CN203489931U - 一种气动水泵式流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种气动水泵式流量计，设计了一种与气动水泵结合为一体的流量计。它由计量模块、液面感应探头和气动水泵组成。它利用气动水泵泵体的内部容积作为计量室，气动水泵的输液运行过程与流体体积计量过程完全结合在一起。气动水泵与流量计同为一体，同时具有流体输送和计量两种功能。特别适用于小型污水处理设备的输水和水量计量。

Description

一种气动水泵式流量计

技术领域

本实用新型涉及一种气动水泵式流量计，尤其是一种与气动水泵结合为一体的气动水泵式流量计。

背景技术

目前应用最广泛的流量计有很多类型如容积式流量计、差压式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计等。其中容积式流量计与差压式流量计、浮子流量计并列为三类使用量最大的流量计。容积式流量计的突出优点是可以测量流体的累计总量。

容积式流量计，又称定排量流量计，简称PD流量计，在流量仪表中是精度最高的一类。它利用机械测量元件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据测量室逐次重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量。

容积式流量测量是采用固定的小容积来反复计量通过流量计的流体体积。所以，在容积式流量计内部必须具有构成一个标准体积的空间，通常称其为容积式流量计的“计量空间”或“计量室”。这个空间由仪表壳的内壁和流量计运动部件一起构成。所以，容积式流量计的缺点是结构复杂，体积大，笨重，尤其较大口径的容积式流量计安装在流体管路中更显得体积庞大。容积式流量计的另一个缺点是产生噪声及振动。

本实用新型一种气动水泵式流量计，设计了一种与气动水泵结合为一体的容积式流量计。它利用气动水泵泵体的内部容积作为“计量空间”或称“计量室”，气动水泵的输液运行过程与流体体积计量过程完全结合在一起。所以本实用新型不需要专门的仪表壳体和运动部件，气动水泵与流量计同为一体，同时具有流体输送和计量两种功能。特别适用于小型污水处理设备的输水和水量计量。

实用新型内容

本实用新型是一种与气动水泵结合为一体的气动水泵式流量计，它由计量模块1、液面感应探头3和气动水泵4组成。液面感应探头3安装在储水罐4-2顶盖内壁，通过信号线2与计量模块1相连，气动水泵4浸没于水中。

本实用新型所采用的气动水泵4由U形管4-1、储水罐4-2、进气管4-3、、排水管4-4、单向阀4-5组成。进气管4-3与储水罐4-2的顶盖相连。储水罐4-2内部安装一个U形管4-1。U形管4-1的一个臂具有垂直弯管与排水管4-4相通。排水管4-4从储水罐4-2的顶盖插入，一直插到储水罐4-2的底部。储水罐4-2的底盖上有单向阀4-5。

气动水泵4以空气压缩机或风机提供的有压力气体为动力源，以储水罐4内置U形管4-1与单向阀4-5协同配合实现液体提升。以液面感应探头3监测液位并将信号通过信号线2传至计量模块1进行计算和计量。计量模块1根据信号记录的次数不断的进行水量累加得到累计流量。

附图说明

图1本实用新型工作状态1

图2本实用新型工作状态2

图3本实用新型工作状态3

图中

1计量模块，2信号线，3液面感应探头，4气动水泵

4-1U形管，4-2储水罐，4-3进气管，4-4排水管，4-5单向阀

a临界线a  b临界线b

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

压力说明：P₁-供气压力，P₂-水池的最大静水压力(液位高度)，P₃-储水罐4-2内的液位处于最低位(开始进水)时，罐内的压力。

将本实用新型，一种气动水泵式流量计浸没在水池中，从进气管引入有压力空气，其压力为P₁。水池的最大静水压力取决于水池中水的高度即液位高度，最大静水压力为P₂。此时储水罐4-2内部的压力P₁大于水池的静水压力P₂，单向阀4-5自动关闭。工作状态1(附图1)。此时本实用新型有如下工作过程：

1)储水罐4-2内部的水被压力驱动进入排水管4-4，提升到需要的高度排出。工作状态1(附图1)。

2)储水罐4-2内的水不断被排出，水位不断下降。当水位低于临界线a时，储水罐4-2内的压力气体从U形管4-1进入排水管4-4放空。工作状态2(附图2)。

3)此时储水罐4-2内的压力为P₃，由于P₃＜P₂，单向阀4-5自动打开，水池中的水快速流入储水罐4-2。随着液位迅速上升，由于储水罐4-2内的液面达到液面感应探头3位置，液面感应探头3感应到液面信号并通过信号线2传输到计量模块1，此时计量模块1收到液面感应探头3的信号，进行水量累加。计量模块1将信号进行处理后换算出本次即将排出的水量。工作状态3(附图3)。

当储水罐4-2内的水位高于临界线b时，储水罐4-2内的水迅速流入U形管4-1。此时储水罐4-2内部的压力迅速上升至P₁，单向阀4-5自动关闭，

以上的过程不断循环反复，水量也在不断累加。在连续供气的条件下，排水管4-4不断有水间歇排出，成为一个压力空气驱动的气动水泵，同时计量模块1也在持续进行水量累加，得到累计水量。同一装置具有流体输送和计量两种功能。

通过调节进气量，可以实现出水量的自动调节。

本实用气动水泵式流量计的优点：

1)气动水泵与容积式流量计一体化，不需要专门设置流量计，节省了成本和安装空间。由于储水罐4-2容积为定值，则每次排水水量都相同。计量准确，使用方便。

2)使用寿命比较长。本装置没有运动部件，没有磨损。除了止回阀需要定期维护外，其它部件均为免维护，理论寿命至少20年以上。

3)气动水泵的效率高。理论上只要提供足够高的气体压力，提升水的高度可以无限高。普通的小水泵的效率在30～40％，本气动水泵由于采用容积式，泵的理论效率超过90％。

实验结果：本装置经过多次实验，并批量用于现场安装的小型污水处理设备中，结果令人满意。例如：用9W的小气水泵解决5吨设备(每天处理量、提升高度1米)的均匀进水，并实现水量计量。根据以上性能，本实用新型气动水泵能够适应处理量在0.3～20吨/天的小型集中式生活污水处理站。

Claims (1)

1.一种气动水泵式流量计，由计量模块(1)、液面感应探头(3)和气动水泵(4)组成，其特征在于液面感应探头(3)安装在储水罐(4-2)顶盖内壁，通过信号线(2)与计量模块(1)相连，气动水泵(4)浸没于水中，所述的气动水泵(4)由U形管(4-1)、储水罐(4-2)、进气管(4-3)、排水管(4-4)、单向阀(4-5)组成，所述进气管(4-3)与储水罐(4-2)的顶盖相连，所述储水罐(4-2)内部安装一个U形管(4-1)，所述U形管(4-1)的一个臂具有垂直弯管与排水管(4-4)相通，所述排水管(4-4)从储水罐(4-2)的顶盖插入，一直插到储水罐(4-2)的底部，所述储水罐(4-2)的底盖上有单向阀(4-5)。

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