CN1099132A

CN1099132A - 分流旋翼式气体质量流量计

Info

Publication number: CN1099132A
Application number: CN 94110268
Authority: CN
Inventors: 肖云光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-05-18
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1995-02-22

Abstract

分流旋翼式气体质量流量计，适用于气体、蒸汽、天然气的质量流量计量。

现有的分流旋翼式蒸汽流量计需外加压力传感器经二次仪表补偿，实现蒸汽质量流量计量。用水做叶轮转动的阻尼介质，不能测一般气体流量，流量计灵敏度、精度、寿命低。

本发明在气路中，直接加入压力、温度自动补偿元件，控制喷嘴流量实现气体质量流量计量。用被测气体做阻尼介质，降低了叶轮动力矩和负载，结构简单、成本低，并克服了上述现有技术的不足。

Description

本发明涉及一种分流旋翼式气体质量流量计。（以下简称流量计）其特别适用于空气、蒸汽、天燃气的质量流量计量。

现有的分流旋翼式蒸汽流量计，气体涡轮流量计、涡街流量计等，为了达到测气体质量流量，均是通过测出气体体流量后，再外加压力、温度传感器，并通过二次仪表或机械补偿、手动补偿机构进行压力、温度补偿，以达到测气体质量流量的目的。

现有的分流旋翼式蒸汽流量计，不能测一般气体流量。为了使测量元件叶轮的转数降低，采用了水做阻尼介质。但代来的副作用是加大了动力矩、降低了流量计灵敏度、精度、寿命、流量计结构复杂，成本高。

本发明的目的是提供一种新型的分流旋翼式气体质量流量计，无需再外加压力、温度传感器及二次仪表即可直接测量出气体质量流量。并采用被测气体做阻尼介质，使流量计灵敏度、精度、寿命明显提高，扩大了流量计量程，简化了流量计结构，成本明显下降。

本发明为实现上述的目的，其技术解决方案是：

在分流气路上直接按置有压力，温度补偿元件，随压力、温度变化改变流量计的指示值以达到压力、温度补偿，实现气体质量流量计量的目的。同时在分流气路上按有两个阀门，关闭阀门后，可在不停气的情况下进行流量计的维修、更换易损件。

在表体内按装有节流孔板，并装有可开、关分流气路的两个阀门。在叶轮室内按有流量检测机构、压力自动补偿机构、温度自动补偿机构、误差补偿机构。

在流量检测机构中，为了能测一般气体，采用了用被测气体代替水做阻尼介质，解决了在测非蒸汽气体时水被气流吹走无法补偿的问题。由于气体比重远比水小，阻尼作用明显下降，为了降低叶轮的转数，采取了加大阻尼叶片，减小喷嘴与压板的气孔尺寸，降低喷射到叶轮上的气体流量，降低叶轮负载，使叶轮的转数控制在可实用的程度内。叶轮转数通过磁传密封机构、减速机构、指示机构实现就地流量计量和远传。在磁传密封机构中为保证磁传力不变，在磁钢和叶轮之间设计有轴向滑动结构、在磁力作用下保证了磁钢位置和磁力不变。

在压力自动补偿机构中，按装有压力检测元件波纹管、量程弹簧和调零机构。当压力变化时波纹管伸缩，代动盖片移动、盖片按在喷咀与压板之间，从而改变了喷咀的实际流通面积，改变了分流比，实现了压力自动补偿作用。

在温度自动补偿机构中，按装有温度检测元件储液缶、波纹管和调零机构。当温度变化时，液体膨胀代动波纹管伸缩，代动盖片移动、盖片按在喷咀与压板之间，从而改变了喷咀的实际流通面积，改变了分流比，实现了温度自动补偿作用。

在误差补偿机构中，按装有阻流板、弹簧，阻流板在弹簧力的作用下，使之关闭节流孔板，当气体流量小时，一般流量指示值偏低，由于节流孔板在阻流板作用下，阻力加大，所以通过分流气路的流量相对加大，补偿了指示值偏低，达到误差补偿目的。反之当气体流量大时，一般流量指示值偏高、阻流板在较高气流力作用下远离节流孔板，使节流孔板阻力相对下降，此时流过分流气路的流量相对下降，达到误差补偿的目的。

