CN108344462A - 一种三角转子流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三角转子流量计，包括壳体、中心固定轴、偏心轮、三角转子、两个磁铁、磁场传感器等构件，本发明采用单个三角转子运动结构，工作腔室设计出有三个弧形相切腔壁，三角转子的三个顶点在旋转过程中，始终与工作腔室的腔壁相切，这样会形成三个隔离小空腔，用于分隔液体进行测量，是一种容积式流量计，其比速度式流量计测量更为准确，且其不会受到压力和流速的影响，计量更精确。

Description

一种三角转子流量计

技术领域

本发明涉及液体计量设备或仪器领域，特别是一种容积式流量计。

背景技术

目前，市面上有两大类流量计：容积式流量计和速度式流量计。在实际应用中，因为容积式流量计的计量与液体的压力和流速无关，所以容积式流量计比速度式流量计准确。现时容积式流量计主要有：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、双转子流量计、刮板式流量计、旋转活塞式流量计、往复活塞流量计。椭圆齿轮流量计、腰轮流量计等等。

其中，双转子流量计的主要特点是：双转子相对转动，要求两轴心平行，两转子又要同步转动，运动部件较多，要求配合精度较高，结构复杂、加工精度难度大、安装要求高。双转子流量计的最大缺点是：对测量液体的含杂质颗粒大小要求较高，由于两转子相对转动，有吃杂质颗粒物的特点，而且两转子对杂质颗粒物又相对挤压，很容易粘到转子上，导致配合变化，转动和阻力不均，缝隙变大，从而影响了它的测量精度，双转子流量机运行过程中噪音较大。

而刮板式流量计、旋转活塞式流量计、往复活塞流量计等的主要特点是：启动压力大，有个刮板或活塞对腔的内壁产生滑动磨擦运动，会损失一定的能量，要求液体压力大，这种流量计最大的缺点是：运动件磨损较快，导致密封不严，从而影响了它的精度和寿命，需要经常维护。

基前面现有流量计的各种不足，十分有必要用一种全新的流量计取而代之，来满足人们的生产制造应用需求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题和不足，提供一种三角转子流量计，该三角转子流量计具有测量精度高、运行平稳、磨损量极小、使用寿命长、维护方便等优点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种三角转子流量计，其特点在于包括壳体、中心固定轴、偏心轮、三角转子、两个磁铁、磁场传感器，其中所述壳体分别设有一输入孔、一输出孔及一工作腔室，所述输入孔与输出孔分别与工作腔室相贯通；在工作腔室的左、右侧腔壁上还分别设置有弧形相切腔壁，以及在工作腔室的下腔壁上还设置有一弧形凹面；

所述中心固定轴设置于工作腔室中，在中心固定轴上还分别设有外齿轮与前套接轴部；

所述三角转子的中心部上设有呈同轴心设计的内齿轮与嵌套前孔，该三角转子套装于中心固定轴上，其内齿轮与外齿轮相啮合，其嵌套前孔与前套接轴部呈相穿套设置；所述三角转子在转动过程中，其三角顶点始终与工作腔室呈相切，以在工作腔室中分隔形成出隔离小空腔；

