CN113654608A - 一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，包括支架，所述支架上端面固定连接有流量积算仪，所述支架下端固定连接有盖组件，所述盖组件背面固定连接有流量传感器，且盖组件内设置有机械表头，所述流量传感器内部设置有螺旋罗茨轮组，所述盖组件背面上端左侧固定连接有压力传感器，所述压力传感器通过导线和流量积算仪连通，壳体、盖板、中隔板和螺旋罗茨轮组共同组成封闭的计量腔确保了流量计计量的准确性，气体在计量腔进出口之间压差的作用下推动螺旋罗茨轮组形成力矩从而推动的螺旋罗茨轮组不停的旋转从而使计量腔重复着充气排气，从而实现流量的计量。

Description

一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计

技术领域

本发明涉及容积式流量计技术领域，具体为一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计。

背景技术

容积式流量计是直接根据排出流体体积进行流量累计的仪表。它由测量室、运动部件、传动和显示部件组成。设测量室的固定标准容积为V，在某一时间间隔内经过流量计排出的流体的固定标准容积数为n，则被测流体的体积总量Q为Q＝nV。利用计数器通过传动机构测出运动部件的转数n，便可显示出被测流体的流量Q。容积式流量计的运动部件有往复运动和旋转运动两种。往复运动式有家用煤气表、活塞式油量表等。

气体罗茨(又称腰轮)流量计，是高精度气体流量计量仪表，用于精确计量流经封闭管道的气体总量。适于测量天然气、城市煤气、丙烷、氮气、工业惰性气体等。上世纪中期以来，燃气作为城市的主要能源之一，用量迅速增加。随之而来的计量问题也日趋突出。测量燃气的仪表有膜式煤气表、气体涡轮流量计、气体罗茨流量计和超声波流量计。

在现有技术中，在通过气体罗茨流量计进行气体测量时，气体的冲击力过大或不平稳时，容易造成流量计振动和噪声特别大，使流量计损坏和形成噪声污染。

为此，提出一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，包括支架，所述支架上端面固定连接有流量积算仪，所述支架下端固定连接有盖组件，所述盖组件背面固定连接有流量传感器，且盖组件内设置有机械表头，所述流量传感器内部设置有螺旋罗茨轮组，所述盖组件背面上端左侧固定连接有压力传感器，所述压力传感器通过导线和流量积算仪连通，所述盖组件背面上端右侧固定连接有温度传感器，所述温度传感器通过导线和流量积算仪连通，所述机械表头上固定连接有低频传感器，且低频传感器通过导线固定连通在流量积算仪上。

优选的，所述螺旋罗茨轮组包括螺旋罗茨轮组Ⅰ、盖板、轴承、同步齿轮、螺旋罗茨轮组Ⅱ，所述螺旋罗茨轮组Ⅰ和螺旋罗茨轮组Ⅱ呈相适应的角度设置，所述螺旋罗茨轮组Ⅰ和螺旋罗茨轮组Ⅱ包括轴A、左旋罗茨轮、联轴器，所述包括轴B、右旋罗茨轮，所述轴A和轴B通过联轴器连接并共同组成一个主轴，所述左旋罗茨轮和右旋罗茨轮被主轴贯穿并活动连接，且左旋罗茨轮和右旋罗茨轮的端面成45°设置，所述轴B右端贯穿伸出盖板并活动连接，且轴B贯穿伸出盖板一端贯穿并固定连接有轴承，所述轴承固定连接在盖板右端面，所述轴B贯穿伸出轴承一端固定连接有同步齿轮。

优选的，所述左旋罗茨轮和右旋罗茨轮的断面轮廓几何形状相同，且有许多互相相切的圆弧段构成，其腰部齿根部分由圆弧构成，顶部齿顶部分由圆弧构成，所述左旋罗茨轮和右旋罗茨轮的顶部均开设有排污槽，且所述左旋罗茨轮旋向为左旋，所述右旋罗茨轮的旋向为右旋，所述左旋罗茨轮和右旋罗茨轮的上下两个端面均成45°角。

