CN1902645B - 用于流量计的液体可填充计数器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于流量计的计数器。所述计数器包括液体可填充和可密封壳体,所述壳体包括至少一个可旋转计数器轮。所述计数器轮具有至少一个、优选三个的孔,用于当所述壳体填充液体时,允许壳体中的气泡从所述轮移除。所述孔优选地从轮的中心偏移。

Description

用于流量计的液体可填充计数器
技术领域
本发明涉及计数器(counter),特别是可用于流量计等的液体填充计数器等。但是,将理解,本发明不限于该特定的使用领域。
背景技术
流量计在本领域中是公知的。它们典型地利用可操作地连接到旋转活塞或者其它测量装置并密封在流量计的壳体中的计数器。计数器通常包括一系列齿轮连接的轮,在各外表面上具有标记(indicia)来指示已经通过流量计的流体的体积。相关的标记通过壳体上的窗口可视。
与水表中的轮计数器相关的问题是在窗口的内表面上形成凝结。用于抵消这个问题的一种方法是在密封计数器之前对所述计数器填充水。但是,当填充所述计数器时,经常难于释放计数器壳体内的所有的空气。同样,为了避免污染,计数器壳体中的水必须从流经仪表的水分离,因此,密封是必须的。这可能在旋转活塞和计数器轮之间抵制围绕驱动轴的旋转,降低仪表对较低流速的敏感性。
本发明的优选实施例的目的是减轻与现有技术相关的至少一个问题。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供了一种用于流量计的计数器,所述计数器包括液体可填充和可密封壳体,所述壳体包括至少一个可旋转计数器轮,所述轮具有至少一个孔,用于当壳体充满液体时,允许壳体中的气泡从轮移走。
本发明比现有技术具有几个优点。例如,为了允许气泡从轮移走,就更容易让计数器释放不需要的气体,例如空气。
优选地,至少一个孔从轮的中心偏移。
优选地,所述轮包括限定至少两个辐条(spoke)的至少两个所述孔。
优选地,所述计数器包括驱动装置,所述驱动装置通过所述壳体并可操作地连接到所述至少一个计数器轮,用于旋转所述轮。驱动装置可以包括通过壳体中的孔的轴。
优选地,计数器包括用于可操作地将计数器连接到旋转活塞流量计的旋转活塞的装置。
优选地,唇形密封件密封地将所述轴配合到所述孔。
优选地,所述轮包括从壳体之外可见的标记。所述标记典型地是用于指示例如流经所述流量计的流的体积的数字。
优选地,所述轮包括限定三个辐条的三个所述孔,所述计数器包括七个或者八个所述轮。
所述计数器可以包括与壳体流体连通的压力补偿装置。所述压力补偿装置可以包括可压缩囊(compressible sac)。
根据本发明的第二方面,提供了一种在液体可填充和液体可密封的计数器中使用的计数器轮,所述计数器轮包括至少一个孔,从而允许气泡通过所述轮。
优选地,所述至少一个孔从轮中心偏移。
根据本发明的第三方面,提供了一种液体可填充计数器,包括:
液体可密封壳体;
至少一个可旋转计数器轮,所述计数器轮安装在壳体中;
连接器,所述连接器用于旋转所述轮,连接器通过壳体中的孔;和
唇形密封件(lip seal),所述唇形密封件密封地将连接器配合至所述孔。
我们发现,唇形密封件具有未料到的优点是,允许在壳体孔中连接器更容易旋转运动。并也更能容忍所述孔中的连接器的径向移动。
优选地,连接器包括通过壳体中的孔的轴,唇形密封件密封地将所述轴配合到所述壳体孔。
根据本发明的第四方面,提供了一种流量计,包括根据本发明的第一至第三方面的计数器。
根据本发明的另外一方面,提供了一种液体可填充计数器,包括:
液体可密封壳体;和
至少一个可旋转计数器轮,所述计数器轮安装在壳体中,其中所述轮具有从所述轮的中心偏移的至少一个孔。
此处在说明书和权利要求中所使用的术语“流量计”包括通过质量或者体积测量的仪表,也包括测量瞬时流速或者总计流量(即从其复位以来已经通过所述仪表的流体的质量或者体积)的仪表。
附图说明
本发明的优选实施例将通过示例并参照附图来描述,其中:
图1是可以适于并入本发明的计数器和计数器轮的现有技术的流量计的侧视图;
