CN1484003A - 容积式液体流量计 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摆动柱塞容积式液体流量计技术领域。这个流量计包括一个圆柱形测量腔，测量腔包括侧壁(2)、底(1)和盖(3)，具有相同的比所述腔的直径小的直径的下圆柱体(4)和上圆柱体(5)，用于允许液体分别进入所述腔和从所述腔排出的入口和出口(8)，在所述腔内偏心设置和运动导向且由于一定体积液体移动的结果在所述腔(30)内引起摆动运动的圆柱形柱塞(11)，和位于入口和出口之间(8)之间的固定隔挡件(9)，它径向位于所述侧壁(2)和下上圆柱体(4，5)之间，轴向地位于底部(1)和盖(3)之间，所述侧壁(2)包括在固定隔挡件(9)附近的一个竖直空腔(16)，所述的空腔(16)与所述的入口和出口分离，且在所述壁的至少部分高度内穿过所述侧壁。
Description
技术领域
本发明涉及一种容积式液体流量计，适用于测量管中液体的流量。
背景技术
本发明尤其涉及摆动式柱塞容积式液体流量计，这一技术是本领域技术人员熟知的。
如图1中的分解透视图所示，上述类型的已有技术的测量计包括一个测量盒。
在这种类型的测量计中，测量盒是关键元件，流量测量的准确性取决于它，测量盒是具有底部1、侧壁2和盖3的圆柱形腔30。底部1和盖3分别包括一个下圆柱体4和一个上圆柱体5，具有比腔的直径小的相同直径。这两个圆柱体4、5的中心与腔的轴线对准。下圆柱体在它的中心具有一金属杆20，上面套装一个滚子6。底部和盖分别具有用于将液体引入测量腔的入口7和把液体从腔室排出的出口8。腔室30还包括在入口7和出口8之间的一个固定的矩形隔挡件9。隔挡件在侧壁2和上下圆柱体4、5之间径向地延伸，在底部1和盖3之间轴向地延伸。底部、侧壁、盖和上下圆柱体共同组成与隔挡件接合的槽10。直径比腔的直径小但比上下圆柱体的直径大的圆柱形柱塞11偏心地定位在腔中。柱塞11在中间高度处具有一个带孔的平壁12，并且在它的中心支承两个喷嘴13，一个指向底部，另一个指向盖。此壁还包括一个沿径向定向和偏心定位的梨状开口14。梨状开口敞向于一槽15之上，所述槽在柱塞的整个高度上延伸。
包括上述测量盒的流量计根据下述原理动作，通过入口7，给定体积的液体进入腔30，通过把它的能量传递给柱塞，引起柱塞旋转，并通过出口8排出给定体积的液体。因此，柱塞11的每一次旋转对应于给定体积液体的通过。柱塞的一般运动是一种摆动运动，柱塞的轴线围绕着腔30的轴线画圆和柱塞中的槽15沿着隔挡件9滑动。由于隔挡件9接合在竖直槽15和梨状开口14中，以及喷嘴13接合在滚子6和下圆柱体4之间，柱塞在腔30中运动地导向(guided kinematically)。虽然它定位在下圆柱体4和上圆柱体5之间，但柱塞的平壁仍然可以在一个平面内自由运动。
因此本发明涉及一种具有圆柱形腔的摆动式柱塞液体流量计，包括侧壁、底和盖，和在腔内偏心地设置和可运动地导向的圆柱形柱塞，由于一定体积液体的移动引起柱塞在腔内摆动，并且柱塞具有在腔的固定部件上滑动的表面。
与这种类型的流量计相关的一个特定问题是当测量运输固体颗粒如沙粒的水时，它的性能较差。这是由于腔的各种元件之间的缝隙是这样，仅仅一粒砂可能完全阻止柱塞的运动或至少会引起随着使用时间的推移其计量的性能大大下降。这些固体颗粒对在入口和出口之间的固定隔挡件的拐角处尤其有害。目前这一弱点导致“含杂”水的地区的市场排除使用这种流量计。同样地，在与试运行和维修操作相联系的网络中工作时，水可能含有固体颗粒。
