CN211954270U - 容积式隔爆型流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了提供一种容积式隔爆型流量计，属于流量测量领域，包括具有敞口的计量室壳体、转子、电路基板和盖体，转子安装于一位于计量室壳体中的计量传动腔中，转子的一端之间设有同步齿轮，盖体盖合于敞口上，电路基板集成有控制电路、转速检测电路、并被封闭安装于一隔爆腔内，该隔爆腔独立设置、与计量传动腔相邻但隔离。本实用新型将用于安置传感器和电路基板的传感器腔设计为具有隔爆作用的隔爆腔，使传感器腔和计量传动腔完全隔开，从而实现隔爆目的。并且本实用新型无需安装安全栅等关联设备，装配、接线简单，也便于实际使用。

Description

容积式隔爆型流量计

技术领域

本实用新型涉流量测量器件领域，尤其涉及一种容积式隔爆型流量计。

背景技术

容积式流量计是一种高精度的容积式流量计，其在检测天燃气、煤气、石油的使用场合中广泛使用。鉴于天然气、石油均为易燃易爆物质，因此根据我国发布的《爆炸性气体环境用电器设备 通用要求》中的对防爆场所所使用的电器要求，现有的本安型容积式流量计在使用时需要配设安全栅，用于防止线路中窜入异常电流。

一方面，本安型容积式流量计需要另外安装安全栅，这无疑增加了安装工序和测量成本；另一方面，现有技术中的容积式流量计的体积较大，对于加油枪、家用燃气管道等空间有限的场所而言，存在一定的安装困难。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种隔爆型的容积式流量计，其能够在使用时无需特别安装安全栅、减少安装工序，还进一步减小整体体积，使其能够安装于空间受限的场所使用，兼具安全性和便捷性。

为实现上述目的，本实用新型提供一种容积式隔爆型流量计，包括具有敞口的计量室壳体、转子和盖体，转子安装于一位于计量室壳体中的计量传动腔中，转子的一端之间设有同步齿轮，盖体盖合于敞口上，其特征在于，还包括有集成有控制电路、转速检测电路的电路基板，所述电路基板被封闭安装于一隔爆腔内，该隔爆腔与计量传动腔分别独立设置并相互隔离。

前述结构中，控制电路包括但不限于通讯电路、用于实现电路功能的基本电路以及用于根据转速检测电路回馈信号进行计算的计算电路，上述电路可以是独立的多个，也可以是其中任意两个甚至更多个的复合电路。转速检测电路此处可狭义理解为传感元件或包含传感元件和支持传感元件正常工作的附属电路（理解为前者，附属电路归入到控制电路部分中，然而必须需要明确的是，上述电路如何划分并非是本专利的主要目的）。前述电路均为现有技术，本实用新型仅仅是将原先安装于流量计机械部分之外的其他电路部分（传统本安型流量计中流量计的机械部分仅设置有传感元件本身）一并集中到电路基板上，而无需将其拆分为两个部分进行安装。使用时，只需从电路基本上引出连接线外接即可。

前述结构中的计量传动腔，本实用新型中将其定义为偏向于广义的计量传动腔，其实际上包括用作计量功能的计量腔和用于转子安装的安装腔。

前述结构中的隔爆腔为通过隔爆面等具有隔爆功能结构所形成的具有隔爆功能的封闭腔室。

前述结构将传统流量计中分离的机械部分和传感器合并为一体式，传感器腔按隔爆型设计（即前述结构中的隔爆腔），使其具有隔爆功能。同行产品流量计中，基本为是本安型防爆型式，本安型防爆产品不能单独使用必须和本安关联设备（安全栅）、外部配线一起组成本安电路，才能发挥防爆功能。与其相比，隔爆型产品外壳强度高，结构简单，不需要如安全栅之类的关联设备，仅通过隔爆腔将传感器部分进行隔离即可，但打开隔爆腔之前必须断电。

再者，前述结构中，隔爆腔与计量传动腔完全分离，即使隔爆腔中的电路基本发生爆炸，也不会影响到计量传动腔的结构完整，如此，在维修时只需将组成隔爆腔的部件或者将隔爆腔中的部件进行替换即可，而无需整体抛弃流量计，既能够进一步消除安全隐患，又能够降低维修成本。

此外，将本实用新型进行实际应用时，例如应用于加油机中，一台气体流量计需要安一个安全栅，6枪加油机就需要6个安全栅，并且加油机电脑箱本身空间就比较小，也缺乏安装安全栅的现实条件。由此，相较于传统本安型流量计，本实用新型隔爆型流量计的对安装环境要求更小、也更便于安装。

本实用新型进一步设置如下：所述隔爆腔与计量传动腔相邻设置，一则能够缩短转速检测电路上的用于检测转速的传感元件之间的距离，以便于提高检测精度。二则，其使整体结构更为紧密，其对内部结构进行了优化设计、以使内部结构布置合理、紧凑，从而缩小整体体积，适于安装空间有限的场合使用。

本实用新型隔离腔的形成可进一步设置为如下三种情况：一、所述计量室壳体与盖体之间设有隔离座，隔离座与盖体之间的接合处形成有隔爆面，隔离座与盖体之间为隔爆腔，隔离座与计量室壳体之间为计量传动腔。本实用新型中所述隔爆面均要求为符合国家安全标准的隔爆面结构，其能够在内部发生爆炸时防止火花外泄。

