CN209512951U - 一种活动导轨型流量计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种活动导轨型流量计,包括左壳体和右壳体,左壳体和右壳体之间通过中间壳体密封连通,左壳体内设有左计量单元,右壳体内设有右计量单元,且左壳体通过左计量单元进液和排液,右壳体通过右计量单元进液和排液;被测流体流道与运动部件之间通过密封构件分离;中间壳体的外壁上设有霍尔元件,中间壳体内设有与霍尔元件相感应的磁钢,中央处理器接收霍尔元件发出的脉冲电信号并根据脉冲电信号计算流量。本实用新型解决了现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题,实现了降低了流量计进出口的压降、平复了出液口流量脉动、减少了流量计的内泄漏、提高了测量精度和减小了流量计体积的有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种流量计,尤其涉及一种活动导轨型流量计。
背景技术
在流量测量领域,容积式流量计有较高的测量精度且受环境影响较小,使其在航天船舶、化学工程、机电一体化等领域获得广泛应用。活塞式流量计作为容积式流量计的一种,又分为往复活塞式流量计和旋转活塞式流量计两种。
往复活塞式流量计的计量精度很高,常用于汽车加油站,但若只用单个往复活塞流量计量,会存在流量脉动问题,而当前平复流量脉动的方法是使用多活塞流量计,但被测流体需推动多个活塞运动,会消耗更多的流体动能,从而导致流量计前后被测液体的压降过大,且会使流量计体积过大。
旋转活塞式流量计当被测流量过大时,内部转子转速过快,消耗动能过多,从而同样导致流量计前后被测液体压降过大;且由于容积式流量计的计量原理,旋转活塞式流量计依旧存在流脉动大的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种活动导轨型流量计,以解决现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题,实现了降低了流量计进出口的压降、平复了出液口流量脉动、减少了流量计的内泄漏、提高了测量精度和减小了流量计体积的有益效果。
本实用新型采用的技术方案是:
本申请实施例提供一种活动导轨型流量计,包括左壳体和右壳体,所述左壳体和所述右壳体之间通过中间壳体密封连通,且所述左壳体、所述右壳体和所述中间壳体的中心轴相重合;所述左壳体的左端设有左端盖,所述右壳体的右端设有右端盖,且所述左端盖上设有进液口,所述右端盖上设有出液口;定义所述左壳体所在的一端为左端,所述右壳体所在的一端为右端,轴向是所述的中心轴方向或平行于所述的中心轴的方向,轴对称是指以所述的中心轴对称,径向是指所述中间壳体横截面的直径所在的方向,周向是围绕所述的中心轴的方向;
所述左壳体内设有左计量单元,所述右壳体内设有右计量单元,且所述左壳体通过所述左计量单元进液和排液,所述右壳体通过所述右计量单元进液和排液;
所述左计量单元包括同轴设置在所述左壳体内的左缸体,所述右计量单元包括同轴设置在所述右壳体内的右缸体;所述左缸体内同轴设有左活塞,所述右缸体内同轴设右活塞,且所述左活塞和所述右活塞之间通过允许所述左活塞和所述右活塞保持同步转动又可相对独立地轴向移动的拨叉滑竿装置相连,且所述拨叉滑竿装置设置在所述中间壳体的内腔内;
所述左活塞的左右两端密封贯穿所述左缸体,所述左活塞的中间设有第一台肩,且所述第一台肩将所述左缸体的内腔分隔出密闭的第一左腔室和密闭的第一右腔室;所述第一台肩上设有两条轴对称的第一左轴向槽和两条轴对称的第一右轴向槽,且所述第一左轴向槽和所述第一右轴向槽在所述左活塞的横截面的圆周上等间距交替设置,其中:所述第一左轴向槽与所述第一左腔室连通,所述第一右轴向槽与所述第一右腔室连通;
所述右活塞的左右两端密封贯穿所述右缸体,所述右活塞的中间设有第二台肩,且所述第二台肩将所述右缸体的内腔分隔出密闭的第二左腔室和密闭的第二右腔室;所述第二台肩上设有两条轴对称的第二左轴向槽和两条轴对称的第二右轴向槽,且所述第二左轴向槽和所述第二右轴向槽在所述右活塞的横截面的圆周上等间距交替设置,其中:所述第二左轴向槽与第二左腔室连通,所述第二右轴向槽与所述第二右腔室连通;
所述左计量单元还包括分别位于所述左计量单元左右两端的一对滚轮运动组件,所述右计量单元还包括分别位于所述右计量单元左右两端的另一对滚轮运动组件;且所述滚轮运动组件均包括相配合的滚轮和导轨;
所述左缸体的左右两端分别设置有两个轴对称的空心滚轮轴,所述右缸体的左右两端也分别设置有两个轴对称的空心滚轮轴,其中:所述左计量单元的空心滚轮轴的内端分别固定在所述左缸体的外壁上,所述左计量单元的空心滚轮轴的外端沿所述径向延伸至与所述左壳体的内壁固定相连;所述右计量单元的空心滚轮轴的内端固定在所述右缸体的外壁上,所述右计量单元的空心滚轮轴的外端沿径向延伸至与所述右壳体的内壁固定相连;所述左计量单元的滚轮和所述右计量单元的滚轮一一可转动地套设在所述空心滚轮轴上;
所述左计量单元的导轨分别同轴固定在所述左活塞位于所述左缸体外的左右两端上,所述右计量单元的导轨分别同轴固定在所述右活塞位于所述右缸体外的左右两端上;
所述左计量单元的导轨和所述右计量单元的导轨的滚动面均呈轴向的环状曲面,所述曲面带有轴向的起伏,所述的导轨在所述中心轴方向的投影呈圆环状,且所述的曲面有2个最高点和2个最低点,所述的最高点和最低点分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上,所述的曲面分别依照所述的两条直径对称;所述滚轮在对应的所述导轨的滚动面上滚动,并推动左活塞和右活塞沿轴向移动;所述的导轨的内环侧高于外环侧,所述的滚轮是锥滚轮,且所述滚轮的滚动面与所述导轨的滚动面相适配;
所述左壳体的壁面上设有两个左轴向通孔和两个左轴向盲孔,且所述左轴向通孔和所述左轴向盲孔在所述左壳体的横截面上的投影沿所述左壳体的圆周等间距交替分布;所述左轴向通孔上开有左第一窗口,所述左轴向盲孔上开有左第二窗口;
所述右壳体的壁面上设有两个右轴向通孔和两个右轴向盲孔,且所述右轴向通孔和所述右轴向盲孔在所述右壳体的横截面上的投影沿所述右壳体的圆周等间距交替分布;所述右轴向通孔上开有右第一窗口,所述右轴向盲孔上开有右第二窗口;
所述中间壳体上设有一对分别用于连通所述左轴向盲孔和所述右轴向通孔的第一轴向连接通孔,所述中间壳体上还设有一对分别用于连通所述左轴向通孔和右轴向盲孔的第二轴向连接通孔;
所述左缸体上开设有用于与所述第一左轴向槽或所述第一右轴向槽相连通的两个轴对称的左第三窗口,所述左缸体上还开设有用于与所述第一左轴向槽或所述第一右轴向槽相连通的两个轴对称的左第四窗口;且所述左第三窗口和所述左第四窗口在所述左缸体的横截面上的投影沿所述左缸体的圆周等间距交替分布;
所述右缸体上开设有用于与所述第二左轴向槽或所述第二右轴向槽相连通的两个轴对称的右第三窗口,所述右缸体上还开设有用于与所述第二左轴向槽或所述第二右轴向槽相连通的两个轴对称的右第四窗口;且所述右第三窗口和所述右第四窗口在所述右缸体的横截面上的投影沿所述右缸体的圆周等间距交替分布;所述空心滚轮轴沿所述径向贯通,所述左计量单元左端的空心滚轮轴的内端与所述左第三窗口相连通,所述左计量单元左端的空心滚轮轴的外端与所述左第一窗口相连通;所述左计量单元右端的空心滚轮轴的内端与所述左第四窗口相连通,所述左计量单元右端的空心滚轮轴的外端与所述左第二窗口相连通;
所述右计量单元左端的空心滚轮轴的内端与所述右第三窗口相连通,所述右计量单元左端的空心滚轮轴的外端与所述右第一窗口相连通;所述右计量单元右端的空心滚轮轴的内端与所述右第四窗口相连通,所述右计量单元右端的空心滚轮轴的外端与所述右第二窗口相连通;
所述进液口、所述左轴向通孔、所述左第一窗口、位于左计量单元左端的所述空心滚轮轴、左第三窗口依次连通,构成所述左计量单元的进液通道;所述左第四窗口、位于左计量单元右端的所述空心滚轮轴、所述左第二窗口、所述左轴向盲孔、所述第一轴向连接通孔、所述右轴向通孔和所述出液口依次连通,构成所述左计量单元的出液通道;
所述进液口、所述左轴向通孔、所述第二轴向连接通孔、所述右轴向盲孔、所述右第二窗口、位于右计量单元右端的所述空心滚轮轴、所述右第四窗口依次连通,构成所述右计量单元的进液通道;所述右第三窗口、位于右计量单元左端的所述空心滚轮轴、所述右第一窗口、所述右轴向通孔和所述出液口依次连通,构成所述右计量单元的出液通道;
位于所述左活塞两端的导轨的曲面起伏的波形,相互同相;位于所述右活塞两端的导轨的曲面起伏的波形,相互同相;
所述左计量单元和所述右计量单元沿周向错开45°设置,即:左活塞和右活塞沿周向错开45°设置,左活塞和右活塞上对应导轨的曲面波形的相位相差45°;
所述拨叉滑竿装置包括拨叉和滑竿,所述拨叉固定在所述右活塞左端的导轨上,所述滑竿固定设置在所述左活塞右端的导轨上;所述拨叉的两侧均设有沿轴向向左开口的叉口,所述滑竿径向设置,所述拨叉的叉口卡套在所述滑竿上,所述滑竿可沿所述拨叉的叉口滑动,且所述拨叉和所述滑竿既可同步沿所述轴向移动又可沿所述周向转动;
所述中间壳体的外壁上设有霍尔元件,所述中间壳体内设有与所述的霍尔元件相感应的磁钢,中央处理器接收所述霍尔元件发出的脉冲电信号并根据所述脉冲电信号计算流量;
所述第一左轴向槽、所述第一右轴向槽、所述第二左轴向槽、所述第二右轴向槽、所述左第一窗口、所述左第二窗口、所述左第三窗口、所述左第四窗口、所述右第一窗口、所述右第二窗口、所述右第三窗口、所述右第四窗口的位置具有如下对应关系:
