CN114812718B - 一种双腰轮气体流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双腰轮气体流量计，涉及气体测量技术领域，包括计数模块和计量模块，计量模块包括计量室壳体、同步转子、前端盖、后端盖、前端板、后端板、同步齿轮组和磁耦合器，同步转子设置有两组，每组设置有两个，分别设置在计量室壳体的两侧，同步转子的两端设置有转轴，前端板和后端板分别设置于计量室壳体的前端和后端，转轴贯穿前端板与后端板，同步齿轮组设置于前端板上，转轴与同步齿轮组固定连接，前端盖和后端盖对应盖装在前端板和后端板上，前端盖上设置有磁耦合器，磁耦合器的一端贯穿前端盖与同步齿轮组转动连接，另一端与计数模块转动连接。本发明结构简单紧凑，占用空间小，范围度宽，始动流量低。

Description

一种双腰轮气体流量计

技术领域

本发明属于气体测量技术领域，具体涉及一种双腰轮气体流量计。

背景技术

气体腰轮流量计又称气体罗茨流量计，是一种用于对管道中气体或液体流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表。它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、运行噪声低、安装使用方便等特点，腰轮流量计可现场指示累积流量、瞬时流量，单次量等，是城市燃气计量和工业气体流量检测的理想计量器具。

现在市场上使用的一对转子的流量计的计量腔大多采用由壳体和前后端板组成的，当气体通过流量计的转子组件时，在气体罗茨流量计出口处会产生容积式流量计特有的脉动流，导致排量不均衡，管线中振动大，影响整个流量计运行稳定性，使流量计的计量精度降低及缩短产品使用寿命。

现有市场上使用的两对转子的流量计，其基本是通过联轴器直接将两对转子进行相关联转动，使得联轴器部分的轴承无法得到较好清洗、润滑，影响表具微小流量的计量性能及缩短产品的使用寿命。

因此，如何提供一种结构简单，实现更大流量计量及更小脉动影响且可靠润滑的双腰轮气体流量计，成为本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双腰轮气体流量计，本发明结构简单紧凑，能够实现更大的流量计量及受到更小的脉动影响。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双腰轮气体流量计，包括计数模块和计量模块，所述计量模块包括计量室壳体、同步转子、前端盖、后端盖、前端板、后端板、同步齿轮组和磁耦合器，所述同步转子设置于计量室壳体中，所述同步转子设置有两组，每组设置有两个，两组同步转子设置在计量室壳体的两侧，所述同步转子的两端设置有转轴，所述前端板设置于计量室壳体的前端，所述后端板设置于计量室壳体的后端，所述转轴贯穿前端板与后端板，所述同步齿轮组设置于前端板上，所述转轴与同步齿轮组固定连接，所述前端盖和后端盖对应盖装在前端板和后端板上，所述前端盖上设置有磁耦合器，所述磁耦合器的一端贯穿前端盖与同步齿轮组转动连接，所述磁耦合器的另一端与计数模块转动连接。

进一步的，还包括高频流量传感器，所述高频流量传感器设置在前端盖内，用于监测同步齿轮组的转速及脉冲数成倍放大输出。

进一步的，还包括甩油环，所述甩油环设置在同步齿轮组中齿轮的下端面。

进一步的，还包括主轴轴承，所述主轴轴承对应设置在前端板与后端板上，所述转轴与主轴轴承转动连接。

进一步的，还包括轴承压板，所述轴承压板对应设置在前端板主轴轴承的上方，所述轴承压板与前端板固定连接。

进一步的，还包括轴承压盖，所述轴承压盖对应设置在后端板主轴轴承的上方，所述轴承压盖与后端板固定连接。

进一步的，所述前端盖和后端盖均设置有注油口和排油口，所述注油口和排油口上均安装有注油油塞。

进一步的，所述计数模块包括金属保护壳、低频流量传感器、八位字轮的计数器及传动齿轮，所述低频流量传感器和八位字轮的计数器置于金属保护壳中，所述传动齿轮的一端与八位字轮的计数器固定连接，所述传动齿轮的另一端与磁耦合器啮合连接，所述低频流量传感器与体积修正仪电连接。