优选的，所述流量传感器包括盖板、轴承、磁耦合、螺旋罗茨轮组、发讯盘、中隔板和壳体，所述流量传感器外部为流量传感器的壳体，所述轴A有两组，所述轴A左端和盖板固定连接，所述盖板上固定连接有轴承，所述轴A贯穿伸入轴承并固定连接，一组所述轴A固定连接有磁耦合，另一组轴A固定连接有发讯盘，所述发讯盘和磁敏传感器连通，所述轴A和轴B通过联轴器连接并共同组成的主轴上设置有螺旋罗茨轮组，且主轴上的联轴器区域贯穿并转动连接有中隔板，所述壳体、盖板、中隔板和螺旋罗茨轮组共同组成封闭的计量腔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过流量传感器内部螺旋罗茨轮组转动，由磁耦合带动盖组件上的机械表头通过低频传感器检测低频磁信号，变为电信号传送到流量积算仪，螺旋罗茨轮组的旋转运动通过发讯盘转动，经装在盖组件上的磁敏传感器检测到磁信号并转换为电信号传送到流量积算仪，同时流体的温度信号和压力信号由温度传感器和压力传感器采集并转换为电信号传送到流量积算仪中显示，流量信号、温度信号和压力信号在流量积算仪内根据运算公式经过补偿运算，然后在流量积算仪中显示标准状态下的瞬时流量和累积流量，而每组的左旋罗茨轮和右旋罗茨轮的端面互成45°角设计，因此该装置运行时，气体推动轴A的转动的驱动力均匀而平稳，还可以消除气体脉动，因此使该装置具有排量均匀、振动小，无噪音、计量精度高、寿命长等特点；

2、本发明通过壳体、盖板、中隔板和螺旋罗茨轮组共同组成封闭的计量腔确保了流量计计量的准确性，气体在计量腔进出口之间压差的作用下推动螺旋罗茨轮组形成力矩从而推动的螺旋罗茨轮组不停的旋转从而使计量腔重复着充气排气，从而实现流量的计量；

3、本发明通过将左旋罗茨轮和右旋罗茨轮的端面形状设计为不同的曲线组成，用许多互相相切的圆弧段形成的左旋罗茨轮和右旋罗茨轮具阻力小、启动力矩小，每转排量相比增大等特点，从而容易做成小口径大流量的计量表。

附图说明

图1为本发明的外形示意图；

图2为本发明螺旋罗茨轮组件机构示意图；

图3为本发明的螺旋罗茨轮组Ⅰ结构示意图；

图4为本发明的螺旋罗茨轮组Ⅱ结构示意图；

图5为本发明的左旋罗茨轮的构成端面几何形状示意图；

图6为本发明的右旋罗茨轮的构成端面几何形状示意图；

图7为本发明流量传感器内部组成结构示意图。

图中：

1、流量积算仪；2、支架；3、温度传感器；4、盖组件；5、机械表头；6、流量传感器；7、低频传感器；8、压力传感器；9、螺旋罗茨轮组Ⅰ；10、盖板；11、轴承；12、同步齿轮；13、螺旋罗茨轮组Ⅱ；14、轴A；15、左旋罗茨轮；16、右旋罗茨轮；17、轴B；18、联轴器；19、磁耦合；20、螺旋罗茨轮组；21、发讯盘；22、中隔板；23、壳体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：

一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，包括支架2，所述支架2上端面固定连接有流量积算仪1，所述支架2下端固定连接有盖组件4，所述盖组件4背面固定连接有流量传感器6，且盖组件4内设置有机械表头5，所述流量传感器6内部设置有螺旋罗茨轮组20，所述盖组件4背面上端左侧固定连接有压力传感器8，所述压力传感器8通过导线和流量积算仪1连通，所述盖组件4背面上端右侧固定连接有温度传感器3，所述温度传感器3通过导线和流量积算仪1连通，所述机械表头5上固定连接有低频传感器7，且低频传感器7通过导线固定连通在流量积算仪1上。

