CN209131753U - 一种流量计量仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种流量计量仪器，包括计量仓和安装在计量仓内的转子组件，还包括同样安装在计量仓内的两副支架，该两副支架分别位于所述转子组件两端，在支架的圆柱部的圆柱面上以圆柱部的圆心为中心呈圆形阵列地连有若干个分流筋板，在轴承座内按朝转子组件的轴向上依次嵌有端面轴承和滑动轴承；在计量部件的出口端处设有一个真空破坏器，真空破坏器包括机体，机体内设有气流通道和安装孔，导向环固定地安装在安装孔内的下部；阀芯的阀杆底端伸出所述导向环，其顶部的膨大部位于所述圆锥孔的小端口处，在所述导向环和滑套之间的阀杆上套有圆柱弹簧。本实用新型转子组件安装便捷灵活，可靠性强，计量精度较高。

Description

一种流量计量仪器

技术领域

本实用新型属于流量计量设备技术领域，尤其涉及一种流量计。

背景技术

加油站卸油时，需要对油罐车卸下的油品进行准确计量，一方面，目前的计量装置的计量部件存在转子组件安装复杂，装配精度难以控制，转子在流体冲击下旋转时与流体之间的摩擦阻力较大，进入计量部件内的流体状态不稳，在紊态时误差较大。有鉴于此，本领域技术人员亟待设计一种新型的计量部件，使之安装在计量装置中后可以提升计量精度和稳定性。另一方面，油罐车在向地埋罐卸油时，计量部件的出口经过变径扩展，后端连接卸油软管，在重力作用下，油品流入地埋罐中，并且由于管径变大，后端液体对前端液体产生虹吸，所以在后端容易形成负压区，造成空气回流，这样会对流量计精度造成很大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种流量计量仪器，该流量计量仪器解决了转子组件安装复杂、安装精度难以控制和虹吸造成空气回流而导致的精度偏低的技术问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种流量计量仪器，包括计量部件，所述计量部件包括计量仓和安装在计量仓内的转子组件；还包括同样安装在计量仓内的两副支架，该两副支架分别位于所述转子组件两端，所述支架包括圆柱状的圆柱部，在圆柱部的圆柱面上以圆柱部的圆心为中心呈圆形阵列地连有若干个分流筋板，所述分流筋板的外侧边缘与计量仓内壁相接而固定于计量仓内；在所述圆柱部朝转子组件的一端端面内嵌有轴承座，在轴承座内按朝转子组件的轴向上依次嵌有端面轴承和滑动轴承，所述转子组件的转轴端部穿过所述滑动轴承后与端面轴承的端面相接；在所述计量仓的入口端还设有两级圆柱状的呈蜂窝状结构的整流器，所述整流器正对位于入口端的所述支架；

在所述计量部件的出口端处设有一个真空破坏器，所述真空破坏器包括机体，所述机体内设有气流通道和安装孔，其中，所述气流通道为三条子通道依次首尾相连而呈Π型的空气流道，所述气流通道的两端与大气连通，所述安装孔竖直地位于所述气流通道的两竖直设置的子通道之间，且安装孔的顶端与气流通道的水平子通道连通，其底端与所述计量部件的出口端连通；

在安装孔内安装有调压机构，所述调压机构由上至下依次包括阀座、滑套、导向环，阀座嵌于安装孔的上部，阀座的轴线上由上至下具有彼此对接连通的圆柱孔和圆锥孔且圆锥孔大端朝下，圆柱孔与所述水平子通道连通，所述导向环固定地安装在安装孔内的下部；阀芯的阀杆底端伸出所述导向环，其顶部的膨大部位于所述圆锥孔的小端口处，在所述导向环和滑套之间的阀杆上套有圆柱弹簧，所述圆柱弹簧一端与导向环端面相接，另一端将滑套朝上顶起而使得夹于膨大部和滑套之间的密封垫的圆周面与所述圆锥孔的内壁紧密相接；所述导向环上还具有连通计量部件出口端和导向环与阀座之间空腔的穿孔。

