CN210893277U - 一种三角形转子流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种三角形转子流量计，包括壳体，所述壳体的内部形成有腔室，腔室内设有两三角形转子，两三角形转子分别与两转轴连接，两转轴经轴承与壳体的前盖板以及后盖板滚动连接，液体从进液管道进入壳体内的进液腔室，使第一三角形转子和第二三角形转子连续相互啮合转动，在二者转动的过程中，可形成上腔室以及下腔室，此时上腔室以及下腔室内的液体来自于之前的进液腔室；随着第一三角形转子和第二三角形转子的相互啮合转动，所述上腔室以及下腔室中的液体会汇入出液腔室，进而通过出液管道排出，上述过程中，通过转子上的磁铁与壳体上的霍尔传感器配合，可输出流量信号。上述流量计具有检测精度高、噪音小、不存在压力泄漏等优点。

Description

一种三角形转子流量计

技术领域

本实用新型涉及流量计技术领域，尤其涉及一种三角形转子流量计。

背景技术

目前，市面上有两大类流量计：容积式流量计和速度式流量计。在实际应用中，因为容积式流量计的计量与液体的压力和流速无关，所以容积式流量计比速度式流量计准确。现在的容积式流量计主要有：椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板式流量计、旋转活塞式流量计、往复活塞流量计等。

其中，测量精度较高的当属腰轮流量计，但是腰轮流量计也存在一定的压力泄漏问题，随着锁定齿轮的磨损会造成腰轮间隙增大，使检测精度降低。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种三角形转子流量计，以便提高检测精度。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种三角形转子流量计，包括壳体，所述壳体的内部形成有腔室，所述腔室的横截面的上端以及下端均呈半径为R的圆弧状，所述腔室的横截面的上端圆弧的弧长以及下端圆弧的弧长均大于第一弧长并且小于第二弧长，其中所述第一弧长是指半径为R的圆中，120°的圆心角所对应的弧长，所述第二弧长是指半径为R的圆中，240°的圆心角所对应的弧长；所述腔室的横截面的左端线以及右端线分别用于将该横截面的上端圆弧以及下端圆弧连接起来，所述腔室的横截面的左端线以及右端线上的每个点与该横截面的上端圆弧以及下端圆弧的圆心的距离大于半径R；在所述壳体的左侧板上设有进液口或者出液口，在所述壳体的右侧板上设有出液口或者进液口，所述进液口处连接有进液管道，所述出液口处连接有出液管道；

在所述腔室内分别设有第一三角形转子和第二三角形转子，所述第一三角形转子和第二三角形转子分别靠近壳体的上侧板和下侧板，第一转轴以及第二转轴沿着前后方向，即第一三角形转子和第二三角形转子的轴线方向，分别贯穿所述第一三角形转子和第二三角形转子，所述第一转轴以及第二转轴分别与所述第一三角形转子和第二三角形转子固定连接，所述第一转轴与所述腔室的横截面的上端圆弧是同心圆，所述第二转轴与所述腔室的横截面的下端圆弧是同心圆，所述第一转轴以及第二转轴经轴承与所述壳体的前盖板以及后盖板滚动连接；

所述第一三角形转子和第二三角形转子的侧表面上均设有具有弹性的轮齿，并且在第一三角形转子和第二三角形转子转动的过程中，所述第一三角形转子上的轮齿与第二三角形转子上的轮齿能够连续相互啮合，且每个三角形转子的各个顶点可间歇性的与壳体的内壁接触；

在液体进入腔室、第一三角形转子和第二三角形转子转动的过程中，所述腔室会被划分成三个或者四个子腔室，当形成四个子腔室时，分别记作进液腔室、出液腔室、上腔室以及下腔室；当形成三个子腔室时，包括进液腔室、出液腔室、以及上腔室或者下腔室；所述进液腔室和出液腔室均由壳体前盖板的内壁、壳体后盖板的内壁、壳体侧板的内壁、第一三角形转子的侧表面以及第二三角形转子的侧表面围成；所述上腔室由壳体前盖板的内壁、壳体后盖板的内壁、壳体侧板的内壁以及第一三角形转子的侧表面围成；所述下腔室由壳体前盖板的内壁、壳体后盖板的内壁、壳体侧板的内壁以及第二三角形转子的侧表面围成；

