位于上气室和下气室之间，所述的叶轮轴转动设置于主壳体，所述的叶轮轴其中一端延伸至主壳体外作为与检测机构配合的检测端，所述的进气通道将上气室与外界联通，所述的出气通道将上气室与外界联通，所述的气门机构包括气门座及转动设置于气门座的气门，所述的气门位于进气通道与上气室之间并设置有根据流量大小调节气门开度的调节组件，所述的进气通道设置有过滤外界气体的过滤机构，所述的过滤机构包括过滤壳体，所述的过滤壳体内设置有过滤通道，所述的过滤通道包括沿朝向上气室的方向依次设置的粗过滤部及细过滤部，所述的细过滤部设置有空气滤芯，所述的粗过滤部包括间隔设置于过滤通道两侧的过滤挡板，所述的过滤挡板随靠近过滤通道轴线逐渐向细过滤部偏移，相邻所述的过滤挡板相对过滤通道轴向部分重合。
2.根据权利要求1所述的叶轮式气体流量计量装置，其特征在于：所述的调节组件包括相排斥的第一永磁铁和第二永磁铁，所述的第一永磁体安装于气门，所述的第二永磁铁安装于主壳体内壁，所述的第二永磁铁将气门向开度减小的方向复位，所述的进气通道与上气室的联通处设置有与出气通道联通的分流通道。
3.根据权利要求1所述的叶轮式气体流量计量装置，其特征在于：所述的过滤壳体外周面与进气通道内周面形状相适配，所述的过滤壳体外周面沿周向设置有与进气通道端面相抵配的定位圈及位于进气通道内的定位槽，所述的进气通道内周面与定位槽对应设置有弹珠组件，所述的弹珠组件包括弹珠腔、弹珠及弹珠弹簧，所述的弹珠腔设置于进气通道壁内并设置有位于进气通道内周面的弹珠出口，所述的弹珠沿弹珠腔滑移设置，所述的弹珠弹簧压缩于弹珠与弹珠腔之间，并将弹珠向弹珠出口推送，直至弹珠部分伸出弹珠出口与定位槽构成限位配合。
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