文献WO93/22631描述了一种对这一问题的解决方案，且为此描述了一种流量计，在入口和出口之间的固定隔挡件的附近测量腔的壁上有一个槽，这个槽能使液体中的固体颗粒通过出口表面的扩大部得以排除，所述槽通向出口。这个槽防止了柱塞的外径和测量腔内径之间的颗粒的沉积。
然而，它的使用产生了一些问题，在重“含杂”水的情况下，固体颗粒的排出速度不总是足够充分。因为颗粒必须通过这个小截面槽排出，流量有时不充分时，可以引起颗粒的再循环或沉积在槽中。
发明内容
本发明目的在于提供一种具有改进的颗粒排出流量的摆动式柱塞容积式液体流量计。
为此，本发明提出了一种具有圆柱形测量腔的摆动式柱塞容积式液体流量计，包括：
——侧壁，
——底和盖，
——具有相同的比所述腔的直径小的直径的下圆柱体和上圆柱体，
——用于允许液体分别进入所述腔和从所述腔排出的入口和出口，
——在所述腔内偏心地设置和运动地导向且在所述腔内由于一定体积液体的移动引起它作摆动运动的圆柱形柱塞，和
——位于入口和出口之间的固定隔挡件，它径向位于所述侧壁和下与上圆柱体之间，轴向位于底和盖之间，
所述侧壁在固定隔挡件附近包括一竖直空腔，
所述流量计的特征在于，所述空腔与所述入口和出口分开，且在侧壁的至少部分高度内穿过侧壁。
由于本发明，颗粒至少在腔的部分高度上排出，所以与只通过孔表面的小截面扩大部排出相比具有提高的流量。这个空腔更有效地排出位于柱塞的外径和测量腔的内径之间的颗粒。
在第一个实施例中，空腔与出口相同位于隔挡件的同一侧。
在第二个实施例中，空腔与入口相同位于隔挡件的同一侧。
有利的是，空腔是一个平行于固定隔挡件的竖边的竖直槽。
有利的是，所述槽与固定隔挡件相切。
有利的是，所述槽宽度小于或等于3毫米。
在第三个实施例中，所述侧壁包括两个位于固定隔挡件的每一侧的空腔。
在一个较佳实施例中，容积式流量计包括一个至少部分地沿着下上圆柱体延伸的竖直槽，它与入口和出口中的一个连通，并位于固定隔挡件的附近。
因此本发明的流量计避免了位于柱塞的内径和腔的下上圆柱体外径之间的固体颗粒沉积。它也能通过任一孔排出颗粒。
有利的是，所述竖直槽与固定隔挡件相切。
有利的是，所述竖直槽具有小于或等于2毫米的宽度。
附图说明
在本发明一个只用作说明不起限定作用的实施例的下面描述过程中，本发明的其它特点和优点将变得更明显。
在图中：
图1是已有技术的摆动柱塞容积式流量计的分解透视图，
图2是根据本发明的流量计沿图3中的AA线的纵剖视图，
图3是根据本发明的流量计在没有柱塞和盖时的平面图，
图4是根据本发明的围绕流量计的固定壁的第一部分的放大平面图，
图5是根据本发明的围绕流量计的固定壁的第二部分的放大平面图。
具体实施方式
在不止一幅图中出现的相同零件在它们所有出现的图中以相同的标号表示。
图1在与已有技术相连的部分已经描述。
图3是根据本发明的流量计的平面图。图2是根据本发明的同一流量计沿图3中的AA线的纵剖视图。
为了清楚起见，如图2所示柱塞11和盖3有意地从图3中省略。
测量室腔的侧壁2包括穿过侧壁2的竖直狭槽16。竖直狭槽16在入口7(未表示)和出口8之间与固定隔挡件9相切，并且如图3所示，与出口8一样位于隔挡件9的同一侧。狭槽16的宽度小于或等于3毫米，它的高度大约等于固定隔挡件9的高度。
上圆柱体5包括一竖直槽17，它与固定隔挡件9相切并在下圆柱体4上延伸。扩大出口8的截面以便竖直槽17开向扩大部。因此竖直槽17在测量腔的整个长度上延伸。
图4是围绕固定壁9的部分19的放大平面图，并且表示了根据本发明的竖直狭槽16是如何工作的。