作为本发明的一种实施例，如图2、图3、图4、图5和图6所示，所述螺旋罗茨轮组20包括螺旋罗茨轮组Ⅰ9、盖板10、轴承11、同步齿轮12、螺旋罗茨轮组Ⅱ13，所述螺旋罗茨轮组Ⅰ9和螺旋罗茨轮组Ⅱ13呈相适应的角度设置，所述螺旋罗茨轮组Ⅰ9和螺旋罗茨轮组Ⅱ13包括轴A14、左旋罗茨轮15、联轴器18，所述包括轴B17、右旋罗茨轮16，所述轴A14和轴B17通过联轴器18连接并共同组成一个主轴，所述左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16被主轴贯穿并活动连接，且左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的端面成45°设置，所述轴B17右端贯穿伸出盖板10并活动连接，且轴B17贯穿伸出盖板10一端贯穿并固定连接有轴承11，所述轴承11固定连接在盖板10右端面，所述轴B17贯穿伸出轴承11一端固定连接有同步齿轮12。

工作时，每组的左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的端面互成45°角设计，因此该装置运行时，气体推动轴A14的转动的驱动力均匀而平稳，还可以消除气体脉动，因此使该装置具有排量均匀、振动小，无噪音、计量精度高、寿命长等特点。

作为本发明的一种实施例，如图3、图4、图5和图6所示，所述左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的断面轮廓几何形状相同，且有许多互相相切的圆弧段构成，其腰部齿根部分由圆弧构成，顶部齿顶部分由圆弧构成，所述左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的顶部均开设有排污槽，且所述左旋罗茨轮15旋向为左旋，所述右旋罗茨轮16的旋向为右旋，所述左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的上下两个端面均成45°角。

工作时，左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的端面形状设计为不同的曲线组成，用许多互相相切的圆弧段形成的左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16具阻力小、启动力矩小，每转排量相比增大等特点，从而容易做成小口径大流量的计量表。

作为本发明的一种实施例，如图7所示，所述流量传感器6包括盖板10、轴承11、磁耦合19、螺旋罗茨轮组20、发讯盘21、中隔板22和壳体23，所述流量传感器6外部为流量传感器6的壳体23，所述轴A14有两组，所述轴A14左端和盖板10固定连接，所述盖板10上固定连接有轴承11，所述轴A14贯穿伸入轴承11并固定连接，一组所述轴A14固定连接有磁耦合19，另一组轴A14固定连接有发讯盘21，所述发讯盘21和磁敏传感器连通，所述轴A14和轴B17通过联轴器18连接并共同组成的主轴上设置有螺旋罗茨轮组20，且主轴上的联轴器18区域贯穿并转动连接有中隔板22，所述壳体23、盖板10、中隔板22和螺旋罗茨轮组20共同组成封闭的计量腔。

工作时：壳体23、盖板10、中隔板22和螺旋罗茨轮组20共同组成封闭的计量腔确保了流量计计量的准确性，气体在计量腔进出口之间压差的作用下推动螺旋罗茨轮组20形成力矩从而推动的螺旋罗茨轮组20不停的旋转从而使计量腔重复着充气排气，从而实现流量的计量。

工作原理：工作时，流量传感器6内部螺旋罗茨轮组20转动，由磁耦合19带动盖组件4上的机械表头5通过低频传感器7检测低频磁信号，变为电信号传送到流量积算仪1，螺旋罗茨轮组20的旋转运动通过发讯盘21转动，经装在盖组件4上的磁敏传感器检测到磁信号并转换为电信号传送到流量积算仪1，同时流体的温度信号和压力信号由温度传感器3和压力传感器8采集并转换为电信号传送到流量积算仪1中显示，流量信号、温度信号和压力信号在流量积算仪1内根据运算公式经过补偿运算，然后在流量积算仪1中显示标准状态下的瞬时流量和累积流量，而每组的左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16的端面互成45°角设计，因此该装置运行时，气体推动轴A14的转动的驱动力均匀而平稳，还可以消除气体脉动，因此使该装置具有排量均匀、振动小，无噪音、计量精度高、寿命长等特点，壳体23、盖板10、中隔板22和螺旋罗茨轮组20共同组成封闭的计量腔确保了流量计计量的准确性，气体在计量腔进出口之间压差的作用下推动螺旋罗茨轮组20形成力矩从而推动的螺旋罗茨轮组20不停的旋转从而使计量腔重复着充气排气，从而实现流量的计量；

