CN113847960A - 一种宽测量范围的复合型流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽测量范围的复合型流量计，包括壳体及设置于壳体内的测量组件，所述壳体的两侧分别连通有进液管及出液管，所述测量组件与一测量传感器相连，所述测量组件包括旋转测量件及安装盘，所述安装盘嵌入安装在壳体的内腔中，该安装盘将壳体的内腔分隔成相互密封隔绝的测量腔和进液腔，测量状态下，浮动座及其上安装的旋转测量件可处在相对固定位置，如果测量流体中带有杂质，尤其是相对较大的块状杂质时，杂质可通过旋转测量件的底端向上顶升旋转测量件使其抬起，增大旋转测量件与壳体之间的间隙，待杂质通过后浮动座可在弹簧作用下自动复位，从而能够较大限度的允许杂质通过，提高了其能够应用的流体的范围。

Description

一种宽测量范围的复合型流量计

技术领域

本发明涉及流量计领域，具体涉及一种宽测量范围的复合型流量计。

背景技术

流量计量是计量科学技术的组成部分之一，它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的关系。做好这一工作，对保证产品质量、提高生产效率、促进科学技术的发展都具有重要的作用，特别是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。

流量计又分为有差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计、超声波流量计等。按介质分类：液体流量计和气体流量计。

目前常规流量计在使用过程中，其内部测量部件大都为固定式安装方式，在被测流体中含有杂质量较多时，尤其是较大的块状杂质时，其内部腔体会出现堵塞情况，流体的通过能力较差，严重时，有可能导致流量计废。

为此，如何解决上述现有技术存在的不足，是本发明研究的课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种宽测量范围的复合型流量计。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种宽测量范围的复合型流量计，包括壳体及设置于壳体内的测量组件，所述壳体的两侧分别连通有进液管及出液管，所述测量组件与一测量传感器相连，所述测量组件包括旋转测量件及安装盘，所述安装盘嵌入安装在壳体的内腔中，该安装盘将壳体的内腔分隔成相互密封隔绝的测量腔和进液腔，所述进液管及出液管均与所述进液腔相连通；

所述安装盘上靠近进液管的一侧开设有弧形槽，该弧形槽的上下两端均位于同一竖向直线上，所述弧形槽内滑动设置有浮动座，所述弧形槽内对应浮动座的上下两端均卡入有一作用在浮动座上的弹簧，所述旋转测量件通过一驱动轴转动连接在浮动座上，所述驱动轴的另一端贯穿浮动座并与一驱动齿轮相传动连接，所述安装盘位于测量腔的一面转动连接有与驱动齿轮相啮合传动的传动齿轮，所述传动齿轮的圆心处连接有与测量传感器相连的传动轴。

上述方案中，所述壳体的进液腔中具有一调节盘，该调节盘与安装盘相对滑动设置，所述调节盘的外周与进液腔内壁滑动密封配合，所述壳体内对应调节盘的外侧壁成型有一内套管，所述调节盘的外侧壁上成型有套设于内套管外侧并与其相滑动密封配合的外套管，所述内套管中设置有驱动调节盘沿其轴向运动的驱动部件。

上述方案中，所述驱动部件为压缩气泵，该压缩气泵的出气端与内套管相连通，内套管的外端部连通有电磁排气阀，所述内套管中安装有气压检测传感器，该气压检测传感器的信号输出端与一PLC控制器相电性连接，向其传输气压信号，所述PLC控制器的控制端与所述电磁排气阀及压缩气泵相电性连接。

上述方案中，所述内套管中通过螺纹连接有一顶柱，该顶柱的一端压紧抵靠在调节盘上。

上述方案中，所述进液管内成型有弧形流道，该弧形流道逐渐向下弯曲延伸设置。

上述方案中，所述弧形流道由一逐渐向下弯曲延伸的弹性片及进液管的内腔壁共同形成。

上述方案中，所述调节盘位于进液腔中的一侧面为中间凸出，两端逐渐朝向调节盘边缘延伸的弧度面。

上述方案中，所述弧形槽内对应弹簧的前后两侧均成型有限位边，所述弹簧卡入在两所述限位边之间。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：本发明的流量计包括壳体及设置于壳体内的测量组件，其中测量组件包括旋转测量件及安装盘，旋转测量件通过一驱动轴转动连接在设置于安装盘中的浮动座上，该浮动座的两侧均作用有弹簧；测量状态下，浮动座及其上安装的旋转测量件可处在相对固定位置，如果测量流体中带有杂质，尤其是相对较大的块状杂质时，杂质可通过旋转测量件的底端向上顶升旋转测量件使其抬起，增大旋转测量件与壳体之间的间隙，待杂质通过后浮动座可在弹簧作用下自动复位，从而能够较大限度的允许杂质通过，提高了其能够应用的流体的测量范围；此外，在进液腔内还设置有与安装盘相对滑动设置的调节盘，调节盘与安装盘间空隙可调，一方面在遇有难以清理杂质时，可适当向外移动调节盘增大其与安装盘之间间隙，以便于杂质通过，另一方面在管路中流量较小时，可减小调节盘与安装盘之间的间隙，以降低进液腔的容积，避免其容积较大而管路流量较小时，旋转测量件不易被流体推动旋转进行测量。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为进液腔的内部示意图；