所述偏心轮设有与前套接轴部相吻合套装的轴孔，该偏心轮的轴孔与前套接轴部相套装，并使偏心轮镶嵌于三角转子的嵌套前孔中；

所述两个磁铁呈磁极相反地镶嵌于偏心轮或三角转子的端面上；

所述磁场传感器设置在位于两个磁铁相对应方位的壳体表面上；

所述外齿轮与内齿轮的齿比为2：3。

进一步地，所述偏心轮 的端面上设有两个镶嵌孔，所述两个磁铁呈磁极相反地镶嵌于该两个镶嵌孔中。

再进一步地，所述壳体包括底壳与面盖，所述输入孔、输出孔及工作腔室分别设置于底壳上，所述面盖盖置于底壳的工作腔室上。

本发明的有益效果：（1）本发明采用由壳体、中心固定轴、偏心轮、三角转子、两个磁铁、磁场传感器等构成的三角转子流量计方案，是一种容积式流量计，其比速度式流量计测量更为准确，且其不会受到压力和流速的影响，计量更精确。（2）本流量计采用单个三角转子运动结构，工作腔室设计出有三个弧形相切腔壁，三角转子的三个顶点在旋转过程中，始终与工作腔室的腔壁相切，这样会形成三个隔离小空腔，用于分隔液体进行测量。（3）三角转子上有内齿轮围绕着中心固定轴上的外齿轮啮合作偏心转动，外齿轮与内齿轮的齿数之比为2:3，同时有一个偏心轮也在转动，偏心轮上安装两个N、S极两个磁铁，三角转子转一圈，偏心轮转三圈，磁极有6次变化。感应器有两个感应头，对称分布，三角转子每转一周会有12个信号出来用于测量，结构简单又提高了精度。（4）本发明的另一个新颖设计特点是，三角转子的转动中，三个顶点始终与内壁相切，又有保留一定的间隙，不接触无磨擦转动，很容易把液体中的杂质颗粒物推出去，解决了两转子流量计易吃杂质颗粒物的问题。三角转子采用齿轮转动，属于滚动磨擦，而非滑动磨擦，从而解决了刮板或活塞的滑动磨擦导致的寿命问题，也吸取了两转子的滚动优点。由于三角单转子的转动配合都在转子内部，杂质颗粒物无法进入，因此不会影响到转子的运行状态。本发明结构简单新颖，运动部件少，转子转速低，运行平稳，噪声低，方便生产加工又方便用户安装，大大提高了运行可靠性、测量精度和使用寿命。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的拆装状的结构示意图。

图3为本发明的去掉面盖后的正侧面结构示意图。

图4为本发明的底壳的正侧面结构示意图。

图5为本发明的底壳的剖视结构示意图。

图6为本发明的偏心轮的结构示意图。

图7为本发明的三角转子的结构示意图。

图8至图12为本发明的运转过程示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明所述的一种三角转子流量计，包括壳体1、中心固定轴2、偏心轮3、三角转子4、磁极性相反的两个磁铁6、磁场传感器7，其中所述壳体1分别设有一输入孔11、一输出孔12及一工作腔室13，所述输入孔11与输出孔12分别与工作腔室13相贯通；如图4、图5所示，在工作腔室13的左、右侧腔壁上还分别设置有弧形相切腔壁131，以及在工作腔室13的下腔壁上还设置有一弧形凹面132。

如图2、图5所示，所述中心固定轴2设置于工作腔室13中，在中心固定轴2上还分别设有外齿轮21与前套接轴部22。

又如图2、图7所示，所述三角转子4的中心部上设有呈同轴心设计的内齿轮41与嵌套前孔42，该三角转子4套装于中心固定轴2上，其内齿轮41与外齿轮21相啮合，其嵌套前孔42与前套接轴部22呈相穿套设置；所述三角转子4在转动过程中，其三角顶点始终与工作腔室13呈相切，以在工作腔室13中分隔形成出隔离小空腔133，即如图7至图11所示。

如图2与图3所示，所述偏心轮3设有与前套接轴部22相吻合套装的轴孔32，该偏心轮3的轴孔32与前套接轴部22相套装，并使偏心轮3镶嵌于三角转子4的嵌套前孔42中。

所述两个磁铁6呈磁极相反地镶嵌于偏心轮3或三角转子4的端面上。

所述磁场传感器7设置在位于两个磁铁6相对应方位的壳体1表面上。该磁场传感器7有两个感应头，呈对称分布，三角转子4每转一周会有十二个信号出来用于测量，结构简单又提高了精度。

本发明的外齿轮21固定不动, 使三角转子4的内齿轮41沿外齿轮21转动，所述外齿轮21与内齿轮41的齿比为2：3，运动为滚动方式，无滑动摩擦。

如图8至图11所示，本发明设计的工作腔室13结构，以及输入孔11与输出孔12的相位位置，无论三角转子4转动到任何位置，均能保证三角转子4对输入孔11与输出孔12直接相通的限制，这样就到了输入孔11与输出孔12永远由三角转子4的隔离。