优选的，所述分流筋板包括均为平板结构的梯形板和凸耳板，所述梯形板成直角梯形状，梯形板两腰中的倾斜腰部朝转子组件一端设置且按朝转子组件的轴向上向下倾斜，所述凸耳板一体式地连接在梯形板的另一腰部靠计量仓端口边缘的直角顶点处，以使得凸耳板与梯形板背离圆柱部的那条底边形成一个直角状的台阶；所述计量仓为圆柱形的管状结构，且其两端分别套在所述台阶上以使得两副支架分别嵌入式地安装在计量仓的两端。

优选的，所述转子组件为涡轮组件，所述涡轮组件包括芯轴和在芯轴上沿其长度方向呈螺旋设置的叶片；其特征在于：所述螺旋叶片设有两条且两条叶片的旋向相反，两条叶片分别设置在芯轴的两相对侧；在每条叶片上靠其两端处分别嵌有第一磁钢，在每条叶片上的两第一磁钢之间还嵌有第二磁钢，所有第一磁钢朝叶片外侧的一端极性相同，两第二磁钢朝叶片外侧的一端极性相反。优选的，在所述阀座的顶部还设有将所述圆锥孔的小端口完全覆盖住的滤尘网。

本实用新型的有益效果：一方面，本实用新型将转子组件通过特制的分流筋板阵列成的支架支撑固定在计量仓内，便于安装和简化结构的同时，也使得流体更好地流经转子组件，起到分流、支撑的作用，而在支架中依次设置端面轴承和滑动轴承，完美地匹配了转子组件在流体冲击而转动时的运动状态，使得转子转动更加灵活可靠，磨损更小，使用寿命更长，从而确保计量部件的准确可靠性。另一方面，在计量部件的出口端处设置了一个特制的真空破坏器，该真空破坏器可以防止计量部件出口处的真空环境产生，从而有效地防止油品流入地埋罐的过程中，在管径变大时后端液体对前端液体产生虹吸现象，从根本上消除空气回流对计量精度产生的干扰，且本实用新型中的真空破坏器结构简单、紧凑，便于装拆，与转子组件配合后对流量计量仪器的计量精度有着极大的促进作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的计量部件的纵向剖视图。

图3为计量部件的爆炸图。

图4为转子组件与支架的安装结构示意图。

图5为图4所示结构的爆炸图。

图6为一种转子组件的结构示意图。

图7为采用图6所示转子组件时的信号采集示意图。

图8为调压机构的剖视图。

图9为调压机构的爆炸图。

元件标号说明：计量部件8、芯轴9、叶片10、第一磁钢11、第二磁钢12、计量仓14、转子组件15、支架16、整流器17、轴承座18、滑动轴承19、转轴20、端面轴承21、注油孔22、钢圈23、分流筋板24、凸耳板2401、梯形板2402、缺口25、圆柱部26、机体27、子通道2701、滤尘网28、阀座29、膨大部30、密封垫31、滑套32、阀杆33、圆柱弹簧34、导向环35、弹性挡圈36。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1—4所示，一种流量计量仪器，包括计量部件8，其计量部件8包括计量仓14和安装在计量仓14内的转子组件15，还包括同样安装在计量仓14内的两副支架16，该两副支架16分别位于所述转子组件15两端，所述支架16包括圆柱状的圆柱部26，在圆柱部26的圆柱面上以圆柱部26的圆心为中心呈圆形阵列地连有若干个分流筋板24，宜优选为4块分流筋板24阵列设置，所述分流筋板24的外侧边缘与计量仓14内壁相接而固定于计量仓14内。在所述圆柱部26朝转子组件15的一端端面内嵌有轴承座18，在轴承座18内按朝转子组件15的轴向上依次嵌有端面轴承21和滑动轴承19，所述转子组件15的转轴20端部穿过所述滑动轴承19后与端面轴承21的端面相接；此处的端面轴承21和滑动轴承19均可采用石墨制成，硬度高，自润滑效果好，使得转子组件15转动更加灵活，端面轴承21限定转至组件的轴向窜动量，而滑动轴承19与端面轴承21的配合使得转子在工作时转动灵活又不会产生剧烈振荡，相对于现有的一些采用深沟球轴承的安装方式具有明显的上述优势。在所述计量仓14的入口端还设有两级圆柱状的呈蜂窝状结构的整流器17，所述整流器17正对位于入口端的所述支架16，该整流器17纵向设有若干均匀密布的细通孔，整流效果极好，能将紊流有效地调节为层流，对于整流器17的安装，可选择在计量仓14入口端加装一段圆管道，或者将计量仓14加长，直接间隔地安装在计量仓14的入口端处。