图3为测量组件的前视图；

图4为测量组件的后视立体图；

图5为壳体的剖视图；

图6为实施例中弧形流道的结构示意图。

附图标记列表：100壳体、101进液管、102出液管、111弧形流道、112弹性片、200测量组件、201旋转测量件、202安装盘、221弧形槽、222浮动座、223驱动齿轮、224传动齿轮、225传动轴、226弹簧、300调节盘、301内套管、302外套管、303顶柱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：参见图1-6，一种宽测量范围的复合型流量计，包括壳体100及设置于壳体内的测量组件200，壳体100的两侧分别连通有进液管101及出液管102，测量组件200与一测量传感器（通常为霍尔传感器）相连，测量组件200包括旋转测量件201及安装盘202，其中，旋转测量件201可以为现有叶片式旋转测量件，也可以为蜗轮式旋转测量件；

安装盘202嵌入安装在壳体100的内腔中，该安装盘202将壳体100的内腔分隔成相互密封隔绝的测量腔和进液腔，进液管101及出液管102均与进液腔相连通；测量时，被检流体由进液管101进入壳体100的进液腔，之后从出液管102中排出；

安装盘202上靠近进液管101的一侧开设有弧形槽221，该弧形槽221的上下两端均位于同一竖向直线上，弧形槽221内通过滑槽滑动卡入有浮动座222，弧形槽221内对应浮动座222的上下两端均卡入有一作用在浮动座222上的弹簧226，旋转测量件201通过一驱动轴转动连接在浮动座222上，参见图2-4，弹簧226弯曲成与弧形槽221轮廓线相一致的弧形状，受挤压时，一侧呈拉伸状态，另一侧呈挤压状态；

驱动轴的另一端贯穿浮动座222并与一驱动齿轮223相传动连接，安装盘202位于测量腔的一面转动连接有与驱动齿轮223相啮合传动的传动齿轮224，传动齿轮224的圆心处连接有与测量传感器相连的传动轴225；

测量时，被检流体由进液管101进入壳体100的进液腔，推动旋转测量件201旋转，位于旋转测量件201背面的驱动轴带动驱动齿轮223与传动齿轮224啮合传动，通过测量传感器检测传动轴225转速实现其流量的测量（具体测量方法为本领域公知技术）；测量过程中浮动座222及其上安装的旋转测量件201可处在相对固定位置，如果测量流体中带有杂质，尤其是相对较大的块状杂质时，杂质可通过旋转测量件201的底端向上顶升旋转测量件201使其抬起，增大旋转测量件201与壳体100内壁之间的间隙，待杂质通过后浮动座222可在弹簧作用下自动复位，从而能够较大限度的允许杂质通过，提高其能够应用的流体的测量范围。

壳体100的进液腔中具有一调节盘300，该调节盘300与安装盘202相对滑动设置，调节盘300的外周与进液腔内壁滑动密封配合（具体可采用现有活塞与缸体的滑动密封结构），壳体100内对应调节盘300的外侧壁成型有一内套管301，调节盘300的外侧壁上成型有套设于内套管301外侧并与其相滑动密封配合的外套管302（具体可采用现有活塞与缸体的滑动密封结构），内套管301中设置有驱动调节盘300沿其轴向运动的驱动部件；其中内套管301的长度大于进液腔的宽度，以使调节盘300在滑动时不会脱开内套管301，调节盘300与壳体100之间可设置若干拉伸弹簧，用于对调节盘300进行拉伸复位；

调节盘300与安装盘202相对滑动设置，使得调节盘300与安装盘202之间的空隙大小可调，一方面在遇有难以清理杂质时，可适当向外移动调节盘300增大其与安装盘202之间间隙，以便于杂质通过，另一方面在管路中流量较小时，可减小调节盘300与安装盘202之间的间隙，以降低进液腔的容积，避免其容积较大而管路流量较小时，旋转测量件201不易被流体推动旋转进行测量。