本发明的有益效果为：

1.本发明结构简单，通过精密加工的同步齿轮使腰轮保持同步旋转，腰轮轮廓曲线基于渐开线啮合理论设计，依靠同步齿轮实现腰轮之间的无磨损转动、无接触密封，确保计量性能可靠、精准、稳定；

2.本发明的前端盖和后端盖可兼做储油器，配合甩油环可对主轴轴承和同步齿轮组进行清洁和润滑，能够实现两端轴承润滑，压力损失小；

3.将两组腰轮通过合理的布局设置在计量室中，使本发明的结构更加紧凑，占用空间小，范围度宽，始动流量低，延长了其使用寿命；

4.计数模块采用一体化设计，可实现在线整体替换维修，无需校准及管道拆卸；

5.低频流量传感器置于金属防护罩内，抗外界电磁干扰强。

附图说明

图1为本发明主体结构示意图。

图2为本发明同步齿轮组结构示意图。

图3为本发明甩油环结构示意图。

图4为图3的局部放大图。

图5为本发明轴承压板结构示意图。

图6为本发明轴承安装示意图。

图7为本发明同步转子结构示意图。

图8为本发明轴承压盖位置示意图。

其中，1-计数模块；2-计量室壳体；3-同步转子；4-前端板；5-前端盖；6-后端盖；7-同步齿轮组；8-磁耦合器；9-高频流量传感器；10-甩油环；11-主轴轴承；12-轴承压板；13-轴承压盖；14-注油口。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”、“边缘”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1-8所示，本发明公开了一种双腰轮气体流量计，包括计数模块1和计量模块，计量模块包括计量室壳体2、同步转子3、前端盖5、后端盖6、前端板4、后端板、同步齿轮组7和磁耦合器8，同步转子3设置于计量室壳体2中，同步转子3为8字形腰轮，腰轮轮廓曲线基于渐开线啮合理论设计，同步转子3设置有两组，每组设置有两个，两组同步转子设置在计量室壳体2的两侧，腰轮、计量室壳体2、前端板4、后端板间保持最佳的配合间隙，以保证腰轮在旋转过程中实现无接触密封，同步转子3的两端设置有转轴，前端板4设置于计量室壳体的前端，后端板设置于计量室壳体2的后端，前端板4和后端板均开设有轴承放置槽，主轴轴承11放置在轴承放置槽中，前端板4的上方设置有轴承压板12，轴承压板12对应设置在主轴轴承11的上方，通过螺栓固定在前端板4上，后端板的上方设置有轴承压盖13，轴承压盖13对应设置在主轴轴承的上方，通过螺栓固定在后端板上，转轴贯穿前端板4与后端板，同步齿轮组7设置于前端板上，同步齿轮组依次啮合传动连接，同步齿轮组7上设置有甩油环10，甩油环10通过螺栓固定在同步齿轮组7中齿轮的下端面上，甩油环10没入润滑油液面，实现对主轴轴承11的飞溅油雾润滑。转轴与同步齿轮组7固定连接，依靠同步齿轮组7实现腰轮之间的无磨损转动、无接触密封，确保计量性能可靠、精准、稳定。

前端盖5和后端盖6对应盖装在前端板4和后端板上，前端盖5顶端的内壁上设置有高频流量传感器9，用于监测同步齿轮组7的转速及脉冲数成倍放大输出，前端板4上设置有磁耦合器8，磁耦合器8的一端贯穿前端盖5与同步齿轮组7转动连接，磁耦合器8的另一端与计数模块1转动连接，前端盖5和后端盖6还设置有注油口14和排油口，注油口14和排油口上安装有注油油塞，前端盖5和后端盖6可兼做储油器，配合甩油环10可对主轴轴承11和同步齿轮组7进行清洁和润滑，能够实现两端轴承润滑，压力损失小。