第一状态下:
在所述右计量单元中,被测液体推动所述右活塞沿所述轴向向右移动,且所述右活塞在右活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向转动;所述第二左轴向槽对准所述右第四窗口,所述第二右轴向槽对准所述右第三窗口;所述第二左腔室通过相连通的所述右计量单元的进液通道和所述第二左向槽进液,所述第二右腔室通过相连通的所述第二右向槽和所述右计量单元的出液通道排液;
在所述左计量单元中,所述左活塞在所述右活塞的带动下沿所述周向转动,且所述左活塞在所述左活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向左运动;所述第一左轴向槽与所述左第三窗口、所述左第四窗口均不连通,所述第一右轴向槽与所述左第三窗口、所述左第四窗口也均不连通;所述第一左腔室既不进液也不排液,所述第一右腔室既不进液也不排液;
第二状态下:
在所述左计量单元中,被测液体推动所述左活塞沿所述轴向向左移动,且所述左活塞在左活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向转动;所述第一左轴向槽对准所述左第四窗口,所述第一右轴向槽对准所述左第三窗口;所述第一右腔室通过相连通的所述左计量单元的进液通道和所述第一右向槽进液,所述第一左腔室通过相连通的所述第一左向槽和所述左计量单元的出液通道排液;
在所述右计量单元中,所述右活塞在所述左活塞的带动下沿所述周向转动,且所述右活塞在右活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向左移动;所述第二左轴向槽与所述右第三窗口、所述右第四窗口均不连通,所述第二右轴向槽与所述右第三窗口、所述右第四窗口也均不连通;所述第二左腔室既不进液也不排液,所述第二右腔室既不进液也不排液;
第三状态下:
在所述右计量单元中,被测液体推动所述右活塞沿所述轴向向左移动,且所述右活塞在右活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向运动;所述第二左轴向槽对准所述右第三窗口,所述第二右轴向槽对准右第四窗口;所述第二右腔室通过相连通的所述右计量单元的进液通道和所述第二右向槽进液,所述第二左腔室通过相连通的所述第二左向槽和所述右计量单元的出液通道排液;
在所述左计量单元中,所述左活塞在所述右活塞的带动下沿所述周向转动,且所述左活塞在左活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向右运动;所述第一左轴向槽与所述左第三窗口、所述左第四窗口均不连通,所述第一右轴向槽与所述左第三窗口、所述左第四窗口也均不连通;所述第一左腔室既不进液也不排液,所述第一右腔室既不进液也不排液;
第四状态下:
在所述左计量单元中,被测液体推动所述左活塞向右移动,且所述左活塞在左活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向转动;所述第一左轴向槽对准所述左第三窗口,所述第一右轴向槽对准所述左第四窗口;所述第一左腔室通过相连通的所述左计量单元的进液通道和所述第一左向槽进液,所述第一右腔室通过相连通的所述第一右向槽和所述左计量单元的出液通道排液;
在所述右计量单元中,所述右活塞在所述左活塞的带动下沿周向转动,且所述右活塞在右活塞上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向右运动;所述第二左轴向槽与所述右第三窗口、所述右第四窗口均不连通,所述第二右轴向槽与所述右第三窗口、所述右第四窗口也均不连通;所述第二左腔室既不进液也不排液,所述第二右腔室既不进液也不排液。
所述第一轴向连接通孔的两端与所述左轴向盲孔和所述右轴向通孔之间分别设有第一密封构件;所述第二轴向连接通孔的两端与所述左轴向通孔和所述右轴向盲孔之间分别设有第二密封构件;
所述空心滚轮轴与所述左壳体或所述右壳体之间分别通过螺栓等方式固定相连,且所述空心滚轮轴与所述左壳体或所述右壳体之间分别还设有第三密封构件。
进一步,所述第一密封构件、所述第二密封构件和所述第三密封构件均为密封圈。
进一步,所述左壳体和所述右壳体分别通过螺栓与所述中间壳体固定相连。
进一步,所述左端盖与所述左壳体之间、所述右端盖与所述右壳体之间分别通过螺栓固定。
进一步,所述滚轮通过轴承可转动地设置在所述空心滚轮轴上。
进一步,所述左第一窗口、所述左第二窗口、所述左第三窗口、所述左第四窗口、所述右第一窗口、所述右第二窗口、所述右第三窗口、所述右第四窗口、所述第一左轴向槽、所述第一右轴向槽、所述第二左轴向槽和所述第二右轴向槽沿周向的宽度相同;且所述左第三窗口、所述左第四窗口、所述右第三窗口、所述右第四窗口、所述第一左轴向槽、所述第一右轴向槽、所述第二左轴向槽和所述第二右轴向槽沿周向的弧度均为45°。
进一步,两条所述第一左轴向槽之间通过左第一径向连接槽连通,两条所述第一右轴向槽之间通过左第二径向连接槽连通,且所述左第一径向连接槽和所述左第二径向连接槽均沿所述径向间隔设置在所述左活塞内。
进一步,两条所述第二左轴向槽之间通过右第一径向连接槽连通,两条所述第二右轴向槽之间通过右第二径向连接槽连通,且所述右第一径向连接槽和所述右第二径向连接槽均沿所述径向间隔设置在所述右活塞内。
进一步,所述滑竿上同轴可转动地套设有滚动体,所述拨叉的叉口通过所述滚动体与所述滑竿相连。
本实用新型的有益效果体现在:
1、导轨与左活塞或右活塞固连,使得导轨成为运动部件,与现有技术中以滚轮作为运动部件相比较,因导轨为圆环状,规则的形状能大大减小因运动部件在液体中搅动而给运动部件本身所带来的阻力,从而减小了被测流体因推动运动部件运动而损耗的动能,故而测量过程中被测液体的压力损失更小,从而有益于解决现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题。
2.所述左计量单元的进液通道、第一左腔室、第一右腔室、左计量单元的出液通道、右计量单元的进液通道、第二左腔室、第二右腔室、右计量单元的出液通道之间彼此独立,相互之间不串流,使得被测液体与导轨、滚轮等运动部件隔离,避免了流量计在计量过程中运动部件在被测流体中的搅动,使被测流体的流场在经过流量计时流场所损失的动能更小,所受干扰更小,从而有益于解决现有容积式流量计存在的进出口压降过大,流量脉动过大的问题。
3、左第一径向连接槽连通了两条所述第一左轴向槽,两条第一左轴向槽经过左第一径向连接槽汇聚后再流动,使得待测液体的流场更加稳定;同理左第二径向连接槽、右第一径向连接槽和右第二径向连接槽的设置也使得待测液体的流场更加稳定,减少了被测液体入口与出口之间的压力损失,从而有益于解决现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题。
4、通过设置滚动体所述拨叉与所述滑竿之间为滚动摩擦,摩擦阻力减小,减小了所述拨叉与所述滑竿之间的摩擦力,可有效减少被测液体的压降,从而有益于解决现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题。
5、第一密封构件、第二密封构件和第三密封构件确保左计量单元的进液通道、右计量单元的进液通道均与左计量单元的出液通道、右计量单元的出液通道相独立,使得进液通道与出液通道之间不发生液体流动,并且能使得被测流体与滚轮导轨组件无直接接触,从而有效减少被测液体在所述流量计内的压力损失,有益于解决现有的容积式流量计存在的进出口压降过大的问题;同时使得流量计的内部泄漏减少。
6、采用左计量单元和右计量单元联动的双联结构,且前后两联之间存在45°的周向转角相位差,使得流量计左计量单元与右计量单元排出的被测流体的流量经叠加后能在理论上完全消除由流量计本身所产生的流量脉动,同时使得该流量计的活塞转动方向能保持不变,有益于解决现有技术中容积式流量计存在的出液口流量脉动大的问题,助益于本实用新型的测量准确性。
7、导轨与左活塞或右活塞固连,使得导轨成为运动部件,与现有技术中以滚轮作为运动部件相比较,因导轨为圆环状,当被测流体需要与运动部件相接触时,得到的流场会更平稳,流场本身的动能损失会更小,有益于解决现有技术中的流量计存在进出口压差较大所引起的流量计内泄漏增大的问题。
8、左活塞上的第一台肩与左缸体内壁面间隙密封,可以防止第一左腔体与第一右腔体间的流体流动,右活塞上的第二台肩与右缸体内壁面间隙密封,可以防止第二左腔体与第二右腔体间的流体流动,从而有效减少流量计的内部泄漏。
9、空心滚轮轴沿所述径向贯通,所述空心滚轮轴起到同时充当滚轮轴和流道的作用,所述空心滚轮轴固定连通所述左壳体和左缸体或所述右壳体和右缸体,使得该结构更加简单与紧凑,减小了流量计的体积。
10、轴、活塞与导轨一体化,简化结构并利用左、右活塞轴向滑动与周向转动的两个自由度结构代替传统单自由度活塞式结构,实现连续的计量和双向计量,并大大减小了流量计的体积。
11、两个活塞在转动一周360°的情况下,完成两次往复运动,可排出四个单位体积的被测液体,相对于传统四活塞流量计,在最大计量流量值相同的情况下其体积更小,精度更高。
12、导轨的形状使左活塞或右活塞满足轴向等加速等减速运动规律,即在每个运动区间内,在该区间的前半段,左活塞或右活塞以相同大小的加速度加速,在该区间的后半段,左活塞或右活塞以相同大小的减速度减速,使得左活塞或右活塞向左移动和向右移动具有相同的加速度曲线,使得活塞的轴向运动明确、可控。
