CN211147922U - 一种活塞式压力计及其驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于活塞式压力计的驱动装置，包括：驱动固定件，驱动固定件内设有第一内腔；固连在驱动固定件上的隔离罩，隔离罩内具有第二内腔，第二内腔中紧固有磁传动从动组件，磁传动从动组件包括：从动轴和连接在从动轴上的主同步带轮，隔离罩的外侧设有磁传动主动组件；紧固在隔离罩上的同心筒；紧固在同心筒上的驱动电机，驱动电机包括：转轴，磁传动主动组件与转轴紧固连接。本实用新型还公开了一种绝压活塞式压力计。实施本实用新型的活塞式压力计及其驱动装置，有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸，实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。

Description

一种活塞式压力计及其驱动装置

技术领域

本实用新型涉及核电测量领域，尤其涉及一种活塞式压力计及其驱动装置。

背景技术

现有技术中的绝压测量的活塞式压力计，其驱动活塞转动的方式主要有以下两种，一种是将直流电机直接安装在真空腔体中，直流电机直接带动活塞驱动机构拨动活塞旋转；一种是将直流电机安装在真空腔体外，直流电机通过轴密封将电机轴延伸到真空腔体中，带动活塞驱动机构拨动活塞旋转。因上述绝压活塞式压力计的结构设计不合理，主要存在以下技术问题：

1、在直流电机置于真空腔体中驱动活塞转动的方式中，由于直流电机结构原因，处于直流电机内部的气体需要经历较长时间才能被抽出，每次建立真空腔体内的高真空度需要真空泵工作较长时间，大大降低了活塞式压力计绝压测量的效率；

2、直流电机置于真空腔体外，通过轴密封将电机轴延伸到真空腔体中，带动活塞驱动机构拨动活塞旋转的方式中，由于轴密封为动密封，随着使用时间的增加，密封件容易磨损，密封效果下降，甚至导致轴密封彻底失效，无法在活塞参考端的真空腔中建立真空。以上两种方式还直接将直流电机的输出转矩作用到活塞上，当活塞因各种原因不能很好转动，需要清洗时，直流电机较大的转矩可能破坏活塞，使活塞式压力计活塞杆和活塞缸报废。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种活塞式压力计及其驱动装置，驱动电机布置在活塞式压力计参考端真空腔体外，驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动；有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸，实现测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了一种活塞式压力计及其驱动装置，用以对活塞式压力计的活塞转动驱动主体进行驱动，包括：用以固连在活塞转动驱动主体上的驱动固定件，驱动固定件内设有第一内腔；固连在驱动固定件上的隔离罩，隔离罩内具有第二内腔，第二内腔中紧固有磁传动从动组件，磁传动从动组件包括：从动轴和连接在从动轴上的主同步带轮，隔离罩的外侧设有磁传动主动组件；紧固在隔离罩上的同心筒；紧固在同心筒上的驱动电机，驱动电机包括：转轴，磁传动主动组件与转轴紧固连接，其中：隔离罩的外侧的磁传动主动组件与隔离罩内侧的磁传动从动组件通过磁极耦合相互作用，转轴通过磁极耦合相互作用带动磁传动从动组件的从动轴及主同步带轮旋转。

其中，第一内腔和第二内腔相连通，并与外部隔离。

其中，磁传动主动组件包括：紧固在转轴上的外转子和与外转子固连的外磁体，外磁体设于外转子和隔离罩之间。

其中，磁传动从动组件还包括：紧压在隔离罩内壁上的内转子、紧压在内转子内侧的内磁体，其中：内转子压紧连接在从动轴上，其中：外转子通过外磁体和内磁体的磁极耦合相互作用带动内转子、从动轴及主同步带轮同步旋转。

其中，内磁体为环状磁体，其磁极沿轴向方向，在圆周上按照N、S极交叉排列偶数个磁极。

其中，外磁体为环状磁体，其磁极沿轴线方向，在圆周上按照N、S极交叉排列与内磁体同样数量的磁极。

其中，同心筒为薄壁圆筒结构，其两端分别设有螺纹，其一端螺纹紧固在驱动电机上，另一端的螺纹旋紧在隔离罩上。

其中，转轴的中心轴线和从动轴的中心轴线重合。

为解决上述技术问题，本实用新型还公开了一种活塞式压力计。

本实用新型所提供的活塞式压力计及其驱动装置，具有如下有益效果：隔离罩的外侧的磁传动主动组件与隔离罩内侧的磁传动从动组件通过磁极耦合相互作用，转轴通过磁极耦合相互作用带动磁传动从动组件的从动轴及主同步带轮旋转，驱动电机布置在活塞式压力计参考端真空腔体外，驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动；有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸，实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例用于活塞式压力计驱动装置的主视结构示意图。

图2是本实用新型实施例用于活塞式压力计驱动装置的侧视结构示意图。

图3是本实用新型实施例用于活塞式压力计驱动装置的局部截面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。