此外，本实施例还在所述计量部件8的出口端处设有一个真空破坏器，如图8—9所示，所述真空破坏器包括机体27，该机体27大致呈圆柱状，所述机体27内设有气流通道和安装孔，该安装孔为阶梯孔且最顶部的孔径最小。所述气流通道为三条子通道2701依次首尾相连而呈Π型的空气流道，该Π型可以是本身形成的是Π型的流道路径，也可以是一个具有Π型截面的与外部大气相连通的空腔。所述气流通道的两端与大气连通，所述安装孔竖直地位于所述气流通道的两竖直设置的子通道2701之间，且安装孔的顶端与气流通道的水平子通道2701连通，其底端与所述计量部件8的出口端连通，以使得气流通道通过安装孔能与计量部件8的出口端伺机连通。

本实施例在所述安装孔内安装有调节内外气压平衡的调压机构，即在一定条件下打破真空环境。所述调压机构由上至下依次包括阀座29、滑套32、导向环35，阀座29嵌于安装孔的上部，阀座29的轴线上由上至下具有彼此对接连通的圆柱孔和圆锥孔且圆锥孔大端朝下，圆柱孔与所述水平子通道2701连通，所述导向环35固定地安装在安装孔内的下部，导向环35的外壁宜同轴地嵌于安装孔内的下端口处。阀芯的阀杆33底端伸出所述导向环35，其顶部的膨大部30位于所述圆锥孔的小端口处，使得阀芯类似铆钉状结构。在所述导向环35和滑套32之间的阀杆33上套有圆柱弹簧34，所述圆柱弹簧34一端与导向环35端面相接，以通过导向环35将圆柱弹簧34朝上挤压，圆柱弹簧34的另一端随之将滑套32朝上顶起，而使得夹于膨大部30和滑套32之间的密封垫31也向上移动，从而使得密封垫31圈的圆周面与所述圆锥孔的内壁紧密相接，实现密封；所述导向环35上还具有连通计量部件8出口端和导向环35与阀座29之间空腔的穿孔。

在内外压力均为大气压时，如上所述，真空破坏器的密封由圆柱弹簧34提供的朝上的弹力来实现；当内部有液体正向压力时，液体压力挤压密封垫31，进一步形成可靠的密封；当计量部件8内部有负向压力时，超过圆柱弹簧34本身对密封垫31朝上的预压力，则阀芯在大气压推动下，向下移动，带动密封垫31与圆锥孔内壁分离，使得外界大气进入内部，防止真空环境形成。本是实施例采用阀座29为圆锥孔，与阀芯形成圆锥定位，使得真空破坏器每次打开后均能准确复位，而密封垫31夹设在滑套32和阀芯顶部的膨大部30之间，可以使得密封垫31便于装拆更换，更好地与圆柱弹簧34配合形成密封。