该装置的关键件螺旋罗茨轮组20，即左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16，其端面形状设计为不同的曲线组成，用许多互相相切的圆弧段形成的左旋罗茨轮15和右旋罗茨轮16具阻力小、启动力矩小，每转排量相比增大等特点，从而容易做成小口径大流量的计量表。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，包括支架(2)，其特征在于：所述支架(2)上端面固定连接有流量积算仪(1)，所述支架(2)下端固定连接有盖组件(4)，所述盖组件(4)背面固定连接有流量传感器(6)，且盖组件(4)内设置有机械表头(5)，所述流量传感器(6)内部设置有螺旋罗茨轮组(20)，所述盖组件(4)背面上端左侧固定连接有压力传感器(8)，所述压力传感器(8)通过导线和流量积算仪(1)连通，所述盖组件(4)背面上端右侧固定连接有温度传感器(3)，所述温度传感器(3)通过导线和流量积算仪(1)连通，所述机械表头(5)上固定连接有低频传感器(7)，且低频传感器(7)通过导线固定连通在流量积算仪(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，其特征在于：所述螺旋罗茨轮组(20)包括螺旋罗茨轮组Ⅰ(9)、盖板(10)、轴承(11)、同步齿轮(12)、螺旋罗茨轮组Ⅱ(13)，所述螺旋罗茨轮组Ⅰ(9)和螺旋罗茨轮组Ⅱ(13)呈相适应的角度设置，所述螺旋罗茨轮组Ⅰ(9)和螺旋罗茨轮组Ⅱ(13)包括轴A(14)、左旋罗茨轮(15)、联轴器(18)，所述包括轴B(17)、右旋罗茨轮(16)，所述轴A(14)和轴B(17)通过联轴器(18)连接并共同组成一个主轴，所述左旋罗茨轮(15)和右旋罗茨轮(16)被主轴贯穿并活动连接，且左旋罗茨轮(15)和右旋罗茨轮(16)的端面成45°设置，所述轴B(17)右端贯穿伸出盖板(10)并活动连接，且轴B(17)贯穿伸出盖板(10)一端贯穿并固定连接有轴承(11)，所述轴承(11)固定连接在盖板(10)右端面，所述轴B(17)贯穿伸出轴承(11)一端固定连接有同步齿轮(12)。

3.根据权利要求2所述的一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，其特征在于：所述左旋罗茨轮(15)和右旋罗茨轮(16)的断面轮廓几何形状相同，且有许多互相相切的圆弧段构成，其腰部(齿根部分)由圆弧构成，顶部(齿顶部分)由圆弧构成，所述左旋罗茨轮(15)和右旋罗茨轮(16)的顶部均开设有排污槽，且所述左旋罗茨轮(15)旋向为左旋，所述右旋罗茨轮(16)的旋向为右旋，所述左旋罗茨轮(15)和右旋罗茨轮(16)的上下两个端面均成45°角。

4.根据权利要求2所述的一种具有温压补偿的抗振双螺旋罗茨轮气体罗茨流量计，其特征在于：所述流量传感器(6)包括盖板(10)、轴承(11)、磁耦合(19)、螺旋罗茨轮组(20)、发讯盘(21)、中隔板(22)和壳体(23)，所述流量传感器(6)外部为流量传感器(6)的壳体(23)，所述轴A(14)有两组，所述轴A(14)左端和盖板(10)固定连接，所述盖板(10)上固定连接有轴承(11)，所述轴A(14)贯穿伸入轴承(11)并固定连接，一组所述轴A(14)固定连接有磁耦合(19)，另一组轴A(14)固定连接有发讯盘(21)，所述发讯盘(21)和磁敏传感器连通，且磁敏传感器固定连接在盖组件(4)上，所述轴A(14)和轴B(17)通过联轴器(18)连接并共同组成的主轴上设置有螺旋罗茨轮组(20)，且主轴上的联轴器(18)区域贯穿并转动连接有中隔板(22)，所述壳体(23)、盖板(10)、中隔板(22)和螺旋罗茨轮组(20)共同组成封闭的计量腔。

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