结合参见图1-图3所示，为本实用新型活塞式压力计的实施例一。

本实施例中的活塞式压力计，包括：活塞转动驱动主体1和用以对活塞转动驱动主体1进行驱动的驱动装置2。驱动装置2与活塞转动驱动主体1之间安放一个橡胶垫片3。驱动装置2由四条螺钉T压紧在活塞转动驱动主体1上。

驱动装置2包括：用以固连在活塞转动驱动主体1上的驱动固定件21，驱动固定件21内设有第一内腔A；固连在驱动固定件21上的隔离罩22，隔离罩 22内具有第二内腔B，第二内腔B中紧固有磁传动从动组件，磁传动从动组件包括：从动轴231和连接在从动轴231上的主同步带轮232，隔离罩22的外侧设有磁传动主动组件；紧固在隔离罩22上的同心筒25；紧固在同心筒25上的驱动电机26，驱动电机26包括：转轴261和电机安装附件260，磁传动主动组件与转轴261紧固连接，电机安装附件260为一不锈钢圆盘，外径上车有螺纹，有中心孔和以绕中心孔均布的螺孔，螺孔分布与直流电机26转轴261一端端面的电机安装孔一致，直流电机261紧固在电机安装附件260上。

其中：隔离罩22的外侧的磁传动主动组件与隔离罩22内侧的磁传动从动组件通过磁极耦合相互作用，转轴261通过磁极耦合相互作用带动磁传动从动组件的从动轴231及主同步带轮232旋转。

具体实施时，活塞转动驱动主体1可安装于活塞参考端并设置与活塞杆同轴。

驱动固定件21为长方体金属块，在侧面上加工一个圆形盲孔，盲孔的两边加工用于装配隔离套22的两个螺孔，将隔离套22密封地固定在驱动固定件21 上，在驱动固定件21的一个侧面上开一长方形孔，用于穿过同步带，在该侧面四角有四个通孔，用于将驱动固定件21用螺钉通过橡胶片密封固定到活塞转动驱动主体1上。第一内腔A为驱动固定件21内部的中空区域。

隔离套22为一端封闭的筒状结构，具体实施时选用非铁磁性材料，如奥氏体不锈钢。隔离套22的外表面从筒口位置依次加工有定位轴颈、轴肩及轴肩上的O型圈槽、设于轴肩上的隔离套固定孔、用于固定同心筒25螺纹及磁耦合部分的薄壁。

优选的，隔离套22的内表面为阶梯孔，该阶梯孔用于磁传动从动机构的装配时进行定位，阶梯孔的孔口加工有孔用挡圈槽，隔离套22通过轴肩上的两个固定孔紧固在驱动固定件21上，轴肩上O型圈槽内的O型圈221将隔离套22 筒内、外密封隔离。筒内第一内腔A和第二内腔B相连通并连接活塞参考端真空腔。

优选的，隔离罩22由两个内六角螺钉220固定在驱动固定件21上，其间由O-型密封圈221密封并与隔离罩22外相隔离。

优选的，第一内腔A和第二内腔B相连通，并与外部隔离。如此设置的作用是：驱动电机26处于第一内腔A、第二内腔B以及活塞转动驱动主体1的真空腔的外部，不影响活塞转动驱动主体1的真空腔内抽真空的速度，也避免了将驱动电机26的转轴261延伸到活塞转动驱动主体1的真空腔内，影响活塞转动驱动主体1的真空腔内的密封效果.

进一步的，磁传动从动组件包括：从动轴231和连接在从动轴231上的主同步带轮232。还包括：紧压在隔离罩22内壁上的内转子233、紧压在内转子 233内侧的内磁体234，其中：内转子233压紧连接在从动轴231上。

具体实施时，内磁体234为环状磁体，磁极沿轴向方向，在圆周上按照N、 S极交叉排列偶数个磁极，内磁体234紧配合压入内转子233，内转子233又紧配合压紧在从动轴231上，在从动轴231的另一端，按照定位套环236-垫片237- 轴承238的顺序进行装配，将定位套环236、垫片237和轴承238套在从动轴 231上，将主同步带轮232套在最外面，然后用螺母239拧紧。装配时，将安装好的磁传动从动组件的整体滑动压入隔离套22的内筒，挡圈222将磁传动从动组件固定在隔离套22内。

进一步的，驱动电机26包括：转轴261，磁传动主动组件与转轴261紧固连接。磁传动主动组件包括：紧固在转轴261上的外转子241和与外转子241 固连的外磁体242，外磁体242设于外转子241和隔离罩22之间。

