CN206459722U - 旋转体喷嘴式换向器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转体喷嘴式换向器，包括换向器主体和设置在该换向器主体中可相对换向器主体转动的换向旋转体，所述换向器主体呈一端开口的圆筒状，所述换向旋转体也为圆筒状且与换向器主体同轴，所述换向器主体的内表面与换向旋转体的外表面液密封配合，该换向旋转体伸入换向器主体内的一端为封口，远离换向器主体的一端为流体流入口，在换向器主体的壁面设置有喷嘴，在换向器主体的壁面设置有第一出流口和第二出流口，所述换向旋转体在转动时所述喷嘴在第一出流口和第二出流口之间切换，本换向器闭式旋转体换向，对热水计量防止蒸汽散发起到关键作用，在最大流量换向时产生的压力波动小，换向时间短，计量精确。

Description

旋转体喷嘴式换向器

技术领域

本实用新型涉及流量标准装置的技术领域，尤其涉及流量标准装置中的换向器。

背景技术

水流量标准装置的用途是检测流量仪表的准确性，其中换向器是水流量标准装置的一个关键部件，它的好坏直接影响流量的测量准确度。目前在水流量标准装置上采用的主要有开式换向器和闭式换向器二类。

开式换向器切换液体流向大部分是靠称之为“裤叉”的装置来回运动实现流体的换向，经喷嘴向下流动的液体靠气缸借助于活塞推动“裤叉”左右往复运动而达到流体换向目的，由于“裤叉”较大，所需推力就打，这样不易达到快速推动，因此使得“裤叉”前进与后退时间间隔差大，会给流量标准装置带来较大的系统误差和随机误差。

闭式换向器一般通过活塞式结构换向，其最大的优点是不会产生飞溅，如一专利号为200620093386.6名称为《液体流量标准检定装置的换向器》披露的结构，闭式换向器的缺点是由于活塞闭式结构的两端的液阻很难做得一致，故当换向时会产生二端的流量不一致的状况，影响了流畅，进而影响了流量的检测精度。

当前为了节能降耗，对供暖系统也将采用流量仪表进行计量，对热量表进行计量的装置碰到了在检测过程中有大量的热气散发出来，这也是热值的一部分。目前各种水流量标准装置上用的换向器均无法满足对热量表进行计量的装置要求。开式换向器会有大量的热汽从“裤叉”装置前溢出，带走能源损耗，且热汽为水的另一种状态，故热汽的溢出即会带走热水质量的损耗，影响测量精度，由于热量表准装置一般规格都不大，闭式换向器的流量不对称性直接影响流量测量，故一般也不采用。

为了解决上述问题，专利号为200910095711.0名称为《全封闭型开式换向器》的中国专利中揭示了一种结构，包括转子和定子，其中，定子的内表面和转子的外表面液密封配合，在定子上具有一个液体流入口及至少两个液体流出口，在转子上设置有连接通道，在转子转动时改连接通道使定子上的液体流入口可选择地与定子上的其中一个液体流出口连通。即在此过程中转子相当于一个密封在定子中的喷嘴的作用，在转子的转动过程中，切换定子中的两个液体流出口的出流状态，从而实现避免液体飞溅和防止蒸汽散发的效果。但是采用这种方式，在改变转子角度的过程中来改变连接通道与液体流入口和液体流出口的对接方向，从而实现液体的换向，相当于用转子扭动在连接通道中液体的流动方向，液体流出方向的改变将产生对转子旋转过程的抵抗，进而产生较大扭矩，在实际使用中转子的转动常常会出现卡死、易损的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在换向过程中流体不会飞溅、切换顺畅、间隔时间短的旋转体喷嘴式换向器。

为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种旋转体喷嘴式换向器，包括换向器主体和设置在该换向器主体中可相对换向器主体转动的换向旋转体，所述换向器主体呈一端开口的圆筒状，所述换向旋转体也为圆筒状且与换向器主体同轴，所述换向器主体的内表面与换向旋转体的外表面液密封配合，该换向旋转体伸入换向器主体内的一端为封口，远离换向器主体的一端为流体流入口，在换向器主体的壁面设置有喷嘴，在换向器主体的壁面设置有第一出流口和第二出流口，所述换向旋转体在转动时所述喷嘴在第一出流口和第二出流口之间切换。

进一步优化为：所述换向旋转体配合有驱动机构，该驱动机构包括联动部和驱动部，所述驱动部通过联动部驱动该换向旋转体绕着该换向旋转体的轴线来回转动，并使得所述喷嘴实现在第一出流口和第二出流口之间的切换。