图2是沿着线2-2所取的图1的流量计的剖视侧视图;
图3A是根据本发明的计数器的详细主视图;
图3B是根据本发明的计数器的详细侧视图;
图4是在图3A、3B中所示的计数器的剖视主视图,沿着图3B的线4-4所取;
图5A、5B和5C分别是本发明的计数器轮的主视图、侧视图和透视图;
图6A是计数器和驱动轮被移除的如图4中所示的视图;和
图6B是图6A的详细视图。
具体实施方式
参照图1-4,本发明的优选实施例是一种用于旋转活塞流量计11中的计数器10,例如所述旋转活塞流量计11用作实用的仪表。
如本领域所已知,旋转活塞流量计包括旋转活塞12,所述旋转活塞12通过分别围绕入口和出口端口14、15之间的仪表外壳13的内部偏心移动而移动流体。在可选的实施例中,计数器10可以适于用在其它例如但是不限于盘旋蝶式流量计(nutating disc meters)的其它容积式流量计。在另外的可选实施例中,计数器10可以适于用在例如但是不限于单流束流量计、多流束流量计、双转子流量计或者例如注册商标HELIX销售的螺旋转子流量计的推导式(inferential)流量计。
计数器10包括液体可密封和可填充壳体16。七个计数器轮17在心轴(spindle)18形式的连接器上可旋转地安装在壳体内,其一部分通过壳体16中的孔19。第八计数器轮20被固定地安装到心轴18的远端21。心轴的近端22通过齿轮系直接连接到流量计11的旋转活塞12,所述齿轮系的一个元件被显示为25。
参照图4、5A、5C,各计数器轮17、20在各轮17、20的外露的表面26上具有从“0”到“9”的十个整数24形式的标记。整数24指示已经通过流量计11的流体的体积,并通过壳体16上的窗口28可读取,如图3A中所示。参照图4,驱动轮30可旋转地安装到驱动轮心轴32以形成串联地齿轮连接计数器轮17、20的第二齿轮系。利用本领域已知的结构,驱动轮30在相邻的计数器轮之间提供了10∶1的减小比率,从最右计数器20开始并向左移动通过顺序的计数器轮17。螺旋弹簧31形式的弹性偏压装置将最左的计数器轮17a朝向最右的计数器轮20偏压以保持计数器轮17、20的各轴向位置,以及间接地保持驱动轮30。
参照图5B、5C,各计数器轮17、20包括从轮的中心36偏移的三个孔34,用于当壳体16填充计数器液体时,允许例如空气气泡的气泡从轮移除。所述孔34限定三个辐条38。但是,在轮17、20的可选实施例中,在各轮中可以具有或多或少的偏移孔,或者辐条可以具有不同的形状,例如弓形。计数器液体可以是适于允许通过窗口28观察整数24的任何液体并防止微粒或者沉积物质聚集在内窗面上。适当的计数器液体的一个示例是蒸馏水。
参照图4、6A、6B,唇形密封O形环40设置在壳体孔19和心轴18之间。在该实施例中的唇形密封O形环40的使用的优点是,与使用标准的O形环相比,心轴18能够自由地在壳体孔19中旋转。这在方便流体流量的更准确的记录中有用。
因为计数器直接(机械地)连接到旋转活塞,仪表性能不会被外部磁性窜改(tampering)所影响。但是,为了实现此,如图2中所示,计数器10必须定位在被计量的例如水的流体的流中。
为了改进标记的可读性,壳体16填满液体并被密封,这样凝结不会形成在窗口28的内表面上,这样妨碍了标记的易读性。壳体16的密封也防止被计量的流体的进入,这样保证无益的微粒或者沉积物质(例如钙)将不会聚集在窗口28的内部。为了实现该目的,壳体16包括主体16a和盖子16b。在将计数器壳体16填满液体之前,计数器轮17、20和驱动轮30在操作位置中被插入计数器壳体16的主体16a中。在填充液体期间计数器10的取向是各轮17、20、30的平面大体上水平。一旦填充液体,主体16a四处移动,其方式是至少大体上释放主体16a之内的空气。一旦这被实现,主体16a用盖16b密封,这样液体保持在计数器壳体16之内。
在可选的实施例中,在计数器轮17、20和驱动轮30被插入主体16a且盖16b在其上密封之后壳体通过孔19而被填充。一旦填满液体,通过壳体16的运动,壳体16之内的空气大体上通过孔19释放,壳体16在孔19处通过将唇形密封件40组装在心轴18上而被密封。