13、采用霍尔元件-磁钢作为脉冲信号的获取方式,使得本实用新型能更好地在高压条件下测量,实用性更强,适应性更广。
附图说明
图1是一实施例中本实用新型的90°剖视图;
图2是一实施例中左壳体及左计量单元的结构剖视图;
图3是一实施例中右壳体及右计量单元的结构剖视图;
图4a是一实施例中左缸体及其左端的空心滚轮轴和滚轮的结构示意图;
图4b是一实施例中右缸体及其右端的空心滚轮轴和滚轮的结构示意图;
图5是一实施例中滚轮和空心滚轮轴的剖视图;
图6a是一实施例中未开设左第一径向连接槽和左第二径向连接槽的左活塞的横截面示意图;
图6b是图6a中S1-S1向的剖视图;
图7a是一实施例中开设了左第一径向连接槽和左第二径向连接槽的左活塞的横截面示意图;
图7b是图7a中S2-S2向的剖视图;
图8a是一实施例中未开设右第一径向连接槽和右第二径向连接槽的右活塞的横截面示意图;
图8b是图8a中S3-S3向的剖视图;
图9a是一实施例中开设了右第一径向连接槽和右第二径向连接槽的右活塞的横截面示意图;
图9b是图9a中S4-S4向的剖视图;
图10a是一实施例中设有滑竿的导轨的结构示意图;
图10b是一实施例中设有滚动体的滑竿的结构示意图;
图11是一实施例中拨叉的结构示意图;
图12是一实施例中拨叉滑竿配合结构示意图;
图13是一实施例中导轨结构示意图;
图14a是一实施例中中间壳体的横截面示意图;
图14b是图14a中S5-S5向的剖视图;
图15是一实施例中左壳体或右壳体的阶梯剖示意图;
图16a是一实施例中左活塞在0°或180°时本实用新型沿图15中V-V向剖视图;
图16b是一实施例中左活塞在0°或180°时本实用新型沿图15中W-W向剖视图;
图17a是一实施例中左活塞在45°时本实用新型沿图15中V-V向剖视图;
图17b是一实施例中左活塞在45°时本实用新型沿图15中W-W向剖视图;
图18a是一实施例中左活塞在90°时本实用新型沿图15中V-V向剖视图;
图18b是一实施例中左活塞在90°时本实用新型沿图15中W-W向剖视图;
图19a是一实施例中左活塞在135°时本实用新型沿图15中V-V向剖视图;
图19b是一实施例中左活塞在135°时本实用新型沿图15中W-W向剖视图。
图20是一实施例中左活塞与右活塞的位置曲线示意图。
图21是一实施例中左活塞与右活塞排出流量以及两者叠加流量曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型专利的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参照附图1~21,本实施例提供一种活动导轨型流量计,包括左壳体3和右壳体13,所述左壳体3和所述右壳体13之间通过中间壳体8密封连通,且所述左壳体3、所述右壳体13和所述中间壳体8的中心轴相重合;所述左壳体3的左端设有左端盖1,所述右壳体13 的右端设有右端盖14,且所述左端盖1上设有进液口,所述右端盖14上设有出液口;定义所述左壳体3所在的一端为左端,所述右壳体13所在的一端为右端,轴向是所述的中心轴方向或平行于所述的中心轴的方向,轴对称是指以所述的中心轴对称,径向是指所述中间壳体8(左壳体3或右壳体13)横截面的直径所在的方向,周向是围绕所述的中心轴的方向;
所述左壳体3内设有左计量单元,所述右壳体13内设有右计量单元,且所述左壳体3 通过所述左计量单元进液和排液,所述右壳体13通过所述右计量单元进液和排液;
所述左计量单元包括同轴设置在所述左壳体3内的左缸体4,所述右计量单元包括同轴设置在所述右壳体13内的右缸体10;所述左缸体4内同轴设有左活塞5,所述右缸体10内同轴设右活塞11,且所述左活塞5和所述右活塞11之间通过允许所述左活塞5和所述右活塞11保持同步转动又可相对独立地轴向移动的拨叉滑竿装置相连,且所述拨叉滑竿装置设置在所述中间壳体8的内腔内;
所述左活塞5的左右两端密封贯穿所述左缸体4,所述左活塞5的中间设有第一台肩,所述第一台肩位于所述左缸体4内,且所述第一台肩将所述左缸体4的内腔分隔出密闭的第一左腔室C和密闭的第一右腔室I;所述第一台肩上设有两条轴对称的第一左轴向槽a和两条轴对称的第一右轴向槽b,且所述第一左轴向槽a和所述第一右轴向槽b在所述左活塞5 的横截面的圆周上等间距交替设置,其中:所述第一左轴向槽a与所述第一左腔室C连通,所述第一右轴向槽b与所述第一右腔室I连通;
所述右活塞11的左右两端密封贯穿所述右缸体10,所述右活塞11的中间设有第二台肩,所述第二台肩位于所述右缸体10内,且所述第二台肩将所述右缸体10的内腔分隔出密闭的第二左腔室L和密闭的第二右腔室R;所述第二台肩上设有两条轴对称的第二左轴向槽 c和两条轴对称的第二右轴向槽d,且所述第二左轴向槽c和所述第二右轴向槽d在所述右活塞16的横截面的圆周上等间距交替设置,其中:所述第二左轴向槽c与第二左腔室L连通,所述第二右轴向槽d与所述第二右腔室R连通;
所述左计量单元还包括分别位于所述左计量单元左右两端的一对滚轮运动组件,所述右计量单元还包括分别位于所述右计量单元左右两端的另一对滚轮运动组件;且所述滚轮运动组件均包括相配合的滚轮15、16、19、20和导轨2、6、9、12;
所述左缸体4的左右两端分别设置有两个轴对称的空心滚轮轴17、18,所述右缸体10 的左右两端也分别设置有两个轴对称的空心滚轮轴21、22,其中:所述左计量单元的空心滚轮轴17、18的内端分别固定在所述左缸体4的外壁上,所述左计量单元的空心滚轮轴17、 18的外端沿所述径向延伸至与所述左壳体3的内壁固定相连;所述右计量单元的空心滚轮轴21、22的内端固定在所述右缸体10的外壁上,所述右计量单元的空心滚轮轴21、22的外端沿径向延伸至与所述右壳体13的内壁固定相连;所述左计量单元的滚轮15、16和所述右计量单元的滚轮19、20一一可转动地套设在所述空心滚轮轴17、18、21、22上;
所述左计量单元的导轨2、6分别同轴固定在所述左活塞5位于所述左缸体4外的左右两端上,所述右计量单元的导轨9、12分别同轴固定在所述右活塞11位于所述右缸体10外的左右两端上;
具体的,所述导轨2、6、9、12与所述左活塞5或右活塞11通过键、花键或销轴等方式固定连接。导轨2、6、9、12与左活塞5或右活塞11固连,使得导轨2、6、9、12成为运动部件,与现有技术中以滚轮作为运动部件的流量计相比,因导轨2、6、9、12外形均匀,对被测液体因搅动引起的波动更小、测量过程中被测液体的压力损失更小,从而可有效降低流进出口压降,且可有效提高本实用新型的测量精度。
所述左计量单元的导轨2、6和所述右计量单元的导轨9、12的滚动面均呈轴向的环状曲面,所述曲面带有轴向的起伏,所述的导轨2、6、9、12在所述中心轴方向的投影呈圆环状,且所述的曲面有2个最高点T1和2个最低点T2,所述的最高点T1和最低点T2分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上,所述的曲面分别依照所述的两条直径对称;所述滚轮15、16、19、20在对应的所述导轨2、6、9、12的滚动面上滚动,并推动左活塞5和右活塞11沿轴向移动;所述的导轨2、6、9、12的内环侧高于外环侧,所述的滚轮15、16、 19、20是锥滚轮,且所述滚轮15、16、19、20的滚动面与所述导轨2、6、9、12的滚动面相适配;
所述左壳体3的壁面上设有两个左轴向通孔B和两个左轴向盲孔H,且所述左轴向通孔B和所述左轴向盲孔H在所述左壳体3的横截面上的投影沿所述左壳体3的圆周等间距交替分布;所述左轴向通孔B上开有左第一窗口D,所述左轴向盲孔H上开有左第二窗口 G;
所述右壳体13的壁面上设有两个右轴向通孔S和两个右轴向盲孔M,且所述右轴向通孔S和所述右轴向盲孔M在所述右壳体13的横截面上的投影沿所述右壳体13的圆周等间距交替分布;所述右轴向通孔S上开有右第一窗口O,所述右轴向盲孔M上开有右第二窗口P;
所述中间壳体8上设有一对分别用于连通所述左轴向盲孔H和所述右轴向通孔S的第一轴向连接通孔K,所述中间壳体8上还设有一对分别用于连通所述左轴向通孔B和右轴向盲孔M的第二轴向连接通孔J;
所述左缸体4上开设有用于与所述第一左轴向槽a或所述第一右轴向槽b相连通的两个轴对称的左第三窗口E,所述左缸体4上还开设有用于与所述第一左轴向槽a或所述第一右轴向槽b相连通的两个轴对称的左第四窗口F;且所述左第三窗口E和所述左第四窗口F在所述左缸体4的横截面上的投影沿所述左缸体4的圆周等间距交替分布;
所述右缸体10上开设有用于与所述第二左轴向槽c或所述第二右轴向槽d相连通的两个轴对称的右第三窗口N,所述右缸体4上还开设有用于与所述第二左轴向槽c或所述第二左右向槽d相连通的两个轴对称的右第四窗口Q;且所述右第三窗口N和所述右第四窗口Q 在所述右缸体10的横截面上的投影沿所述右缸体10的圆周等间距交替分布;所述空心滚轮轴17、18、21、22沿所述径向贯通,所述左计量单元左端的空心滚轮轴17的内端与所述左第三窗口E相连通,所述左计量单元左端的空心滚轮轴17的外端与所述左第一窗口D相连通;所述左计量单元右端的空心滚轮轴18的内端与所述左第四窗口F相连通,所述左计量单元右端的空心滚轮轴18的外端与所述左第二窗口G相连通;
所述右计量单元左端的空心滚轮轴21的内端与所述右第三窗口N相连通,所述右计量单元左端的空心滚轮轴21的外端与所述右第一窗口O相连通;所述右计量单元右端的空心滚轮轴22的内端与所述右第四窗口Q相连通,所述右计量单元右端的空心滚轮轴22的外端与所述右第二窗口P相连通;