在第一三角形转子和第二三角形转子转动的过程中，各个子腔室的体积处于变化的状态，当同时存在上腔室以及下腔室的状态下，上腔室以及下腔室的体积相等，此状态下，所述进液腔室的体积与出液腔室的体积呈相反的变化过程，即当所述进液腔室的体积从小逐渐变大时，所述出液腔室的体积从大逐渐变小，反之亦然；当只存在上腔室或者下腔室时，所述进液腔室的体积等于出液腔室的体积；

在所述第一三角形转子和/或第二三角形转子的至少一个内角处设有磁铁，在所述壳体上设有与所述磁铁配合使用的霍尔传感器。

优选的是，在所述进液管道或出液管道处还设有密度计。

优选的是，所述进液管道和出液管道的末端均连接有法兰。

优选的是，所述轴承为陶瓷轴承。

优选的是，两个三角形转子均采用聚四氟乙烯材料制成，每个三角形转子的侧表面采用镂空处理形成轮齿。

优选的是，所述壳体采用不锈钢材料制成。

本实用新型的该方案的有益效果在于上述三角形转子流量计具有检测精度高、噪音小、不存在压力泄漏等优点。

本实用新型所涉及的三角形转子流量计还可以作为流量泵使用，在作为流量泵使用时，所述第一转轴或第二转轴贯穿所述壳体的前盖板或者后盖板，在伸出所述壳体的前盖板或者后盖板的第一转轴或第二转轴处连接有动力装置。

附图说明

图1示出了本实用新型所涉及的三角形转子流量计的结构示意图。

图2示出了本实用新型所涉及的三角形转子流量计与发电机配合使用时的剖面结构示意图。

附图标记：1-壳体，2-进液管道，3-出液管道，4-法兰，5-第一三角形转子，6-第二三角形转子，7-第一转轴，8-第二转轴，9-磁铁，10-第一霍尔传感器，11-第二霍尔传感器，12-密度计，13-进液腔室，14-出液腔室，15-上腔室，16-下腔室，17-轴承，18-发电机磁铁转子，19-发电机定子。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型所涉及的三角形转子流量计包括壳体1，所述壳体1的内部形成有腔室，所述腔室的横截面的上端以及下端均呈半径为R的圆弧状，所述腔室的横截面的上端圆弧的弧长以及下端圆弧的弧长均大于第一弧长并且小于第二弧长，其中所述第一弧长是指半径为R的圆中，120°的圆心角所对应的弧长，所述第二弧长是指半径为R的圆中，240°的圆心角所对应的弧长，在本实施例中，所述腔室的横截面的上端圆弧的弧长以及下端圆弧的弧长相等，所述腔室的横截面的上端圆弧以及下端圆弧对称设置。

所述腔室的横截面的左端线以及右端线分别用于将该横截面的上端圆弧以及下端圆弧连接起来，并且所述腔室的横截面的左端线以及右端线上的每个点与该横截面的上端圆弧以及下端圆弧的圆心的距离大于半径R。

在所述壳体1的左侧板上设有进液口或者出液口，在本实施例中，设有进液口；在所述壳体1的右侧板上设有出液口或者进液口，所述进液口处连接有进液管道2，所述出液口处连接有出液管道3，所述进液管道2和出液管道3的末端均连接有法兰4，以便将所述三角形转子流量计连接至管道中。在所述进液管道2或出液管道3处还可以设有密度计12，以便能够计算出液体的质量。

在所述腔室内分别设有第一三角形转子5和第二三角形转子6，所述第一三角形转子5和第二三角形转子6分别靠近壳体1的上侧板和下侧板，第一转轴7以及第二转轴8沿着前后方向(也就是第一三角形转子5、第二三角形转子6的轴线方向)分别贯穿所述第一三角形转子5和第二三角形转子6，所述第一转轴7以及第二转轴8分别与所述第一三角形转子5和第二三角形转子6固定连接，所述第一转轴7与所述腔室的横截面的上端圆弧是同心圆，所述第二转轴8与所述腔室的横截面的下端圆弧是同心圆，所述第一转轴7以及第二转轴8经轴承17与所述壳体1的前盖板以及后盖板滚动连接，在本实施例中，所述轴承17优选为陶瓷轴承。