在一些应用中,从外部通过被计量的流体所施加到壳体16的相对高压可以通过密封件40迫使被计量的流体进入壳体16。为了补偿计数器10的内部和外部之间的这样的压力差,如图2、3B中所示,可压缩压力补偿囊41形式的压力补偿装置通过入口42被设置与计数器10的内部流体连通。囊41优选地是由橡胶构成并优选地通过偏压弹簧夹43连接到入口42。囊通过被计量的流体而可被挤压,这样壳体16之内的压力近似等于仪表外壳13之内的压力。
如通过发明所确定那样,难于从现有技术的计数器中移除所有的空气气泡,因为在填充期间,至少一些气体气泡将总是比较(collate)并捕获在至少一些轮的下侧上。在这样的情况下,在流量计的后续操作中,被捕获的空气气泡然后可以从轮移动并积聚在计数器的内窗口表面上,这样阻碍了通过窗口的标记的易读性。
在本发明中,在填充期间,孔34的存在允许空气更容易地从计数器壳体16上升离开,因为空气可以从计数器10通过孔34移动。因此,当与现有技术的计数器的空气移除相比,在填充期间和在用盖16b密封之前将空气从计数器壳体16移除被显著地改进。
在另外的可选实施例中,各计数器轮可包括用于允许气体气泡从轮移除的中心孔。在该实施例中,各轮通过顺序齿轮连接到相邻的计数器轮的两个或者更多行星驱动轮而可以被动地并可旋转地保持在其边缘处。也即是,该实施例的计数器轮不需要用于在其上旋转的中心轴。
尽管本发明参照了其优选实施例进行了描述,可以理解,所使用的词汇仅是描述的词汇而不是为了限制,并且可以在不背离所附的权利要求限定的范围的情况下对本发明进行修改。
该说明书(这个术语包括权利要求书)和/或附图中公开的各特征可以独立于其它公开的和/或者所示的特征而并入本发明。
此处提交的摘要的文本作为说明书的一部分进行重复。
公开了一种用于流量计的计数器。所述计数器包括液体可填充和可密封壳体,所述壳体包括至少一个可旋转计数器轮。所述计数器轮具有至少一个、优选三个的孔,用于当所述壳体填充液体时,允许壳体中的气泡从所述轮移除。所述孔优选地从轮的中心偏移。

Claims (14)

1.一种用于流量计的计数器,所述计数器包括液体可填充和可密封壳体,所述壳体包括至少一个可旋转计数器轮,所述轮具有至少一个第一孔,用于当壳体充满液体时,允许壳体中的气泡从轮移走。
2.根据权利要求1所述的计数器,其中至少一个第一孔从轮的中心偏移。
3.根据权利要求1或者2所述的计数器,其中所述轮包括通过至少两个辐条限定的至少两个所述第一孔。
4.根据权利要求1所述的计数器,包括驱动装置,所述驱动装置通过所述壳体并可操作地连接到所述至少一个计数器轮,用于旋转所述轮。
5.根据权利要求4所述的计数器,其中驱动装置包括通过壳体中的第二孔的轴。
6.根据权利要求5所述的计数器,其中包括唇形密封件,所述唇形密封件密封地将所述轴配合到所述第二孔。
7.根据权利要求1所述的计数器,包括可操作地将计数器连接到旋转活塞流量计的旋转活塞的装置。
8.根据权利要求1所述的计数器,其中所述轮包括从壳体之外可见的标记。
9.根据权利要求1所述的计数器,其中所述轮包括通过三个辐条限定的三个所述第一孔,当所述壳体填充计数器液体时,三个所述第一孔允许空气气泡从轮移除。
10.根据权利要求1所述的计数器,包括与壳体流体连通的压力补偿装置。
11.根据权利要求10所述的计数器,其中所述压力补偿装置包括可压缩囊。
12.一种液体可填充计数器,包括:
液体可密封壳体(16);
至少一个可旋转计数器轮(17),所述计数器轮安装在壳体中,所述轮具有至少一个第一孔(34),所述第一孔用于当壳体充满液体时,允许壳体中的气泡从轮移走;
驱动装置,所述驱动装置用于旋转所述轮(17),所述驱动装置通过壳体(16)中的第二孔(19);和
唇形密封件,所述唇形密封件在壳体和驱动装置之间延伸以密封所述第二孔(19)。
13.根据权利要求12所述的计数器,包括通过三个辐条限定在所述计数器轮(17)中的三个所述第一孔(34)。
14.一种流量计,包括根据权利要求1-13任一所述的计数器。
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