具体的,以沿所述径向靠近所述中间壳体8(左壳体3或右壳体13)的中心轴的一端为内端,以沿所述径向远离所述中间壳体8(左壳体3或右壳体13)的中心轴的一端为外端。
所述进液口、所述左轴向通孔B、所述左第一窗口D、位于左计量单元左端的所述空心滚轮轴17、左第三窗口E依次连通,构成所述左计量单元的进液通道;所述左第四窗口F、位于左计量单元右端的所述空心滚轮轴18、所述左第二窗口G、所述左轴向盲孔H、所述第一轴向连接通孔K、所述右轴向通孔S、和所述出液口依次连通,构成所述左计量单元的出液通道;
所述进液口、所述左轴向通孔B、所述第二轴向连接通孔J、所述右轴向盲孔M、所述右第二窗口P、位于右计量单元右端的所述空心滚轮轴22、所述右第四窗口Q依次连通,构成所述右计量单元的进液通道;所述右第三窗口N、位于右计量单元左端的所述空心滚轮轴21、所述右第一窗口O、所述右轴向通孔S和所述出液口依次连通,构成所述右计量单元的出液通道;
位于所述左活塞5两端的导轨2、6的曲面起伏的波形,相互同相(即位于左活塞5两端的导轨2、6的曲面起伏的波形沿周向无相位差);位于所述右活塞11两端的导轨9、12 的曲面起伏的波形,相互同相(即位于右活塞11两端的导轨9、12的曲面起伏的波形沿周向无相位差);
所述左计量单元和所述右计量单元沿周向错开45°设置,即:所述左活塞5和右活塞11 沿周向错开45°设置,左活塞5和右活塞11上对应导轨的曲面波形的相位相差45°(也就是说,左活塞5两端的导轨3、6和右活塞11两端的导轨9、12的曲面起伏的波形沿周向错开45°),以使得所述左缸体4和所述右缸体10按45°相位差进液和排液;
所述拨叉滑竿装置包括拨叉25和滑竿26,所述拨叉25固定在所述右活塞11左端的导轨9上,所述滑竿26固定设置在所述左活塞5右端的导轨6上;所述拨叉25的两侧均设有沿轴向向右开口的叉口,所述滑竿26径向设置,所述拨叉25的叉口卡套在所述滑竿26上,所述滑竿26可沿所述拨叉25的叉口滑动,且所述拨叉25和所述滑竿26既可同步沿所述轴向移动又可沿所述周向转动;
所述中间壳体8的外壁上设有霍尔元件24,所述中间壳体8内设有与所述的霍尔元件 24相感应的磁钢7,中央处理器接收所述霍尔元件24发出的脉冲电信号并根据所述脉冲电信号计算流量;
具体的,所述右活塞11左端的导轨9上沿所述周向等间距固定设有四个所述的磁钢7。所述霍尔元件24通过航插23传递所述脉冲电信号给所述中央处理器。
所述第一左轴向槽a、所述第一右轴向槽b、所述第二左轴向槽c、所述第二右轴向槽d、所述左第一窗口D、所述左第二窗口G、所述左第三窗口E、所述左第四窗口F、所述右第一窗口O、所述右第二窗口P、所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q的位置具有如下对应关系:
第一状态下(所述左活塞5位于0°或180°时):
在所述右计量单元中,被测液体推动所述右活塞11沿所述轴向向右移动,且所述右活塞11在右活塞11上的滚轮运动组件(导轨9、12与滚轮19、20)的迫使下沿所述周向转动;所述第二左轴向槽c对准所述右第四窗口Q,所述第二右轴向槽d对准所述右第三窗口N,如图16b所示;所述第二左腔室L通过相连通的所述右计量单元的进液通道和所述第二左向槽c进液,所述第二右腔室R通过相连通的所述第二右向槽d和所述右计量单元的出液通道排液;
在所述左计量单元中,所述左活塞5在所述右活塞11的带动下沿所述周向转动,且所述左活塞5在所述左活塞5上的滚轮运动组件(导轨2、6与滚轮15、16)的迫使下沿所述轴向向左运动;所述第一左轴向槽a与所述左第三窗口E、所述左第四窗口F均不连通,所述第一右轴向槽b与所述左第三窗口E、所述左第四窗口F也均不连通,如图16a所示;所述第一左腔室C既不进液也不排液,所述第一右腔室I既不进液也不排液;
第二状态下:(左活塞5位于45°时)
在所述左计量单元中,被测液体推动所述左活塞5沿所述轴向向左移动,且所述左活塞 5在左活塞5上的滚轮运动组件(导轨2、6与滚轮15、16)的迫使下沿所述周向转动;所述第一左轴向槽a对准所述左第四窗口F,所述第一右轴向槽b对准所述左第三窗口E,如图17a所示;所述第一右腔室I通过相连通的所述左计量单元的进液通道和所述第一右向槽 b进液,所述第一左腔室C通过相连通的所述第一左向槽a和所述左计量单元的出液通道排液;
在所述右计量单元中,所述右活塞11在所述左活塞5的带动下沿所述周向转动,且所述右活塞11在右活塞11上的滚轮运动组件(导轨9、12与滚轮19、20)的迫使下沿所述轴向向左移动;所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q均不连通,所述第二右轴向槽d与所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q也均不连通,如图17b所示;所述第二左腔室L既不进液也不排液,所述第二右腔室R既不进液也不排液;
第三状态下:(左活塞5位于90°时)
在所述右计量单元中,被测液体推动所述右活塞11沿所述轴向向左移动,且所述右活塞11在右活塞11上的滚轮运动组件(导轨9、12与滚轮19、20)的迫使下沿所述周向运动;所述第二左轴向槽c对准所述右第三窗口N,所述第二右轴向槽d对准所述右第四窗口Q,如图18b所示;所述第二右腔室R通过相连通的所述右计量单元的进液通道和所述第二右向槽d进液,所述第二左腔室L通过相连通的所述第二左向槽c和所述右计量单元的出液通道排液;
在所述左计量单元中,所述左活塞5在所述右活塞11的带动下沿所述周向转动,且所述左活塞5在左活塞5上的滚轮运动组件(导轨2、6与滚轮15、16)的迫使下沿所述轴向向右运动;所述第一左轴向槽a与所述左第三窗口E、所述左第四窗口F均不连通,所述第一右轴向槽b与所述左第三窗口E、所述左第四窗口F也均不连通,如图18a所示;所述第一左腔室C既不进液也不排液,所述第一右腔室I既不进液也不排液;
第四状态下:(左活塞5位于135°时)
在所述左计量单元中,被测液体推动所述左活塞5向右移动,且所述左活塞5在左活塞 5上的滚轮运动组件(导轨2、6与滚轮15、16)的迫使下沿所述周向转动;所述第一左轴向槽a对准所述左第三窗口E,所述第一右轴向槽b对准所述左第四窗口F,如图19a所示;所述第一左腔室C通过相连通的所述左计量单元的进液通道和所述第一左向槽a进液,所述第一右腔室I通过相连通的所述第一右向槽b和所述左计量单元的出液通道排液;
在所述右计量单元中,所述右活塞11在所述左活塞5的带动下沿周向转动,且所述右活塞11在右活塞11上的滚轮运动组件(导轨9、12与滚轮19、20)的迫使下沿所述轴向向右运动;所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q均不连通,所述第二右轴向槽d与所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q也均不连通,如图19b所示;所述第二左腔室L既不进液也不排液,所述第二右腔室R既不进液也不排液;
所述第一轴向连接通孔K的两端与所述左轴向盲孔H和所述右轴向通孔S之间分别设有第一密封构件;所述第二轴向连接通孔J的两端与所述左轴向通孔B和所述右轴向盲孔M之间分别设有第二密封构件;
所述空心滚轮轴17、18、21、22与所述左壳体3或所述右壳体13之间分别通过螺栓等方式固定相连,且所述空心滚轮轴17、18、21、22)与所述左壳体3或所述右壳体13之间分别还设有第三密封构件。
进一步的,所述第一密封构件、所述第二密封构件和所述第三密封构件均为密封圈。
具体的,第一密封构件、第二密封构件和第三密封构件确保左计量单元的进液通道、右计量单元的进液通道均与左计量单元的出液通道、右计量单元的出液通道相独立,使得进液通道与出液通道之间不发生液体流动。
经左计量单元的出液通道流出的液体和经右计量单元的出液通道流程的液体在右端盖 14与右壳体13构成的内腔T中汇聚后再出液。本实用新型也可以从右端盖14上的出液口进液,在左壳体3与左端盖1构成的腔体A中汇聚后再从左端盖1上的进液口出液,则左计量单元的进液通道、右计量单元的进液通道均作出液用,左计量单元的出液通道、右计量单元的出液通道均作进液用,但工作原理相同。
进一步的,所述左壳体3和所述右壳体13分别通过螺栓与所述中间壳体8固定相连。
进一步的,所述左端盖1与所述左壳体3之间、所述右端盖14与所述右壳体13之间分别通过螺栓固定。
进一步的,所述滚轮15、16、19、20通过轴承可转动地设置在所述空心滚轮轴17、18、 21、22上。
进一步的,所述左第一窗口D、所述左第二窗口G、所述左第三窗口E、所述左第四窗口F、所述右第一窗口O、所述右第二窗口P、所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q、所述第一左轴向槽a、所述第一右轴向槽b、所述第二左轴向槽c和所述第二右轴向槽d沿周向的宽度相同;且所述左第三窗口E、所述左第四窗口F、所述右第三窗口N、所述右第四窗口Q、所述第一左轴向槽a、所述第一右轴向槽b、所述第二左轴向槽c和所述第二右轴向槽d沿周向的弧度均为45°。
进一步的,两条所述第一左轴向槽a之间通过左第一径向连接槽连通,两条所述第一右轴向槽b之间通过左第二径向连接槽连通,且所述左第一径向连接槽和所述左第二径向连接槽均沿所述径向间隔设置在所述左活塞5内。
进一步的,两条所述第二左轴向槽c之间通过右第一径向连接槽连通,两条所述第二右轴向槽d之间通过右第二径向连接槽连通,且所述右第一径向连接槽和所述右第二径向连接槽均沿所述径向间隔设置在所述右活塞11内。