所述第一三角形转子5和第二三角形转子6的侧表面上均设有具有弹性的轮齿，并且在第一三角形转子5和第二三角形转子6转动的过程中，所述第一三角形转子5上的轮齿与第二三角形转子6上的轮齿能够连续相互啮合，且每个三角形转子的各个顶点可间歇性的与壳体1的内壁接触。在本实施例中，两个三角形转子均采用聚四氟乙烯高强度耐磨材料制成，每个三角形转子的侧表面采用镂空处理形成轮齿，该轮齿具有一定的弹性，能增强壳体1内壁与三角形转子的密封性能。两个三角形转子的侧表面通过轮齿相互啮合，由于三角形转子具有一定的弹性，所以使用时二者紧密配合，从而保证了转子之间密封性能。本实用新型所涉及的转子不需要外部锁定导向齿轮，没有输出轴，不存在压力泄漏的问题，所以能够承受较大的压力，能够保证长期使用状态下的测量精度。另外，两个三角形转子采用聚四氟乙烯高强度耐磨材料制成，能够减小噪音。

在液体进入腔室、第一三角形转子5和第二三角形转子6转动的过程中，所述腔室会被划分成三个或者四个子腔室，当形成四个子腔室时，分别记作进液腔室13、出液腔室14、上腔室15以及下腔室16。当形成三个子腔室时，包括进液腔室13、出液腔室14、以及上腔室15或者下腔室16。所述进液腔室13和出液腔室14均由壳体1前盖板的内壁、壳体1后盖板的内壁、壳体1侧板的内壁、第一三角形转子5的侧表面以及第二三角形转子6的侧表面围成。所述上腔室15由壳体1前盖板的内壁、壳体1后盖板的内壁、壳体1侧板的内壁以及第一三角形转子5的侧表面围成。所述下腔室16由壳体1前盖板的内壁、壳体1后盖板的内壁、壳体1侧板的内壁以及第二三角形转子6的侧表面围成。

在第一三角形转子5和第二三角形转子6转动的过程中，各个子腔室的体积处于变化的状态，当同时存在上腔室15以及下腔室16的状态下，二者的体积相等，此状态下，所述进液腔室13的体积与出液腔室14的体积呈相反的变化过程，也就是说当所述进液腔室13的体积从小逐渐变大时，所述出液腔室14的体积从大逐渐变小，反之亦然。当只存在上腔室15或者下腔室16时，所述进液腔室13的体积等于出液腔室14的体积。

为了提高检测精度以及方便计算，在本实施例中，在所述第一三角形转子5和第二三角形转子6的每个内角处均设有磁铁9，在所述壳体1上设有与所述磁铁9配合使用的霍尔传感器，以便输出流量信号，具体的是在与所述上腔室15对应的所述壳体1上设有第一霍尔传感器10，在与所述下腔室16对应的所述壳体1上设有第二霍尔传感器11。为了不影响磁场，所述壳体1可以采用不锈钢等材料。

在具体的使用过程中，液体从进液管道2进入壳体1内的进液腔室13，使得第一三角形转子5和第二三角形转子6相互啮合转动，在二者转动的过程中，可形成上腔室15以及下腔室16，此时上腔室15以及下腔室16内的液体来自于进液腔室13；随着第一三角形转子5和第二三角形转子6的相互啮合转动，所述上腔室15以及下腔室16中的液体会汇入出液腔室14，进而通过出液管道3排出。在上述过程中，通过磁铁9以及霍尔传感器的配合，可输出流量信号。通过密度计12还能够计算出液体的质量。

本实用新型所涉及的三角形转子流量计具有检测精度高、噪音小、不存在压力泄漏等优点。

在具体应用时，所述三角形转子流量计可与发电机配合使用，如图2所示，所述第一转轴7或第二转轴8贯穿所述壳体1的前盖板或者后盖板，在伸出所述壳体1的前盖板或者后盖板的第一转轴7或第二转轴8处连接有发电机，具体的所述第一转轴7或第二转轴8与发电机磁铁转子18相连接，发电机定子19可以固定在所述壳体1上。