优选地，所述分流筋板24包括均为平板结构的梯形板2402和凸耳板2401，所述梯形板2402成直角梯形状，梯形板2402两腰中的倾斜腰部朝转子组件15一端设置且按朝转子组件15的轴向上向下倾斜，所述凸耳板2401一体式地连接在梯形板2402的另一腰部靠计量仓14端口边缘的直角顶点处，以使得凸耳板2401与梯形板2402背离圆柱部26的那条底边形成一个直角状的台阶。所述计量仓14为圆柱形的管状结构，且其两端分别套在所述台阶上以使得两副支架16分别嵌入式地安装在计量仓14的两端。该结构在保证流体顺利流入流出的前提下，又使得支架16具有相当的结构强度，保证了转子组件15安装及工作的稳定性，为准确计量提供了基础。为提升性能，所述台阶的直角角落处开设有一个缺口25，使得台阶的直角面处更好加工和保证精度，从而防止所述台阶的直角点处因为加工误差而呈非标准直角面时，与计量仓14的端口边缘面配合不紧密，导致支架16安装后轴线偏移，造成转子组件15安装轴线的偏移。所述分流筋板24的底边与圆柱部26的轴向平行，提升其结构强度和引导流体经过的性能。如图5所示，所述滑动轴承19为圆环状结构，所述端面轴承21为一端呈平面，另一端呈球面的圆柱结构，且其球面端的弧面中心顶点与所述转轴20的端部相接，该结构更好地保证了转子组件15的灵活可靠性。另外，优选地，所述圆柱部26的轴线上设有注油孔22，所述注油孔22与所述轴承座18的轴线上的引流孔同轴连通，以便于注油润滑。

本实施例的转子组件，最佳选择为涡轮组件，如图6所示，包括芯轴9和在芯轴9上沿其长度方向呈螺旋设置的叶片10；所述螺旋叶片10设有两条且两条叶片10的旋向相反，两条叶片10分别设置在芯轴9的两相对侧。在每条叶片10上靠其两端处分别嵌有第一磁钢11，在每条叶片10上的两第一磁钢11之间还嵌有第二磁钢12，所有第一磁钢11朝叶片10外侧的一端极性相同，两第二磁钢12朝叶片10外侧的一端极性相反。本实施例中，涡轮组件的每个叶片10上均有3个磁钢，两个叶片10共计6个磁钢，叶片10上靠外端的4个磁钢极性相同，中间2个磁钢极性相反，在使用时，外端磁钢中心对准流量计壳体上的信号传感器(图中未示出)，用于计量脉冲的输出，中间2个磁钢用于涡轮转动方向判定，防止液体回流时涡轮组件反转引起计数，中间磁钢信号检测采用的传感器宜选为磁阻隧道传感器，当检测到极性为N变化时为输出高电平，当极性从S变化时输出低电平，转动方向判断时，如图7所示，正向转动时，在中间信号检测为高电平周期内，右端输出脉冲提前于左端输出脉冲，反向转动时，左端输出脉冲提前于右端输出脉冲，以此精确地判定涡轮组件是否反转(油品回流)，以便将反转的数据信息不纳入计量的数据范围之内。该涡轮组件体积小、质量轻，易于转动，采用两条反旋向的叶片作为转子，其磁钢的设置方式不但可以准确地检测出涡轮的转速信息以检测流量信息，还可以实现正反转检测，将卸油完毕后的流体回流数据排除在卸油计量数据之外，使得计量更加精准，并从结构上使得涡轮组件与流体的接触阻力更小，大大提升使用寿命和可靠性，结合转子组件的上述安装结构，可以使得整个计量单元具有极高的计量精度和稳定可靠性。在所述支架16的外侧还紧箍有钢圈23，所述钢圈23为非封闭的圆形钢圈且从支架16的径向嵌入分流筋板24的边缘处而固定，所有的分流筋板24均连为一体，使得整个支架16的结构更稳定。