本发明具体结构由以下实施例及其附图给出：

附图1：分流旋翼式气体质量流量计结构示意图

附图2：附图1A-A断面图

流量计的流量检测机构是由孔板（27）与分流气路阀门（21）（22），叶轮室（20）压板（14）喷咀（13）、叶轮（18）、阻尼叶片（2）、叶轮轴（12）、磁钢（5）（9）、密封压板（3）、R型端面宝石轴承（6）（8）、钢球（7）、减速机构（10）、指示机构（11）组成。当气体进入流量计表体（1），由于孔板（27）节流作用，被测气体分成两路，一路经孔板（27）直接流向出口，一路经分流气路阀门（21）进入叶轮室（20）、经压板914）孔和喷咀（13）喷射，使叶轮（18）转动，喷咀（13）、压板（14）、在对称于压力、温度补偿元件轴线和本身轴线位置上有两个全等对称矩形孔，与叶轮（18）同轴上按有阻尼叶片（2）受到被测气体阻尼作用，使叶轮（18）得到与流量相对应的稳定转数，通过叶轮轴（12）、穿销（4）带动可在叶轮轴（12）上做轴向滑动的磁钢（5）转动，并通过密封压板（3）代动磁钢（9）转动，经减速机构（10），指示机构（11），实现就地计量和远传。

压力自动补偿机构是由波纹管（15）、量程弹簧（26）、调零机构（16）、盖片（17）、喷咀（13）、压板（14）组成。盖片（17）放在喷咀（13）与压板（14）之间，其轴线与喷咀（13）轴线相垂直，波纹管内腔与大气相通。当压力变化时，波纹管（15）伸缩代动盖片（17）移动，改变遮盖喷咀（13）面积，但改变后有效喷咀孔仍为矩形孔，面积在0.05cm²-3cm²之间变化。改变分流比实现压力自动补偿。

温度自动补偿机构是由储液缶（25）波纹管（24）、调零机构（23）、盖片（19）、喷咀（13）、压板（14）组成。当温度变化时，液体膨胀使波纹管（15）伸缩，代动盖片（19）移动，改变遮盖喷咀（13）面积，但改变后有效喷咀孔仍为矩形孔，面积在0.05cm²-3cm²之间变化。改变分流比实现温度自动补偿。

误差补偿机构是由孔板（27）、弹簧（28）、阻流板（29）组成。当流量变化时阻流板（29）接近或远离孔板（27）、使孔板（27）阻力变化，导致分流比改变达到误差补偿目的。

Claims

1、一种分流旋翼式气体流量计，其特征在于它包括按装在表体(1)内与叶轮室(20)之间分流气路上的阀门(21)(22)，由孔板(27)与分流气路阀门(21)(22)、喷咀(13)、压板(14)、盖片(17)(19)、叶轮(18)、阻尼叶片(2)、密封压板(3)、磁钢(5)(9)、R型端面宝石轴承(6)(8)、钢球(7)、叶轮轴(12)、减速机构(10)、指示机构(11)所组成的流量检测机构，由内装量程弹簧(26)的弹性密封件波纹管(15)、调零机构(16)、盖片(17)、喷咀(13)、压板(14)组成的压力自动补偿机构，由储液缶(25)、波纹管(24)、调零机构(23)、盖片(19)、喷咀(13)、压板(14)组成的温度自动补偿机构，由孔板(27)、弹簧(28)、阻流板(29)组成的误差补偿机构。

2、根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于流量计检测机构中的喷咀（13）、压板（14）、在对称于压力、温度补偿元件轴线和本身轴线位置上有两个对称矩形喷孔，盖片（17）（19）在压力自动补偿机构和温度补偿机构作用下，改变其遮盖喷咀（13）、压板（14）矩形孔面积，但改变后有效喷咀孔仍为矩形孔。

3、根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于流量检测机构中的叶轮轴（12）上装有阻尼叶片（2）、叶轮（18）按装在充满被测气体阻尼介质的叶轮室（20）内。

4、根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于流量检测机构中的磁钢（5）与叶轮轴（12）之间有穿销（4）联接，叶轮（18）带动磁钢（5）同步转动，同时可在磁钢（9）的磁力作用下向上产生轴向位移。

5、根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于所说的压力自动补偿机构装在叶轮室（20）内，盖片（17）放在喷咀（13）与压板（14）之间，其轴线与喷咀（13）轴线相垂直，波纹管（15）内腔与大气相通。

6、根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于所说的温度自动补偿机构中的储液缶（25）内充满酒精或乙醚等膨胀系数较大的液体，盖片（19）放在喷咀（13）与压板（14）之间，其轴线与喷咀轴线相垂直。

7、根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于喷咀（13）和压板（14）上全等的两个矩形孔，当温压自动补偿工作时，投影面积之和在0.05cm²-3cm²

8、根据权利要求1所述分流旋翼式气体质量流量计中的阻流板（29），在弹簧（28）的作用下压向孔板（27）方向。