进一步优化为：所述联动部包括设置在换向旋转体朝向换向器主体端部的转轴，该转轴穿出换向器主体且于垂直转轴轴线方向固定连接有摆杆，所述驱动部包括气缸，该气缸的活塞杆沿其轴向固定有推杆，所述推杆的端部联动于所述摆杆，并于气缸活塞杆的行径过程中驱动换向旋转体的转动。

进一步优化为：所述推杆的端部设置有滑块，所述摆杆设置有沿着长度方向的滑槽，该滑块滑移连接在所述滑槽上。

进一步优化为：所述气缸活塞杆处于推出和缩回的两极限位置时，使得换向旋转体的喷嘴分别位于第一出流口和第二出流口位置，并且于换向器主体上设置有两计时传感器，当所述气缸活塞杆处于推出和缩回的两极限位置时，所述摆杆分别处于所述两计时传感器的感应位置。

进一步优化为：所述转轴与换向器主体之间设置有滚动轴承。

进一步优化为：所述换向器主体的敞口部位设置有一圈外凸的第一凸缘，该换向器主体的敞口部位对接有一入流管，入流管相对第一凸缘的端部设置有第二凸缘，所述第一凸缘与第二凸缘贴合且互相之间设置有密封圈。

进一步优化为：所述换向器主体的内表面和换向旋转体的外表面上均涂有耐磨防锈涂层。

进一步优化为：所述耐磨防锈涂层的涂料按其原料重量份包括：E12环氧树脂40-50份，聚酯树脂20-25份，增强含氟树脂疏水材料15-19份，固化剂4-5份。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：当通过气缸驱动换向旋转体转动换向时，处于换向旋转体上的喷嘴将从第一出流口换到第二出流口或者第二出流口换到第一出流口，在此过程中，实现换向旋转体转动但是内部液体不转动，并且在这基础上实现液体流向的换向作业，避免了在换向过程中，流动的液体对换向旋转体的反向抗扭作用力，从而使得换向旋转体的转动变得更加顺畅、快捷，提高换向器整体的寿命，且提高换向速度，提高测量精度。

附图说明

图1为本实施例的换向器沿喷嘴的径向剖视图；

图2为本实施例的换向器轴向剖视图；

图3和图4为本实施例的驱动机构动作变化图。

图中，1、换向器主体；11、第一出流口；12、第二出流口；13、第一凸缘；2、换向旋转体；21、喷嘴；22、转轴；3、摆杆；31、滑槽；4、滚动轴承；5、气缸；6、推杆；61、滑块；7、计时传感器；8、密封圈；9、入流管；91、第二凸缘。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本实用新型的保护范围。

实施例

参见附图1和2，旋转体喷嘴21式换向器包括换向器主体1和换向旋转体2，圆筒状的换向器主体1和换向旋转体2同轴设置且转动配合，换向器主体1的内表面和换向旋转体2的外表面之间达到液密封且动配合的加工精度。在换向旋转体2上设置有内嵌的喷嘴21，在换向器主体1上设置有与喷嘴21处于同一圆周上的第一出流口11和第二出流口12且沿换向器主体1的轴线对称设置，从而当换向器主体1转动时，喷嘴21可以对准第一出流口11或第二出流口12进而实现改变液体流向的效果。并且为了增加换向器主体1和换向旋转体2之间的密封性，在换向器主体1上设置有第一凸缘13，该换向器主体1的敞口部位对接有一入流管9，入流管相对第一凸缘13的端部设置有第二凸缘91，且在第一凸缘13和第二凸缘91之间设置有密封圈8。

换向旋转体2的转动由驱动机构控制，参见附图2至4，在换向旋转体2上设置有转轴22，转轴22穿出换向器主体1并且与换向器主体1之间安装有滚动轴承4，转轴22固定有与其轴线垂直的摆杆3，摆杆3有驱动部驱动。驱动部包括了气缸5和推杆6，其中的气缸5水平设置，推杆6的端部设置有滑块61且滑移连接在摆杆3的滑槽31内。由附图3和4可以看出，当摆杆3处于竖直状态时，推杆6的滑块61处于摆杆3的滑槽31最上端，当摆杆3处于极限位置，也即气缸5驱动换向旋转体2的喷嘴21对准第一出流口11或第二出流口12的位置时，推杆6的滑块61处于摆杆3的滑槽31的最下端，并且此状态下的摆杆3刚好被设置在换向器主体1上的计时传感器7感应到。在气缸5控制摆杆3使得喷嘴21从第一出流口11向第二出流口12位置切换的过程中，驱动摆杆3的控制半径将出现从大到小，在从小到大的变化，进而使得换向旋转体2的转动速度出现两端慢、中间快的变化。由于摆杆3处于极限位置两端的时候为喷嘴21对准第一出流口11和第二出流口12的位置，此时换向旋转体2转动速度较慢，换向时产生的压力波动小，换向平稳，而当换向旋转体2转到第一出流口11和第二出流口12之间的位置时，喷嘴21将形成与换向器主体1之间的液封，在此行程中，换向旋转体2的速度增加，从而减少了换向时间，提高了测量精度，根据实际测算，基正反向行程的时间差小15ms。