本实施例的真空破坏器中，所述导向环35呈圆环状，在其圆环端面上开设有所述穿孔；在所述安装孔的内壁上设有供弹簧挡圈卡紧安装的卡槽，弹簧挡圈卡入所述卡槽后通过对导向环35朝上的推力来向上顶紧所述圆柱弹簧34。弹簧挡圈占空间小，安装便利，适合用于此处的导向圆环的安装及其对圆柱弹簧34的轴向定位，不会对机体27与流量部件之间的连通口造成过多遮挡，使得通气顺畅。在所述阀座29的顶部还设有将所述圆锥孔的小端口完全覆盖住的滤尘网28，使得在与外界交换气流时，防止灰尘渣滓进入到计量部件8内。所述机体27与计量部件8螺纹联接，便于装拆。所述机体27上设有两条所述空气流道，两条空气流道呈交叉状设置；或者，所述气流通道包括一个位于安装孔顶部的圆形空腔，所述圆形空腔四周设有四道与其连通的圆柱通孔。这些设计结构均可以获得较好的气流交换效果。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种流量计量仪器，包括计量部件，所述计量部件包括计量仓和安装在计量仓内的转子组件；其特征在于：还包括同样安装在计量仓内的两副支架，该两副支架分别位于所述转子组件两端，所述支架包括圆柱状的圆柱部，在圆柱部的圆柱面上以圆柱部的圆心为中心呈圆形阵列地连有若干个分流筋板，所述分流筋板的外侧边缘与计量仓内壁相接而固定于计量仓内；在所述圆柱部朝转子组件的一端端面内嵌有轴承座，在轴承座内按朝转子组件的轴向上依次嵌有端面轴承和滑动轴承，所述转子组件的转轴端部穿过所述滑动轴承后与端面轴承的端面相接；在所述计量仓的入口端还设有两级圆柱状的呈蜂窝状结构的整流器，所述整流器正对位于入口端的所述支架；

在所述计量部件的出口端处设有一个真空破坏器，所述真空破坏器包括机体，所述机体内设有气流通道和安装孔，其中，所述气流通道为三条子通道依次首尾相连而呈Π型的空气流道，所述气流通道的两端与大气连通，所述安装孔竖直地位于所述气流通道的两竖直设置的子通道之间，且安装孔的顶端与气流通道的水平子通道连通，其底端与所述计量部件的出口端连通；

在所述安装孔内安装有调压机构，所述调压机构由上至下依次包括阀座、滑套、导向环，阀座嵌于安装孔的上部，阀座的轴线上由上至下具有彼此对接连通的圆柱孔和圆锥孔且圆锥孔大端朝下，圆柱孔与所述水平子通道连通，所述导向环固定地安装在安装孔内的下部；阀芯的阀杆底端伸出所述导向环，其顶部的膨大部位于所述圆锥孔的小端口处，在所述导向环和滑套之间的阀杆上套有圆柱弹簧，所述圆柱弹簧一端与导向环端面相接，另一端将滑套朝上顶起而使得夹于膨大部和滑套之间的密封垫的圆周面与所述圆锥孔的内壁紧密相接；所述导向环上还具有连通计量部件出口端和导向环与阀座之间空腔的穿孔。

2.根据权利要求1所述流量计量仪器，其特征在于：所述分流筋板包括均为平板结构的梯形板和凸耳板，所述梯形板成直角梯形状，梯形板两腰中的倾斜腰部朝转子组件一端设置且按朝转子组件的轴向上向下倾斜，所述凸耳板一体式地连接在梯形板的另一腰部靠计量仓端口边缘的直角顶点处，以使得凸耳板与梯形板背离圆柱部的那条底边形成一个直角状的台阶；所述计量仓为圆柱形的管状结构，且其两端分别套在所述台阶上以使得两副支架分别嵌入式地安装在计量仓的两端。

3.根据权利要求1所述流量计量仪器，其特征在于：所述转子组件为涡轮组件，所述涡轮组件包括芯轴和在芯轴上沿其长度方向呈螺旋设置的叶片；其特征在于：所述螺旋叶片设有两条且两条叶片的旋向相反，两条叶片分别设置在芯轴的两相对侧；在每条叶片上靠其两端处分别嵌有第一磁钢，在每条叶片上的两第一磁钢之间还嵌有第二磁钢，所有第一磁钢朝叶片外侧的一端极性相同，两第二磁钢朝叶片外侧的一端极性相反。

4.根据权利要求1所述流量计量仪器，其特征在于：在所述阀座的顶部还设有将所述圆锥孔的小端口完全覆盖住的滤尘网。