具体的,所述左第一径向连接槽连通了两条所述第一左轴向槽a,两条所述第一左轴向槽a经过所述左第一径向连接槽汇聚后再流动,使得待测液体的流场更加稳定;同理所述左第二径向连接槽、所述右第一径向连接槽和所述右第二径向连接槽的设置也使得待测液体的流场更加稳定,被测流体的压力损失更小,从而使得本实用新型的测量更加准确。
进一步的,所述滑竿26上同轴可转动地套设有滚动体27,所述拨叉25的叉口通过所述滚动体27与所述滑竿26相连。
具体的,通过设置滚动体27,所述拨叉25与所述滑竿26之间为滚动摩擦,摩擦阻力减小,减小了所述拨叉25与所述滑竿26之间的摩擦力。
具体的,所述空心滚轮轴17、18、21、22沿所述径向贯通,所述空心滚轮轴17、18、21、22同时充当滚轮轴的作用又充当流道的作用,所述空心滚轮轴17、18、21、22固定连通所述左壳体3和左缸体4、固定连通所述右壳体13和右缸体10,使得该结构更加简单与紧凑,减小了流量计的体积。
在本实施例中,左活塞5在左缸体4内做轴向往复运动和周向转动,右活塞11在右缸体10内做轴向往复运动与周向转动;拨叉25允许滑竿27滑动,拨叉滑竿装置确保左活塞5和右活塞11在保持同步转动,又可实现自由的相对轴向运动。
在本实施例中,当磁钢7与霍尔元件24对准时,两者之间的磁感应强度最大,霍尔元件24向中央处理器发送一次脉冲电信号,中央处理器接收所述脉冲电信号并根据所述脉冲电信号间隔时间计算拨叉25的转速,且中央处理器根据所述转速和计量腔(所述计量腔由第一左腔室C、第一右腔室I、第二左腔室L和第二右腔室R组成)的有效容积计算流量。因第一左腔室C、第一右腔室I、第二左腔室L或第二右腔室R的最小容积一般不为零,所以第一左腔室C、第一右腔室I、第二左腔室L或第二右腔室R的有效容积是各自的最大容积和最小容积之差,则计量腔的有效容积是第一左腔室C、第一右腔室I、第二左腔室L和第二右腔室R的有效容积之和。
在本实施例中,导轨2、6、9、12为圆环状,这样规则的形状能大大减小因运动部件在液体中搅动而给运动部件本身带来的阻力,从而减小了被侧流体因推动运动部件运动而损失的动能,起到减小压损的作用。
在本实施例中,导轨2、6、9、12的一面为平面,另一面为轴向起伏的曲面。所述曲面上交替设有两个最高点T1和两个轴对称的最低点T2。当左活塞5或右活塞11沿周向转动时,导轨2、6、9、12同步转动,从而使得所述导轨2、6、9、12与对应滚轮的接触点发生变化,若滚轮与导轨的接触点从最低点T2向相邻最高点T1运动时,滚轮15、16、19、20 对导轨2、6、9、12的作用力会同步迫使左活塞5或右活塞11轴向运动;而若所述导轨2、 6、9、12与对应滚轮的接触点从最高点T1向相邻最低点T2运动时,滚轮15、16、19、20 对导轨2、6、9、12的作用力会同步迫使左活塞5或右活塞11沿轴向移动。当左活塞5或右活塞11在液压的驱动下沿轴向移动时,导轨2、6、9、12挤压滚轮15、16、19、20,且导轨2、6、9、12对滚轮15、16、19、20的作用力会产生滚轮15、16、19、20对导轨的反作用力,迫使导轨2、6、9、12沿周向转动,从而带动左活塞5或右活塞11沿周向转动。
在本实施例中,由于左活塞5两端的导轨2、6的曲面起伏的波形均相互同相,而对应左缸体4两端的滚轮15、16在周向上有90°的位置差,右活塞11两端的导轨9、12的曲面起伏的波形也相互同相,而对应右缸体10两端的滚轮19、20在周向上有90°的位置差,即当左活塞5或右活塞11一侧的滚轮与导轨的接触点从最低点T2向最高点T1运动时,左活塞5或右活塞11另一侧的锥滚轮与导轨的接触点正好从最高点T1向最低点T2运动,两侧的滚轮运动组件促使左活塞5或右活塞11向同一个方向轴向移动。
在本实施例中,导轨2、6、9、12上相邻的最低点T2与最高点T1之间的区域构成一个运动区间,每个运动区间对应的圆心角为90°,在每个运动区间内,左活塞5或右活塞11 实现沿一个方向的一次轴向运动。且由于每个运动区间内曲面的形状相同,相邻的运动区间的曲面的波形反相,使得左活塞5或右活塞11向左移动和向右移动具有相同的速率曲线。
在本实施例中,导轨2、6、9、12的形状使左活塞5或右活塞11满足等加速等减速运动规律,即在每个运动区间内,在该区间的前半段,左活塞5或右活塞11以相同的加速度加速,在该区间的后半段,左活塞5或右活塞11以相同的减速度减速,使得左活塞5或右活塞11向左移动和向右移动具有相同的加速度曲线,使得左活塞5或右活塞11的运动明确可控。
在本实施例中,滚轮的滚动面与导轨2、6、9、12的曲面相贴合,滚轮与导轨2、6、9、12的贴合线的延长线与左活塞5或右活塞11的中心轴线相交于一点,可使得滚轮与导轨2、6、9、12接触线上的线速度之间的差值最小,防止转动时打滑。
在本实施例中,左活塞5和右活塞11自身的结构相同,左活塞5上的第一台肩与左缸体4内壁面间隙密封,右活塞11上的第二台肩与右缸体10内壁面间隙密封,从而有效减少内部泄漏。
在本实施例中,第一左腔室C的容积和第一右腔室I的容积在左活塞5的轴向移动过程中会发生变化,第二左腔室L和第二右腔室R的容积在右活塞11的轴向移动过程中会发生变化。当左活塞5位于其轴向行程的中位时,第一左腔室C和第一右腔室I的容积相等,当左活塞5位于其轴向行程的最左端时,第一左腔室C的容积处于最小值(即为第一左腔室C的最小容积),第一右腔室I的容积处于最大值(即为第一右腔室I的最大容积);当左活塞 5位于其轴向行程的最右端时,第一左腔室C的容积处于最大值(即为第一左腔室C的最大容积),第一右腔室I的容积处于最小值(即为第一右腔室I的最小容积)。
同理,当右活塞11位于其轴向行程的中位时,第二左腔室L和第二右腔室R的容积相等,当右活塞11位于其轴向行程的最左端时,第二左腔室L的容积处于最小值(即为第二左腔室L的最小容积),第二右腔室R的容积处于最大值(即为第二右腔室R的最大容积);当右活塞11位于其轴向行程的最右端时,第二左腔室L的容积处于最大值(即为第二左腔室L的最大容积),第二右腔室R的容积处于最小值(即为第二左腔室R的最小容积)。
在本实施例中,导轨上每个运动区间内的最高点T1和最低点T2的中间具有中间点T0,且最高点T1和中间点T0之间对应的圆心角为45°,最低点T2和中间点T0之间对应的圆心角为45°。
具体的,参照附图1,定义本实用新型的零位状态为:在所述左缸体4内,左活塞5位于其轴向行程的最右端,所述第一左轴向槽a与左第三窗口E或左第四窗口F的连通面积均为零,所述第一右轴向槽b与所述左第二窗口E或所述左第四窗口F的连通面积也均为零;左活塞5左端的导轨2的最低点T2与左缸体4左端的滚轮15接触,左活塞5右端的导轨6的最高点T1与左缸体4右端的滚轮16接触。在所述右缸体10内,所述右活塞11 位于其轴向行程的中位,第二左轴向槽c与右第四窗口Q完全对准,连通面积最大,第二右轴向槽d与右第三窗口N完全对准,连通面积最大;右活塞11左端的导轨9的中间点T0 与右缸体10左端的滚轮19相接触,右活塞11右端的导轨12的中间点T0与右缸体10右端的滚轮20相接触。所述左活塞5沿周向转动一周为360°,定义零位状态下,本实用新型的左活塞5(也可将右活塞11作为参照标准)位于0°的位置,且被测液体从左端盖1的进液口充入,从右端盖14的出液口流出。
参照附图16a~20,令左活塞5和右活塞11按图1中所述的转向X转动,且定义所述转向X为顺时针方向,左活塞5和右活塞11同时按图20中的轴向运动规律轴向移动,则本实用新型在一个工作周期(0~180°)内的工作流程为:
1、当左活塞5从0°转动到45°时,
在右计量单元中,参照附图16b:
0°时,第二左轴向槽c与右第四窗口Q完全对准,连通面积最大,第二右轴向槽d与右第三窗口N完全对准,连通面积最大,则第二左腔室L进液的流量最大,第二右腔室R 排液的流量也最大;
被测液体依次自所述右计量单元的进液通道和所述第二左轴向槽c进入第二左腔室L,并推动所述右活塞11沿所述轴向自其轴向行程的中位向右移动至其轴向行程的最右端;且在右活塞11沿所述轴向向右移动的过程中,右活塞11左端的导轨9挤压右缸体10左端的滚轮19,导致右缸体10左端的滚轮19与右活塞11左端的导轨9的接触点由曲面的中间点T0移动到最低点T2,右缸体10右端的滚轮20在右活塞11右端的导轨12上的接触点由曲面的中间点T0移动到最高点T1;则且右活塞11上的滚轮运动组件迫使右活塞11沿顺时针方向转动;
在右活塞从0°转动到45°的过程中,第二左轴向槽c与右第四窗口Q的连通面积从0°时的最大逐渐减小至零,第二右轴向槽d与右第三窗口N的连通面积也从0°时的最大减小至零;被测液体依次经过所述右计量单元的进液通道和所述第二左轴向槽c进入所述第二左腔室L内,则第二左腔室L的容积逐渐增大至最大;在右活塞11的挤压作用下,第二右腔室R的容积逐渐减小至最小,所述第二右腔室R内的液体依次经过所述第二右轴向槽d和右计量单元的出液通道排出;
在左计量单元中,参照附图16a:
0°时,所述第一左轴向槽a与左第三窗口E或左第四窗口F的连通面积均为零,所述第一右轴向槽b与所述左第三窗口E或所述左第四窗口F的连通面积也均为零;第一左腔体C既不进液也不排液,第一右腔体I既不进液也不排液;
所述右活塞11通过拨叉滑竿机构带动所述左活塞5沿顺时针方向转动,位于所述左缸体4左端的滚轮15与所述左活塞5左端的导轨2的接触点从最低点T2移动至中间点T0,位于左缸体4右端的滚轮16与左活塞5右端的导轨6的接触点从最高点T1移动至中间点 T0,则左活塞上5的滚轮运动组件带动所述左活塞5自其轴向行程的最右端沿轴向向左移动至其轴向行程的中位;