具体实施时，外磁体242也为环状磁体，外磁体242的磁极沿轴向方向，在圆周上按照N、S极交叉排列与内磁体同样数量的磁极。其中，外磁体242 的内径设为可调，用以调整内磁体234和外磁体242之间的气隙。通过调节外磁体242的内径，增加内磁体234和外磁体242间的气隙，可设定磁传动传递的最大转矩，当转矩超过最大转矩后，内磁体234和外磁体242之间开始滑动，不能传递更大的转矩，起到保护活塞的作用，外磁体242紧配合压入外转子241 内，外转子241又通过顶丝压紧在转轴261上，构成磁传动主动组件，安装好的磁传动主动组件旋紧在同心筒25上。其中：外转子241通过外磁体242和内磁体234的磁极耦合相互作用带动内转子233、从动轴231及主同步带轮232同步旋转。

进一步的，还包括：与主同步带轮232相连接的同步带27。同步带27连接在活塞转动驱动主体1的相应构件上，例如：活塞杆拨动机构的从同步带轮上。驱动装置2在进行相应的运转时，主同步带轮232与安装在活塞转动驱动主体1 内的活塞杆拨动机构的从同步带轮在同一水平高度，两同步带轮由同步带27连接。使驱动装置2在进行相应的运转时，磁传动从动组件旋转，同步带27带动活塞杆拨动机构拨动活塞同步旋转。

进一步的，同心筒25为薄壁圆筒，同心筒25的内壁两端加工有螺纹，其一端紧固在隔离套22上，另一端螺纹旋紧在磁传动主动组件上。同心筒25起到将磁传动主动组件与隔离套22相连接的作用，并保证磁传动从动组件和磁传动从动组件同轴，且内磁体234和外磁体242处于同一水平高度。

本实用新型的活塞式压力计及其驱动装置在具体实施时，驱动电机26的转轴261与磁传动从动组件的从动轴231同轴。带有外磁体242的外转子241安装在驱动电机26的转轴261上。带有内磁体234的内转子233安装在隔离罩22 内的磁传动从动组件的从动轴231上，外转子241和内转子233分别处于隔离罩22两侧并通过磁极耦合相互作用，当一方旋转时，另一方跟随旋转，从而使处于活塞转动驱动主体1的真空腔外的驱动电机26带动活塞转动驱动主体1的真空腔内的转动机构拨动活塞旋转，驱动电机布置在活塞式压力计参考端真空腔体外，驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动；有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸，实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。

实施本实用新型的活塞式压力计及其驱动装置，具有如下有益效果：隔离罩的外侧的磁传动主动组件与隔离罩内侧的磁传动从动组件通过磁极耦合相互作用，转轴通过磁极耦合相互作用带动磁传动从动组件的从动轴及主同步带轮旋转，驱动电机布置在活塞式压力计参考端真空腔体外，驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动；有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸，实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。

Claims (9)

1.一种用于活塞式压力计的驱动装置，用以对活塞式压力计的活塞转动驱动主体进行驱动，其特征在于，包括：

用以固连在活塞转动驱动主体上的驱动固定件，所述驱动固定件内设有第一内腔；

固连在所述驱动固定件上的隔离罩，所述隔离罩内具有第二内腔，所述第二内腔中紧固有磁传动从动组件，所述磁传动从动组件包括：从动轴和连接在所述从动轴上的主同步带轮，所述隔离罩的外侧设有磁传动主动组件；

紧固在所述隔离罩上的同心筒；

紧固在所述同心筒上的驱动电机，所述驱动电机包括：转轴，所述磁传动主动组件与所述转轴紧固连接，其中：

所述隔离罩的外侧的所述磁传动主动组件与所述隔离罩内侧的所述磁传动从动组件通过磁极耦合相互作用，所述转轴通过磁极耦合相互作用带动所述磁传动从动组件的所述从动轴及所述主同步带轮旋转。

2.如权利要求1所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述第一内腔和所述第二内腔相连通，并与外部隔离。

3.如权利要求1或2所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述磁传动主动组件包括：紧固在所述转轴上的外转子和与所述外转子固连的外磁体，所述外磁体设于所述外转子和所述隔离罩之间。

4.如权利要求3所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述磁传动从动组件还包括：紧压在所述隔离罩内壁上的内转子、紧压在所述内转子内侧的内磁体，其中：所述内转子压紧连接在所述从动轴上，其中：

所述外转子通过外磁体和所述内磁体的磁极耦合相互作用带动所述内转子、所述从动轴及所述主同步带轮同步旋转。

5.如权利要求4所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述内磁体为环状磁体，其磁极沿轴向方向，在圆周上按照N、S极交叉排列偶数个磁极。

6.如权利要求5所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述外磁体为环状磁体，其磁极沿轴线方向，在圆周上按照N、S极交叉排列与所述内磁体同样数量的磁极。

7.如权利要求1或2所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述同心筒为薄壁圆筒结构，其两端分别设有螺纹，其一端螺纹紧固在驱动电机上，另一端的螺纹旋紧在所述隔离罩上。

8.如权利要求1或2所述的用于活塞式压力计的驱动装置，其特征在于，所述转轴的中心轴线和所述从动轴的中心轴线重合。

9.一种活塞式压力计，其特征在于，所述活塞式压力计包括如权利要求1-8任一项所述的用于活塞式压力计的驱动装置。

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