其中，驱动部件可以为压缩气泵（图中未示出），该压缩气泵的出气端与内套管301相连通，内套管301的外端部连通有电磁排气阀，内套管301中安装有气压检测传感器，该气压检测传感器的信号输出端与一PLC控制器相电性连接，向其传输气压信号，PLC控制器的控制端与电磁排气阀及压缩气泵相电性连接；在调整调节盘300与安装盘202之间的相对位置时，可通过压缩气泵产生压缩气体增大内套管301中气压推动调节盘300靠近安装盘202，减少两者间隙，通过电磁排气阀可释放内套管301内气体降低其内部气压，通过进液腔内的流体产生压力可推动调节盘300与安装盘202相分离；气压检测传感器可实时检测内套管301中气压大小，并反馈至PLC控制器，通过控制内套管301中气压大小，可实现调节盘300与安装盘202之间间距的调整，以及调节盘300与安装盘202之间形成的进液腔内容积大小的调整。

驱动部件也可以为一通过螺纹连接在内套管301中的顶柱303，该顶柱303的一端压紧抵靠在调节盘300上，通过旋转顶柱303可实现顶柱303在内套管301中伸出距离的变化，进而能够推动调节盘300朝向安装盘202靠近。

为了避免在初始检测时管路中流体流速过快可能对旋转测量件201产生较大冲击，进液管101内成型有弧形流道111，该弧形流道111逐渐向下弯曲延伸设置，该弧形流道111可将进入进液腔内的液体逐渐向下引导，减少对旋转测量件201的直接冲击。

弧形流道111由一逐渐向下弯曲延伸的弹性片112及进液管101的内腔壁共同形成，弹性片112具有弹性，能够在流体速度较大时产生形变，以减少对流体的阻挡效果。

调节盘300位于进液腔中的一侧面为中间凸出，两端逐渐朝向调节盘300边缘延伸的弧度面，可减少调节盘300的边缘对流体形成较多的阻挡效果。

弧形槽221内对应弹簧226的前后两侧均成型有限位边，弹簧226卡入在两限位边之间，通过限位边对弹簧226形成限位。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种宽测量范围的复合型流量计，包括壳体（100）及设置于壳体内的测量组件（200），所述壳体（100）的两侧分别连通有进液管（101）及出液管（102），所述测量组件（200）与一测量传感器相连，其特征在于：所述测量组件（200）包括旋转测量件（201）及安装盘（202），所述安装盘（202）嵌入安装在壳体（100）的内腔中，该安装盘（202）将壳体（100）的内腔分隔成相互密封隔绝的测量腔和进液腔，所述进液管（101）及出液管（102）均与所述进液腔相连通；

所述安装盘（202）上靠近进液管（101）的一侧开设有弧形槽（221），该弧形槽（221）的上下两端均位于同一竖向直线上，所述弧形槽（221）内滑动设置有浮动座（222），所述弧形槽（221）内对应浮动座（222）的上下两端均卡入有一作用在浮动座（222）上的弹簧（226），所述旋转测量件（201）通过一驱动轴转动连接在浮动座（222）上，所述驱动轴的另一端贯穿浮动座（222）并与一驱动齿轮（223）相传动连接，所述安装盘（202）位于测量腔的一面转动连接有与驱动齿轮（223）相啮合传动的传动齿轮（224），所述传动齿轮（224）的圆心处连接有与测量传感器相连的传动轴（225）。

2.根据权利要求1所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述壳体（100）的进液腔中具有一调节盘（300），该调节盘（300）与安装盘（202）相对滑动设置，所述调节盘（300）的外周与进液腔内壁滑动密封配合，所述壳体（100）内对应调节盘（300）的外侧壁成型有一内套管（301），所述调节盘（300）的外侧壁上成型有套设于内套管（301）外侧并与其相滑动密封配合的外套管（302），所述内套管（301）中设置有驱动调节盘（300）沿其轴向运动的驱动部件。

3.根据权利要求2所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述驱动部件为压缩气泵，该压缩气泵的出气端与内套管（301）相连通，内套管（301）的外端部连通有电磁排气阀，所述内套管（301）中安装有气压检测传感器，该气压检测传感器的信号输出端与一PLC控制器相电性连接，向其传输气压信号，所述PLC控制器的控制端与所述电磁排气阀及压缩气泵相电性连接。

4.根据权利要求2所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述内套管（301）中通过螺纹连接有一顶柱（303），该顶柱（303）的一端压紧抵靠在调节盘（300）上。

5.根据权利要求1所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述进液管（101）内成型有弧形流道（111），该弧形流道（111）逐渐向下弯曲延伸设置。

6.根据权利要求5所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述弧形流道（111）由一逐渐向下弯曲延伸的弹性片（112）及进液管（101）的内腔壁共同形成。

7.根据权利要求2所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述调节盘（300）位于进液腔中的一侧面为中间凸出，两端逐渐朝向调节盘（300）边缘延伸的弧度面。

8.根据权利要求1所述的一种宽测量范围的复合型流量计，其特征在于：所述弧形槽（221）内对应弹簧（226）的前后两侧均成型有限位边，所述弹簧（226）卡入在两所述限位边之间。

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