在左活塞5从0°转动到45°的过程中,第一左轴向槽a与左第四窗口F的连通面积从0°时的零逐渐增大至最大,第一右轴向槽b与左第三窗口E的连通面积也从0°时的零逐渐增大至最大;液体依次经过左计量单元的进液通道和第一右轴向槽b进入第一右腔室I内,则第一右腔室I的容积逐渐增大,在左活塞5的挤压作用下,第一左腔室C的容积逐渐减小,第一左腔室C内的被测液体依次经过第一左轴向槽a和左计量单元的出液通道排出;
2、当左活塞5从45°转动到90°时
在左计量单元中,参照附图17a:
45°时,所述第一左轴向槽a与所述左第四窗口F完全对准,连通面积最大,所述第一右轴向槽b与所述左第三窗口E完全对准,连通面积最大,则第一右腔室I进液的流量最大,第一左腔室C排液的流量也最大;
被测液体依次自左计量单元的进液通道和第一右轴向槽b进入第一右腔室I,并推动左活塞5沿轴向向左运动至其轴向行程的最左端;且在左活塞4沿轴向向左移动的过程中,左活塞5右端的导轨6挤压左缸体4右端的滚轮16,导致左缸体4右端的滚轮16与左活塞5右端的导轨6的接触点由曲面的中间点T0移动到最低点T2,左缸体4左端的滚轮15与左活塞5左端的导轨2的接触点由曲面的中间点T0移动到最高点T1,则左活塞5上的滚轮运动组件迫使左活塞5沿顺时针方向转动;
在左活塞从45°转动到90°的过程中,所述第一左轴向槽a与所述左第四窗口F的连通面积从45°时的最大逐渐减小至零,所述第一右轴向槽b与所述左第三窗口E的连通面积也从45°时的最大逐渐减小至零;被测液体依次经过所述左计量单元的进液通道和所述第一右轴向槽b进入所述第一右腔室I内,则第一右腔室I的容积逐渐增大至最大;在左活塞5的挤压作用下,所述第一左腔室C的容积逐渐减小至最小,所述第一左腔室C内的液体依次经过所述第一左轴向槽a和所述左计量单元的出液通道排出;
在右计量单元中,参照附图17b:
45°时,所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N或右第四窗口Q的连通面积均为零,所述第二右轴向槽d与所述右第二窗口N或所述右第四窗口Q的连通面积也均为零;则第二左腔体L既不进液也不排液,第二右腔体R既不进液也不排液;
所述左活塞5通过拨叉滑竿机构带动所述右活塞11沿顺时针方向转动,位于所述右缸体10左端的滚轮19与所述右活塞11左端的导轨9的接触点从最低点T2移动至中间点T0,位于右缸体10右端的滚轮20与右活塞11右端的导轨12从最高点T1移动至中间点T0,则右活塞11上的滚轮运动组件驱动所述右活塞11自其轴向行程的最右端沿轴向向左移动至其轴向行程的中位;
在右活塞11从45°转动到90°的过程中,所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N的连通面积从90°时的零逐渐增大至最大,所述第二右轴向槽d与所述右第四窗口Q的连通面积也从90°时的零逐渐增大至最大;被测液体依次经过所述右计量单元的进液通道和所述第二右轴向槽d进入第二右腔室R内,则所述第二右腔室R的容积逐渐增大;在所述右活塞11的挤压作用下,所述第二左腔室L的容积逐渐减小,所述第二左腔室L内的被测液体依次流经过所述第二左轴向槽c和所述右计量单元的出液通道流出;
3、当左活塞5从90°转动到135°时
在右计量单元中,参照附图18b:
90°时,所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N完全对准,连通面积最大,所述第二右轴向槽d与所述右第四窗口Q完全对准,连通面积最大,则所述第二右腔室R进液的流量最大,所述第二左腔室L排液的流量也最大;
被测液体依次自所述右计量单元的进液通道和所述第二右轴向槽d进入所述第二右腔室R内,并推动所述右活塞11自其轴向行程的中位沿轴向向左移动至其轴向行程的最左端;在右活塞11沿轴向向左移动的过程中,所述右活塞11右端的导轨12挤压所述右缸体10右端的滚轮20,导致所述右活塞11右端的滚轮20与所述右活塞11右端的导轨12的接触点由曲面的中间点T0移动到最低点T2,所述右缸体10左端的滚轮19与所述右活塞11左端的导轨9的接触点由曲面的中间点T0移动到最高点T1;则且右活塞11上的滚轮运动组件迫使所述右活塞11沿顺时针方向转动;
在右活塞从90°转动到135°的过程中,所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N的连通面积从90°时的最大逐渐减小至零,所述第二右轴向槽d与所述右第四窗口Q的连通面积也从90°时的最大减小至零;被测液体依次经过所述右计量单元的进液通道和所述第二右轴向槽d进入第二右腔室R内,则所述第二右腔室R的容积逐渐增大至最大;在所述右活塞11 的挤压作用下,所述第二左腔室L的容积逐渐至最小,所述第二左腔室L内的液体依次经过所述第二左轴向槽c和所述右计量单元的出液通道排出;
在左计量单元中,参照附图18a:
90°时,所述第一左轴向槽a与所述左第三窗口E或左第四窗口F的连通面积均为零,第一右轴向槽b与所述左第三窗口E或所述左第四窗口F的连通面积也均为零;则所述第一左腔体C既不进液也不排液,所述第一右腔体I既不进液也不排液;
所述右活塞11通过拨叉滑竿机构带动所述左活塞5沿顺时针方向转动,左缸体4左端的滚轮15与所述左活塞5左端的导轨2的接触点从最高点T1移动至中间点T0,左缸体4 右端的滚轮16与左活塞5右端的导轨6的接触点从最低点T2运动至中间点T0;则左活塞 5上的滚轮运动组件驱动所述左活塞5自其轴向行程的左端沿轴向向右移动至其轴向行程的中位;
在所述右活塞5从90°转动到135°的过程中,所述第一左轴向槽a与所述左第二窗口E 的连通面积从90°时的零逐渐增大至最大,所述第一右轴向槽b与所述左第四窗口F的连通面积也从90°时的零逐渐增大至最大;被测液体依次经过所述左计量单元的进液通道和所述第一左轴向槽a进入所述第一左腔室C内,则所述第一左腔室C的容积逐渐增大;在所述左活塞5的挤压作用下,所述第一右腔室I的容积逐渐减小,所述第一右腔室I内的被测液体依次流经过所述第一右轴向槽b和所述左计量单元的出液通道流出;
4、当左活塞5从135°转动到180°时
在左计量单元中,参照附图19a:
135°时,所述第一左轴向槽a与所述左第三窗口E完全对准,连通面积最大,所述第二右轴向槽b与所述左第四窗口F完全对准,连通面积最大,则所述第一左腔室C进液的流量最大,所述第一右腔室I排液的流量也最大;
被测液体依次自所述左计量单元的进液通道和所述第一左轴向槽a进入所述第一左腔室C内,并推动所述左活塞5自其轴向行程的中位沿轴向向右至其轴向行程的最右端;在所述左活塞5沿轴向向右移动的过程中,左缸体4左端的滚轮15挤压左活塞5左端的导轨2,导致左缸体4左端的滚轮15与左活塞5左端的导轨2的接触点由曲面的中间点T0移动到最低点T2,左缸体4右端的滚轮16与左活塞5右端的导轨6的接触点由曲面的中间点 T0移动到最高点T1;则左活塞5上的滚轮运动组件迫使所述左活塞5沿顺时针方向转动;
在所述左活塞从135°转动到180°的过程中,所述第一左轴向槽a与所述左第三窗口E 的连通面积从135°时的最大逐渐减小至零,所述第一右轴向槽b与所述左第四窗口F的连通面积也从135°时的最大减小至零;被测液体依次经过所述左计量单元的进液通道和所述第一左轴向槽a进入第一左腔室C内,则所述第一左腔室C的容积逐渐增大至最大;在所述左活塞5的挤压作用下,所述第一右腔室I的容积逐渐减小至最小,则所述第一右腔I内的液体依次经过所述第一右轴向槽b和所述左计量单元的出液通道排出;
在右计量单元中,参照附图19b:
135°时,所述第二左轴向槽c与所述右第三窗口N或右第四窗口Q的连通面积均为零,所述第二右轴向槽d与所述右第三窗口N或所述右第四窗口Q的连通面积也均为零;所述第二左腔体L既不进液也不排液,所述第二右腔体R既不进液也不排液;
所述左活塞5通过拨叉滑竿机构带动所述右活塞11沿顺时针方向转动,右缸体10左端的的滚轮19与右活塞11左端的导轨9的接触点从最高点T1移动至中间点T0,右缸体10右端的滚轮20与右活塞11右端的导轨12的接触点从最低点T2移动至中间点T0,则右活塞11上的滚轮运动组件驱动右活塞11自其轴向行程的最右端沿轴向向右移动至其轴向行程的中位;
在所述右活塞11从135°转动到180°的过程中,所述第二左轴向槽c与所述右第四窗口 Q的连通面积从135°时的零逐渐增大至最大,所述第二右轴向槽d与所述右第三窗口N的连通面积也从135°时的零逐渐增大至最大;被测液体依次经过所述右计量单元的进液通道和所述第二左轴向槽c进入所述第二左腔室L内,则所述第二左腔室L的容积逐渐增大;在所述右活塞11的挤压作用下,所述第二右腔室R的容积逐渐减小,所述第二右腔室R内的被测液体依次经过所述第二右轴向槽d和所述右计量单元的出液通道流出。
本实用新型所述流量计的所述左活塞5(或右活塞11)每转动180°重复一次上述周期。设左活塞5(或右活塞11)在每转动180°后完成一次往复运动,所通过的液体为两个单位体积,则两个活塞在转动一周360°的情况下,完成两次往复运动,排出四个单位体积的液体。由于右活塞左端的导轨9上沿周向均布有四个对称的磁钢7,磁钢7与安装在中间壳体 8上的霍尔元件24相互作用发出脉冲信号。所述磁钢7跟随右活塞左端的导轨9同时做往复运动和周向转动,每转动180度时,霍尔元件24发出两个个电压脉冲信号,对应两个单位体积的液体流量。因此,在转动一周360°度的情况下,霍尔元件24发出四次电压脉冲信号,对应四个单位体积的液体流量。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举,本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (9)