并且为了增加换向旋转体2和换向主体之间的转动流畅性，还在换向主体的内表面和换向旋转体2的外表面涂了耐磨防锈涂层，该涂层涂层的涂料按其原料重量份包括：E12环氧树脂40-50份，聚酯树脂20-25份，增强含氟树脂疏水材料15-19份，固化剂4-5份。

在工作时，液体从管道进入换向旋转体2，通过换向阀使得气缸5的活塞杆伸出，通过推杆6控制摆杆3向第一换向流道摆动，进而控制换向旋转体2的喷嘴21对准第一出流口11，使得液体进入第一换向流道；当换向时，换向阀动作控制气缸5的活塞杆回缩，此时推杆6将带着摆杆3向第二换向流道摆动，进而控制换向旋转体2的喷嘴21对准第二出流口12实现换向动作，且在此过程中，同时计时传感器7将感应到摆杆3从第一换向流道到第二换向流道之间的换向时间间隔；当计量过程结束、换向气动控制阀得到换向指令，换向气动装置气缸5动作，摆杆3带动换向旋转体2及喷嘴21切入第一换向流道，同时计时传感器7完成换向时间，并通过软件程序得出正反向行程时间差。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转体喷嘴式换向器，包括换向器主体(1)和设置在该换向器主体(1)中可相对换向器主体(1)转动的换向旋转体(2)，其特征在于，所述换向器主体(1)呈一端开口的圆筒状，所述换向旋转体(2)也为圆筒状且与换向器主体(1)同轴，所述换向器主体(1)的内表面与换向旋转体(2)的外表面液密封配合，该换向旋转体(2)伸入换向器主体(1)内的一端为封口，远离换向器主体(1)的一端为流体流入口，在换向器主体(1)的壁面设置有喷嘴(21)，在换向器主体(1)的壁面设置有第一出流口(11)和第二出流口(12)，所述换向旋转体(2)在转动时所述喷嘴(21)在第一出流口(11)和第二出流口(12)之间切换。

2.根据权利要求1所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述换向旋转体(2)配合有驱动机构，该驱动机构包括联动部和驱动部，所述驱动部通过联动部驱动该换向旋转体(2)绕着该换向旋转体(2)的轴线来回转动，并使得所述喷嘴(21)实现在第一出流口(11)和第二出流口(12)之间的切换。

3.根据权利要求2所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述联动部包括设置在换向旋转体(2)朝向换向器主体(1)端部的转轴(22)，该转轴(22)穿出换向器主体(1)且于垂直转轴(22)轴线方向固定连接有摆杆(3)，所述驱动部包括气缸(5)，该气缸(5)的活塞杆沿其轴向固定有推杆(6)，所述推杆(6)的端部联动于所述摆杆(3)，并于气缸(5)活塞杆的行径过程中驱动换向旋转体(2)的转动。

4.根据权利要求3所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述推杆(6)的端部设置有滑块(61)，所述摆杆(3)设置有沿着长度方向的滑槽(31)，该滑块(61)滑移连接在所述滑槽(31)上。

5.根据权利要求3所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述气缸(5)活塞杆处于推出和缩回的两极限位置时，使得换向旋转体(2)的喷嘴(21)分别位于第一出流口(11)和第二出流口(12)位置，并且于换向器主体(1)上设置有两计时传感器(7)，当所述气缸(5)活塞杆处于推出和缩回的两极限位置时，所述摆杆(3)分别处于所述两计时传感器(7)的感应位置。

6.根据权利要求3所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述转轴(22)与换向器主体(1)之间设置有滚动轴承(4)。

7.根据权利要求1所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述换向器主体(1)的敞口部位设置有一圈外凸的第一凸缘(13)，该换向器主体(1)的敞口部位对接有一入流管(9)，入流管相对第一凸缘(13)的端部设置有第二凸缘(91)，所述第一凸缘(13)与第二凸缘(91)贴合且互相之间设置有密封圈(8)。

8.根据权利要求1所述的旋转体喷嘴式换向器，其特征在于，所述换向器主体(1)的内表面和换向旋转体(2)的外表面上均涂有耐磨防锈涂层。