在每一次给定体积的液体通过入口进入的过程中，图中未表示，柱塞11的轴线22描绘了一个完整的圆运动，导致柱塞11的摆动运动，和通过出口8排出给定体积的液体。“含杂”的液体包含固体颗粒18，它占据了柱塞11的外径20和测量腔内径21之间的位置。这些颗粒通过狭槽16排出，因此经过一大约等于固定隔挡件9的高度的高度。而且，狭槽16与邻近的隔挡件9相连的窄度导致液体通过狭槽16流出，而不对测量计的计量产生影响。这是因为小的宽度引起小的损耗且与固定隔挡件9的邻近使得颗粒18在给定体积的大部分液体已被计量时排除出，换句话说，在柱塞11的轴线22的一个完整的旋转要结束之前排出。
图5是围绕固定隔挡件9的第二部分23的放大平面图，表示了根据本发明测量计的竖直槽17是如何工作的。
“加杂”的液体包含固体颗粒18，容纳在柱塞的内径24和测量腔的下圆柱体4与上圆柱体5(未表示)的外径25之间的位置。槽17在下圆柱体4和上圆柱体5上，使颗粒18流通。
槽17开向所述出口8的一扩大部26，所述出口8排出沿槽17流动的颗粒18。扩大部26的截面基本上与槽17的截面相同，并且为了不与测量干涉，比出口8的截面小。
当然，本发明并不限于描述的实施例。
所以，虽然狭槽16和槽17都用于排出颗粒的相同目的，但也可单独使用竖直槽并有效地排出固体颗粒。
而且，在描述的实施例中，狭槽和槽与出口在同一侧，它们也可等效地与入口在同一侧。
并且，狭槽和槽可以提供在固定隔挡件的每一侧。
Claims (10)
1.摆动柱塞容积式液体流量计，其包括一圆柱形测量腔(30)，所述流量计包括：
——一侧壁(2)，
——一底(1)和一盖(3)，
——一下圆柱体(4)和一上圆柱体(5)，它们具有相同的直径，但它们的直径比所述腔(30)的直径小，
——一入口(7)和一出口(8)，它们分别用于允许从所述腔(30)进入和排出液体，
——一圆柱形柱塞(11)，其在所述腔(30)内偏心地设置和运动地导向，且在所述腔(30)内由于一定体积液体的移动引起它作摆动运动，和
——一固定隔挡件(9)，其位于所述入口(7)和所述出口(8)之间，并且所述固定隔挡件(9)径向位于所述侧壁(2)和所述下、上圆柱体(4，5)之间，轴向位于所述底(1)和所述盖(3)之间，
——所述侧壁(2)在所述固定隔挡件(9)附近包括一竖直空腔(16)，
其特征在于，所述空腔(16)与所述入口和出口分开，且在所述侧壁的至少部分高度内穿过所述侧壁(2)。
2.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述空腔(16)与所述出口(8)相同位于所述隔挡件(9)的同一侧。
3.如权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述空腔(16)与所述入口(7)相同位于所述隔挡件(9)的同一侧。
4.如前述权利要求的任一个所述的流量计，其特征在于，所述空腔(16)是一个平行于所述固定隔挡件(9)的竖边的竖直狭槽。
5.如前述权利要求的任一个所述的流量计，其特征在于，所述狭槽(16)与所述固定隔挡件(9)相切。
6.如前述权利要求的任一个所述的流量计，其特征在于，所述狭槽(16)的宽度小于或等于3毫米。
7.如前述权利要求的任一个所述的流量计，其特征在于，所述侧壁(2)包括两个位于固定隔挡件的每一侧的空腔。
8.如前述权利要求的任一个所述的流量计，其特征在于，它包括一个沿着下、上圆柱体(4，5)延伸的竖直槽(17)，与所述入口和出口(7，8)中的一个连通，并位于所述固定隔挡件(9)的附近。
9.如权利要求8所述的流量计，其特征在于，所述竖直槽(17)与所述固定隔挡件(9)相切。
10.如权利要求8所述的流量计，其特征在于，所述竖直槽(17)具有小于或等于2毫米的宽度。
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