1.一种活动导轨型流量计,其特征在于:包括左壳体(3)和右壳体(13),所述左壳体(3)和所述右壳体(13)之间通过中间壳体(8)密封连通,且所述左壳体(3)、所述右壳体(13)和所述中间壳体(8)的中心轴相重合;所述左壳体(3)的左端设有左端盖(1),所述右壳体(13)的右端设有右端盖(14),且所述左端盖(1)上设有进液口,所述右端盖(14)上设有出液口;定义所述左壳体(3)所在的一端为左端,所述右壳体(13)所在的一端为右端,轴向是所述的中心轴方向或平行于所述的中心轴的方向,轴对称是指以所述的中心轴对称,径向是指所述中间壳体(8)横截面的直径所在的方向,周向是围绕所述的中心轴的方向;
所述左壳体(3)内设有左计量单元,所述右壳体(13)内设有右计量单元,且所述左壳体(3)通过所述左计量单元进液和排液,所述右壳体(13)通过所述右计量单元进液和排液;
所述左计量单元包括同轴设置在所述左壳体(3)内的左缸体(4),所述右计量单元包括同轴设置在所述右壳体(13)内的右缸体(10);所述左缸体(4)内同轴设有左活塞(5),所述右缸体(10)内同轴设右活塞(11),且所述左活塞(5)和所述右活塞(11)之间通过允许所述左活塞(5)和所述右活塞(11)保持同步转动又可相对独立地轴向移动的拨叉滑竿装置相连,且所述拨叉滑竿装置设置在所述中间壳体(8)的内腔内;
所述左活塞(5)的左右两端密封贯穿所述左缸体(4),所述左活塞(5)的中间设有第一台肩,且所述第一台肩将所述左缸体(4)的内腔分隔出密闭的第一左腔室(C)和密闭的第一右腔室(I);所述第一台肩上设有两条轴对称的第一左轴向槽(a)和两条轴对称的第一右轴向槽(b),且所述第一左轴向槽(a)和所述第一右轴向槽(b)在所述左活塞(5)的横截面的圆周上等间距交替设置,其中:所述第一左轴向槽(a)与所述第一左腔室(C)连通,所述第一右轴向槽(b)与所述第一右腔室(I)连通;
所述右活塞(11)的左右两端密封贯穿所述右缸体(10),所述右活塞(11)的中间设有第二台肩,且所述第二台肩将所述右缸体(10)的内腔分隔出密闭的第二左腔室(L)和密闭的第二右腔室(R);所述第二台肩上设有两条轴对称的第二左轴向槽(c)和两条轴对称的第二右轴向槽(d),且所述第二左轴向槽(c)和所述第二右轴向槽(d)在所述右活塞(11)的横截面的圆周上等间距交替设置,其中:所述第二左轴向槽(c)与第二左腔室(L)连通,所述第二右轴向槽(d)与所述第二右腔室(R)连通;
所述左计量单元还包括分别位于所述左计量单元左右两端的一对滚轮运动组件,所述右计量单元还包括分别位于所述右计量单元左右两端的另一对滚轮运动组件;且所述滚轮运动组件均包括相配合的滚轮(15、16、19、20)和导轨(2、6、9、12);
所述左缸体(4)的左右两端分别设置有两个轴对称的空心滚轮轴(17、18),所述右缸体(10)的左右两端也分别设置有两个轴对称的空心滚轮轴(21、22),其中:所述左计量单元的空心滚轮轴(17、18)的内端分别固定在所述左缸体(4)的外壁上,所述左计量单元的空心滚轮轴(17、18)的外端沿所述径向延伸至与所述左壳体(3)的内壁固定相连;所述右计量单元的空心滚轮轴(21、22)的内端固定在所述右缸体(10)的外壁上,所述右计量单元的空心滚轮轴(21、22)的外端沿径向延伸至与所述右壳体(13)的内壁固定相连;所述左计量单元的滚轮(15、16)和所述右计量单元的滚轮(19、20)一一可转动地套设在所述空心滚轮轴(17、18、21、22)上;
所述左计量单元的导轨(2、6)分别同轴固定在所述左活塞(5)位于所述左缸体(4)外的左右两端上,所述右计量单元的导轨(9、12)分别同轴固定在所述右活塞(11)位于所述右缸体(10)外的左右两端上;
所述左计量单元的导轨(2、6)和所述右计量单元的导轨(9、12)的滚动面均呈轴向的环状曲面,所述曲面带有轴向的起伏,所述的导轨(2、6、9、12)在所述中心轴方向的投影呈圆环状,且所述的曲面有2个最高点(T1)和2个最低点(T2),所述的最高点(T1)和最低点(T2)分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上,所述的曲面分别依照所述的两条直径对称;所述滚轮(15、16、19、20)在对应的所述导轨(2、6、9、12)的滚动面上滚动,并推动左活塞(5)和右活塞(11)沿轴向移动;所述的导轨(2、6、9、12)的内环侧高于外环侧,所述的滚轮(15、16、19、20)是锥滚轮,且所述滚轮(15、16、19、20)的滚动面与所述导轨(2、6、9、12)的滚动面相适配;
所述左壳体(3)的壁面上设有两个左轴向通孔(B)和两个左轴向盲孔(H),且所述左轴向通孔(B)和所述左轴向盲孔(H)在所述左壳体(3)的横截面上的投影沿所述左壳体(3)的圆周等间距交替分布;所述左轴向通孔(B)上开有左第一窗口(D),所述左轴向盲孔(H)上开有左第二窗口(G);所述右壳体(13)的壁面上设有两个右轴向通孔(S)和两个右轴向盲孔(M),且所述右轴向通孔(S)和所述右轴向盲孔(M)在所述右壳体(13)的横截面上的投影沿所述右壳体(13)的圆周等间距交替分布;所述右轴向通孔(S)上开有右第一窗口(O),所述右轴向盲孔(M)上开有右第二窗口(P);
所述中间壳体(8)上设有一对分别用于连通所述左轴向盲孔(H) 和所述右轴向通孔(S)的第一轴向连接通孔(K),所述中间壳体(8)上还设有一对分别用于连通所述左轴向通孔(B)和右轴向盲孔(M)的第二轴向连接通孔(J);
所述左缸体(4)上开设有用于与所述第一左轴向槽(a)或所述第一右轴向槽(b)相连通的两个轴对称的左第三窗口(E),所述左缸体(4)上还开设有用于与所述第一左轴向槽(a)或所述第一右轴向槽(b)相连通的两个轴对称的左第四窗口(F);且所述左第三窗口(E)和所述左第四窗口(F)在所述左缸体(4)的横截面上的投影沿所述左缸体(4)的圆周等间距交替分布;所述右缸体(10)上开设有用于与所述第二左轴向槽(c)或所述第二右轴向槽(d)相连通的两个轴对称的右第三窗口(N),所述右缸体(10)上还开设有用于与所述第二左轴向槽(c)或所述第二右轴向槽(d)相连通的两个轴对称的右第四窗口(Q);且所述右第三窗口(N)和所述右第四窗口(Q)在所述右缸体(10)的横截面上的投影沿所述右缸体(10)的圆周等间距交替分布;所述空心滚轮轴(17、18、21、22)沿所述径向贯通,所述左计量单元左端的空心滚轮轴(17)的内端与所述左第三窗口(E)相连通,所述左计量单元左端的空心滚轮轴(17)的外端与所述左第一窗口(D)相连通;所述左计量单元右端的空心滚轮轴(18)的内端与所述左第四窗口(F)相连通,所述左计量单元右端的空心滚轮轴(18)的外端与所述左第二窗口(G)相连通;
所述右计量单元左端的空心滚轮轴(21)的内端与所述右第三窗口(N)相连通,所述右计量单元左端的空心滚轮轴(21)的外端与所述右第一窗口(O)相连通;所述右计量单元右端的空心滚轮轴(22)的内端与所述右第四窗口(Q)相连通,所述右计量单元右端的空心滚轮轴(22)的外端与所述右第二窗口(P)相连通;
所述进液口、所述左轴向通孔(B)、所述左第一窗口(D)、位于左计量单元左端的所述空心滚轮轴(17)、左第三窗口(E)依次连通,构成所述左计量单元的进液通道;所述左第四窗口(F)、位于左计量单元右端的所述空心滚轮轴(18)、所述左第二窗口(G)、所述左轴向盲孔(H)、所述第一轴向连接通孔(K)、所述右轴向通孔(S)和所述出液口依次连通,构成所述左计量单元的出液通道;
所述进液口、所述左轴向通孔(B)、所述第二轴向连接通孔(J)、所述右轴向盲孔(M)、所述右第二窗口(P)、位于右计量单元右端的所述空心滚轮轴(22)、所述右第四窗口(Q)依次连通,构成所述右计量单元的进液通道;所述右第三窗口(N)、位于右计量单元左端的所述空心滚轮轴(21)、所述右第一窗口(O)、所述右轴向通孔(S)和所述出液口依次连通,构成所述右计量单元的出液通道;
位于所述左活塞(5)两端的导轨(2、6)的曲面起伏的波形,相互同相;位于所述右活塞(11)两端的导轨(9、12)的曲面起伏的波形,相互同相;
所述左计量单元和所述右计量单元沿周向错开45°设置,即:所述左活塞(5)和所述右活塞(11)沿周向错开45°设置,所述左活塞(5)和所述右活塞(11)上对应导轨的曲面波形的相位相差45°;
所述拨叉滑竿装置包括拨叉(25)和滑竿(26),所述拨叉(25)固定在所述右活塞(11)左端的导轨(9)上,所述滑竿(26)固定设置在所述左活塞(5)右端的导轨(6)上;所述拨叉(25)的两侧均设有沿轴向向右开口的叉口,所述滑竿(26)径向设置,所述拨叉(25)的叉口卡套在所述滑竿(26)上,所述滑竿(26)可沿所述拨叉(25)的叉口滑动,且所述拨叉(25)和所述滑竿(26)既可同步沿所述轴向移动又可沿所述周向转动;
所述中间壳体(8)的外壁上设有霍尔元件(24),所述中间壳体(8)内设有与所述的霍尔元件(24)相感应的磁钢(7),中央处理器接收所述霍尔元件(24)发出的脉冲电信号并根据所述脉冲电信号计算流量;