计数模块1包括金属保护壳、低频流量传感器、八位字轮的计数器及传动齿轮，低频流量传感器和计数器电连接，传动齿轮的一端与八位字轮的计数器固定连接，传动齿轮的另一端与磁耦合器啮合连接，低频流量传感器与体积修正仪电连接，体积修正仪通过接收来自低频流量传感器的脉冲信号来实现对管道流体的体积计量，低频流量传感器置于金属防护罩内，提高了抵抗外界电磁干扰能力，计数模块采用模块化设计，可实现在线整体替换维修，无需校准及管道拆卸。

本发明还可以配备体积修正仪，通过高频流量传感器和低频流量传感器输出脉冲信号，由体积修正仪或电子积算器进行累计，实现正反转双向计量、两路冗余计量并诊断等功能。

本发明的安装方式及工作原理为：本发明可采用水平安装或垂直安装(优选)，当双腰轮气体流量计垂直安装时，介质进口端需在上方，气流自上而下流动，可使同步转子具有自清洁能力；如水平安装，双腰轮气体流量计进出口端轴线不得低于管道轴线，以免脏污杂质滞留于计量室内，影响正常运行，气流进入双腰轮气体流量计入口后推动腰轮旋转，每转动一周有固定体积的气体从出口排出，腰轮转动经磁耦合器带动计数器计数以累积流经计量室的体积量，或者通过流量传感器输出流量脉冲信号，由体积修正仪进行累计，实现计量的目的。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种双腰轮气体流量计，其特征在于：包括计数模块和计量模块，所述计量模块包括计量室壳体、同步转子、前端盖、后端盖、前端板、后端板、同步齿轮组和磁耦合器，所述同步转子设置于计量室壳体中，所述同步转子为8字形腰轮，腰轮轮廓曲线基于渐开线啮合理论设计，所述同步转子设置有两组，每组设置有两个，两组同步转子设置在计量室壳体的两侧，腰轮、计量室壳体、前端板、后端板间保持最佳的配合间隙，以保证腰轮在旋转过程中实现无接触密封，所述同步转子的两端设置有转轴，所述前端板设置于计量室壳体的前端，所述后端板设置于计量室壳体的后端，所述转轴贯穿前端板与后端板，所述同步齿轮组设置于前端板上，所述转轴与同步齿轮组固定连接，所述前端盖和后端盖对应盖装在前端板和后端板上，所述前端盖上设置有磁耦合器，所述磁耦合器的一端贯穿前端盖与同步齿轮组转动连接，所述磁耦合器的另一端与计数模块转动连接；

所述计数模块包括金属保护壳、低频流量传感器、八位字轮的计数器及传动齿轮，所述低频流量传感器和八位字轮的计数器置于金属保护壳中，所述传动齿轮的一端与八位字轮的计数器固定连接，所述传动齿轮的另一端与磁耦合器啮合连接，所述低频流量传感器与体积修正仪电连接；

还包括高频流量传感器，所述高频流量传感器设置在前端盖内，用于监测同步齿轮组的转速及脉冲数成倍放大输出；

还配备体积修正仪，通过高频流量传感器和低频流量传感器输出脉冲信号，由体积修正仪进行累计，实现正反转双向计量、两路冗余计量并诊断功能。

2.如权利要求1所述的一种双腰轮气体流量计，其特征在于，还包括甩油环，所述甩油环设置在同步齿轮组中齿轮的下端面。

3.如权利要求1所述的一种双腰轮气体流量计，其特征在于，还包括主轴轴承，所述主轴轴承对应设置在前端板与后端板上，所述转轴与主轴轴承转动连接。

4.如权利要求3所述的一种双腰轮气体流量计，其特征在于，还包括轴承压板，所述轴承压板对应设置在前端板主轴轴承的上方，所述轴承压板与前端板固定连接。

5.如权利要求3所述的一种双腰轮气体流量计，其特征在于，还包括轴承压盖，所述轴承压盖对应设置在后端板主轴轴承的上方，所述轴承压盖与后端板固定连接。

6.如权利要求1所述的一种双腰轮气体流量计，其特征在于，所述前端盖和后端盖均设置有注油口和排油口，所述注油口和排油口上均安装有注油油塞。

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