本实用新型所涉及的三角形转子流量计还可以作为流量泵使用，在作为流量泵使用时，所述第一转轴7或第二转轴8贯穿所述壳体1的前盖板或者后盖板，在伸出所述壳体1的前盖板或者后盖板的第一转轴7或第二转轴8处连接有动力装置。具体的所述动力装置可以采用电机等。

Claims (6)

1.一种三角形转子流量计，其特征在于：包括壳体，所述壳体的内部形成有腔室，所述腔室的横截面的上端以及下端均呈半径为R的圆弧状，所述腔室的横截面的上端圆弧的弧长以及下端圆弧的弧长均大于第一弧长并且小于第二弧长，其中所述第一弧长是指半径为R的圆中，120°的圆心角所对应的弧长，所述第二弧长是指半径为R的圆中，240°的圆心角所对应的弧长；所述腔室的横截面的左端线以及右端线分别用于将该横截面的上端圆弧以及下端圆弧连接起来，所述腔室的横截面的左端线以及右端线上的每个点与该横截面的上端圆弧以及下端圆弧的圆心的距离大于半径R；在所述壳体的左侧板上设有进液口或者出液口，在所述壳体的右侧板上设有出液口或者进液口，所述进液口处连接有进液管道，所述出液口处连接有出液管道；

在所述腔室内分别设有第一三角形转子和第二三角形转子，两个三角形转子均采用聚四氟乙烯材料制成，所述第一三角形转子和第二三角形转子分别靠近壳体的上侧板和下侧板，第一转轴以及第二转轴沿着前后方向，即第一三角形转子和第二三角形转子的轴线方向，分别贯穿所述第一三角形转子和第二三角形转子，所述第一转轴以及第二转轴分别与所述第一三角形转子和第二三角形转子固定连接，所述第一转轴与所述腔室的横截面的上端圆弧是同心圆，所述第二转轴与所述腔室的横截面的下端圆弧是同心圆，所述第一转轴以及第二转轴经轴承与所述壳体的前盖板以及后盖板滚动连接；

所述第一三角形转子和第二三角形转子的侧表面上均设有具有弹性的轮齿，并且在第一三角形转子和第二三角形转子转动的过程中，所述第一三角形转子上的轮齿与第二三角形转子上的轮齿能够连续相互啮合，且每个三角形转子的各个顶点可间歇性的与壳体的内壁接触；

在液体进入腔室、第一三角形转子和第二三角形转子转动的过程中，所述腔室会被划分成三个或者四个子腔室，当形成四个子腔室时，分别记作进液腔室、出液腔室、上腔室以及下腔室；当形成三个子腔室时，包括进液腔室、出液腔室、以及上腔室或者下腔室；所述进液腔室和出液腔室均由壳体前盖板的内壁、壳体后盖板的内壁、壳体侧板的内壁、第一三角形转子的侧表面以及第二三角形转子的侧表面围成；所述上腔室由壳体前盖板的内壁、壳体后盖板的内壁、壳体侧板的内壁以及第一三角形转子的侧表面围成；所述下腔室由壳体前盖板的内壁、壳体后盖板的内壁、壳体侧板的内壁以及第二三角形转子的侧表面围成；

在所述第一三角形转子和/或第二三角形转子的至少一个内角处设有磁铁，在所述壳体上设有与所述磁铁配合使用的霍尔传感器。

2.根据权利要求1所述的三角形转子流量计，其特征在于：在所述进液管道或出液管道处还设有密度计。

3.根据权利要求1所述的三角形转子流量计，其特征在于：所述进液管道和出液管道的末端均连接有法兰。

4.根据权利要求1所述的三角形转子流量计，其特征在于：所述轴承为陶瓷轴承。

5.根据权利要求1所述的三角形转子流量计，其特征在于：每个三角形转子的侧表面采用镂空处理形成轮齿。

6.根据权利要求1所述的三角形转子流量计，其特征在于：所述壳体采用不锈钢材料制成。

Images