所述第一左轴向槽(a)、所述第一右轴向槽(b)、所述第二左轴向槽(c)、所述第二右轴向槽(d)、所述左第一窗口(D)、所述左第二窗口(G)、所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口(F)、所述右第一窗口(O)、所述右第二窗口(P)、所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)的位置具有如下对应关系:
第一状态下:
在所述右计量单元中,被测液体推动所述右活塞(11)沿所述轴向向右移动,且所述右活塞(11)在右活塞(11)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向转动;所述第二左轴向槽(c)对准所述右第四窗口(Q),所述第二右轴向槽(d)对准所述右第三窗口(N);所述第二左腔室(L)通过相连通的所述右计量单元的进液通道和所述第二左向槽(c)进液,所述第二右腔室(R)通过相连通的所述第二右向槽(d)和所述右计量单元的出液通道排液;
在所述左计量单元中,所述左活塞(5)在所述右活塞(11)的带动下沿所述周向转动,且所述左活塞(5)在所述左活塞(5)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向左运动;所述第一左轴向槽(a)与所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口(F)均不连通,所述第一右轴向槽(b)与所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口F也均不连通;所述第一左腔室(C)既不进液也不排液,所述第一右腔室(I)既不进液也不排液;
第二状态下:
在所述左计量单元中,被测液体推动所述左活塞(5)沿所述轴向向左移动,且所述左活塞(5)在左活塞(5)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向转动;所述第一左轴向槽(a)对准所述左第四窗口(F),所述第一右轴向槽(b)对准所述左第三窗口(E);所述第一右腔室(I)通过相连通的所述左计量单元的进液通道和所述第一右向槽(b)进液,所述第一左腔室(C)通过相连通的所述第一左向槽a和所述左计量单元的出液通道排液;
在所述右计量单元中,所述右活塞(11)在所述左活塞(5)的带动下沿所述周向转动,且所述右活塞(11)在右活塞(11)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向左移动;所述第二左轴向槽(c)与所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)均不连通,所述第二右轴向槽(d)与所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)也均不连通;所述第二左腔室(L)既不进液也不排液,所述第二右腔室(R)既不进液也不排液;
第三状态下:
在所述右计量单元中,被测液体推动所述右活塞(11)沿所述轴向向左移动,且所述右活塞(11)在右活塞(11)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向运动;所述第二左轴向槽(c)对准所述右第三窗口(N),所述第二右轴向槽(d)对准右第四窗口(Q);所述第二右腔室(R)通过相连通的所述右计量单元的进液通道和所述第二右向槽(d)进液,所述第二左腔室(L)通过相连通的所述第二左向槽(c)和所述右计量单元的出液通道排液;
在所述左计量单元中,所述左活塞(5)在所述右活塞(11)的带动下沿所述周向转动,且所述左活塞(5)在左活塞(5)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向右运动;所述第一左轴向槽(a)与所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口(F)均不连通,所述第一右轴向槽(b)与所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口(F)也均不连通;所述第一左腔室(C)既不进液也不排液,所述第一右腔室(I)既不进液也不排液;
第四状态下:
在所述左计量单元中,被测液体推动所述左活塞(5)向右移动,且所述左活塞(5)在左活塞(5)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述周向转动;所述第一左轴向槽(a)对准所述左第三窗口(E),所述第一右轴向槽(b)对准所述左第四窗口(F);所述第一左腔室(C)通过相连通的所述左计量单元的进液通道和所述第一左向槽(a)进液,所述第一右腔室(I)通过相连通的所述第一右向槽(b)和所述左计量单元的出液通道排液;
在所述右计量单元中,所述右活塞(11)在所述左活塞(5)的带动下沿周向转动,且所述右活塞(11)在右活塞(11)上的滚轮运动组件的迫使下沿所述轴向向右运动;所述第二左轴向槽(c)与所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)均不连通,所述第二右轴向槽(d)与所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)也均不连通;所述第二左腔室(L)既不进液也不排液,所述第二右腔室(R)既不进液也不排液;
所述第一轴向连接通孔(K)的两端与所述左轴向盲孔(H)和所述右轴向通孔(S)之间分别设有第一密封构件;所述第二轴向连接通孔(J)的两端与所述左轴向通孔(B)和所述右轴向盲孔(M)之间分别设有第二密封构件;
所述空心滚轮轴(17、18、21、22)与所述左壳体(3)或所述右壳体(13)之间分别通过螺栓固定相连,且所述空心滚轮轴(17、18、21、22)与所述左壳体(3)或所述右壳体(13)之间分别还设有第三密封构件。
2.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:所述第一密封构件、所述第二密封构件和所述第三密封构件均为密封圈。
3.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:所述左壳体(3)和所述右壳体(13)分别通过螺栓与所述中间壳体(8)固定相连。
4.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:所述左端盖(1)与所述左壳体(3)之间、所述右端盖(14)与所述右壳体(13)之间分别通过螺栓固定。
5.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:所述滚轮(15、16、19、20)通过轴承可转动地设置在所述空心滚轮轴(17、18、21、22)上。
6.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:所述左第一窗口(D)、所述左第二窗口(G)、所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口(F)、所述右第一窗口(O)、所述右第二窗口(P)、所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)、所述第一左轴向槽(a)、所述第一右轴向槽(b)、所述第二左轴向槽(c)和所述第二右轴向槽(d)沿周向的宽度相同;且所述左第三窗口(E)、所述左第四窗口(F)、所述右第三窗口(N)、所述右第四窗口(Q)、所述第一左轴向槽(a)、所述第一右轴向槽(b)、所述第二左轴向槽(c)和所述第二右轴向槽(d)沿周向的弧度均为45°。
7.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:两条所述第一左轴向槽(a)之间通过左第一径向连接槽连通,两条所述第一右轴向槽(b)之间通过左第二径向连接槽连通,且所述左第一径向连接槽和所述左第二径向连接槽均沿所述径向间隔设置在所述左活塞(5)内。
8.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:两条所述第二左轴向槽(c)之间通过右第一径向连接槽连通,两条所述第二右轴向槽(d)之间通过右第二径向连接槽连通,且所述右第一径向连接槽和所述右第二径向连接槽均沿所述径向间隔设置在所述右活塞(11)内。
9.如权利要求1所述的一种活动导轨型流量计,其特征在于:所述滑竿(26)上同轴可转动地套设有滚动体(27),所述拨叉(25)的叉口通过所述滚动体(27)与所述滑竿(26)相连。
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CN201822198011.1U CN209512951U (zh) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | 一种活动导轨型流量计 |
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CN111366206A (zh) * | 2018-12-26 | 2020-07-03 | 浙江工业大学 | 一种活动导轨型流量计 |
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