本发明设计的弧形凹面132，在三角转子4转动过中，对工作腔室13左右两侧的弧形相切腔壁131所形成的隔离小空腔进行疏通和缓冲，以便顺利移动流量容积。

本发明设计了两个放N极和S极磁铁的位置，三角转子4转动一圈，偏心轮3转三圈，正好NS磁极变化六次，方便流量脉冲感应器采集磁极变化，提高了脉冲数。具体是，如图2、图6所示，所述偏心轮3 的端面上设有两个镶嵌孔31，所述两个磁铁6呈磁极相反地镶嵌于该两个镶嵌孔31中。并结合本发明设计的对称双传感器位置，三角转子4转动一圈，偏心轮转三圈， NS磁极变化六次，采集脉冲数为十二个。

为了进一步优化本发明的构造，使其较为合理、科学，十分容易制造与加工，如图2、图3所示，所述壳体1包括底壳8与面盖9，所述输入孔11、输出孔12及工作腔室13分别设置于底壳8上，所述面盖9盖置于底壳8的工作腔室13上。在前述基础上，进一步地，所述底壳8由圆柱形底部81与矩形上部82构成，所述工作腔室13设置在圆柱形底部81上，所述输入孔11、输出孔12呈对称地设置在矩形上部82左、右两侧上。此外，为了保证底壳8与面盖9之间的密封性，如图2所示，所述底壳8与面盖9之间还设置有密封圈10。

Claims (5)

1.一种三角转子流量计，其特征在于：包括壳体（1）、中心固定轴（2）、偏心轮（3）、三角转子（4）、磁极性相反的两个磁铁（6）、磁场传感器（7），其中

所述壳体（1）分别设有一输入孔（11）、一输出孔（12）及一工作腔室（13），所述输入孔（11）与输出孔（12）分别与工作腔室（13）相贯通；在工作腔室（13）的左、右侧腔壁上还分别设置有弧形相切腔壁（131），以及在工作腔室（13）的下腔壁上还设置有一弧形凹面（132）；

所述中心固定轴（2）设置于工作腔室（13）中，在中心固定轴（2）上还分别设有外齿轮（21）与前套接轴部（22）；

所述三角转子（4）的中心部上设有呈同轴心设计的内齿轮（41）与嵌套前孔（42），该三角转子（4）套装于中心固定轴（2）上，其内齿轮（41）与外齿轮（21）相啮合，其嵌套前孔（42）与前套接轴部（22）呈相穿套设置；所述三角转子（4）在转动过程中，其三角顶点始终与工作腔室（13）呈相切，以在工作腔室13中分隔形成出隔离小空腔（133）；

所述偏心轮（3）设有与前套接轴部（22）相吻合套装的轴孔（32），该偏心轮（3）的轴孔（32）与前套接轴部（22）相套装，并使偏心轮（3）镶嵌于三角转子（4）的嵌套前孔（42）中；

所述两个磁铁（6）呈磁极相反地镶嵌于偏心轮（3）或三角转子（4）的端面上；

所述磁场传感器（7）设置在位于两个磁铁（6）相对应方位的壳体（1）表面上；

所述外齿轮（21）与内齿轮（41）的齿比为2：3。

2.根据权利要求1所述三角转子流量计，其特征在于：所述偏心轮（3） 的端面上设有两个镶嵌孔（31），所述两个磁铁（6）呈磁极相反地镶嵌于该两个镶嵌孔（31）中。

3.根据权利要求1所述三角转子流量计，其特征在于：所述壳体（1）包括底壳（8）与面盖（9），所述输入孔（11）、输出孔（12）及工作腔室（13）分别设置于底壳（8）上，所述面盖（9）盖置于底壳（8）的工作腔室（13）上。

4.根据权利要求3所述三角转子流量计，其特征在于：所述底壳（8）由圆柱形底部（81）与矩形上部（82）构成，所述工作腔室（13）设置在圆柱形底部（81）上，所述输入孔（11）、输出孔（12）呈对称地设置在矩形上部（82）左、右两侧上。

5.根据权利要求3所述三角转子流量计，其特征在于：所述底壳（8）与面盖（9）之间还设置有密封圈（10）。