二、所述计量室壳体与盖体之间设有隔离座，计量室壳体与盖体的接合处形成有隔爆面，隔离座与盖体之间为隔爆腔，隔离座与计量室壳体之间为计量传动腔。

三、所述计量室壳体与盖体之间设有隔离盖与隔离座，隔离盖与隔离座的接合处设置有隔爆面，隔离盖与隔离座之间形成隔爆腔，隔离座与计量壳体之间为计量传动腔。

上述三种情况均为本实用新型隔爆腔结构的一种可能实施方式，其中，以第一种情况最便于加工和实际使用。第二种情况中，其将隔爆面设于计量室壳体与盖体的接合处上，虽也能通过使隔离座与壳体之间密封来实现一定的隔爆功能，但隔爆效果逊于第一种情况。而第三种情况，其需要额外设置隔离盖，虽隔爆性能最为优越，但其成本、尺寸均大于第一种情况。

本实用新型进一步设置如下：所述隔离座与设有同步齿轮的转子一端相邻设置，其局部反向凹进并与转子的该端的形状相适应。对于加油机电脑箱等本身体积十分有限的物件，其较小的空间无形中提高了安装难度，也对于流量计整体的体积有着更严格的要求。该结构与转子的一端相适应，有利于缩减转子轴向上的整体尺寸，从而减小流量计的“高度”（本领域中流量计在摆放时，通常以转子轴向作为高度方向，并且使同步齿轮所在一侧在上）。

此外，该结构设计与前段结构（隔爆腔与计量传动腔相邻但隔离）更为适宜，最大限度上实现了隔爆腔与计量传动腔的“相邻度”，从而有利于整体结构的合理设计、以也为隔爆腔中的转速检测电路的正常工作提供了最大保障。

为进一步优化结构，本实用新型进一步设置如下：所述电路基板固定于隔离座上，通过其上设有的供隔离座的凹进处穿过的开孔，既适应了隔离座的结构设计，也可进一步使电路基本与计量传动腔更为贴近，以便于其上的转速检测电路正常工作。并且，其无需再单独安排空间用于安装电路基板，因此，该紧凑设计既可以使空间合理使用、减少空间浪费，还能够减小体积、缩减尺寸。

为便于安装和检测，本实用新型进一步设置如下：所述电路基板上设有用于检测转子转速的传感元件，该传感元件为感应式传感元件。该结构有利于使传感元件与转子或同步齿轮更接近、以便检测。同时，也无需将传感元件与相关电路拆分为两个部件分别安装，一次安装即可到位，也提高了安装的便捷性。

本实用新型进一步设置如下：同步齿轮的表面嵌设有磁钢，传感元件为磁感应传感器或磁敏元件，磁感应传感器或磁敏元件与同步齿轮间隔隔离座相对设置，需要在隔离座起到分隔作用的情况下检测到另一个独立腔室中的转子转速，采用此磁感应传感器或磁敏元件的检测效果良好，且便于安装。同时，磁感应传感器或磁敏元件对于环境的要求低、体积小，也适于在隔离座为异形、隔爆腔空间十分有限的情况下使用。

为便于在传感器腔与转子分隔的情况下检测，本实用新型进一步设置如下：正对于磁感应传感器或磁敏元件的隔离座局部的厚度不大于隔离座的其他部分，该厚度最好小于5mm。以及，本段中，虽该部分的隔离座局部厚度或为隔离座整体最小的部分，但其厚度与强度仍需要满足可通过隔爆实验测试的最小厚度为准。

另外，上述结构是适应隔离座形状、隔爆腔与计量传动腔相邻但分隔的一种结构设计，其对于隔离座整体不会产生过大的影响、也不会对隔离座、隔爆腔的形状或空间存在特殊要求，其结构简单、便于加工，也更适于实际。

本实用新型进一步设置如下：凹进处与齿轮的上表面间隙配合，一则可以减小体积，二侧可以使传感元件与齿轮更为贴近，更便于感应脉冲信号。

为进一步缩小体积，本实用新型进一步设置如下：所述计量室壳体上设有凹槽，转子的另一端通过轴承固定于凹槽中。该结构将转子的另一端直接固定于计量室壳体的侧壁或底壁上，以此免去转子的另一端从计量室壳体的侧壁或底壁穿过后所占用的额外空间和所用的安装部件、另一用于封闭空间的盖体等结构。既能够优化结构、缩小体积，也便于安装使用。

并且，该结构与前述结构（隔离座的凹进结构）相配合，可以节省至少25mm的使用空间，能够有效缩减流量计的尺寸。

同样地，为进一步优化结构、缩减体积，本实用新型进一步设置如下：所述反向凹进处与盖体之间间隔有一定距离，且间隔不超过5mm。反向凹进处与转子该端的端面之间的间隔距离不超过10mm。

本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型将用于安置传感器和电路基板的传感器腔设计为具有隔爆作用的隔爆腔，使传感器腔和计量传动腔完全隔开，从而实现隔爆目的。

二、本实用新型采用隔爆型结构设计，该结构简单、便于加工，并且无需安装要安全栅等的关联设备，节约成本、接线方便。

三、本实用新型将特殊形状的隔离座设计结合隔离座与计量室壳体之间、隔离座与盖体之间的紧凑结构，不仅优化了内部的结构设计，还能够缩减外形尺寸，使其安装时节省空间，便于安装，并能够安装于空间受限的场所使用。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例1的内部结构示意图。

图2为本实用新型具体实施例1的外部结构俯视图。

图3为本实用新型具体实施例1计量室结构示意图。

图4为本实用新型具体实施例1外部结构左视图。

图5为本实用新型具体实施例1中局部放大示意图。

图6为本实用新型具体实施例1中传感元件结构示意图。

图7为本实用新型具体实施例2结构示意图。

图8为本实用新型具体实施例3结构示意图。

附图标记：100—计量室壳体，200—隔离座，300—盖体，400—电路基板，500—同步齿轮，600—压盖，700—转子，800—外接导线；

110—流体入口，120—流体出口，130—凹槽，210—电缆压紧螺套，220—反向凹进一，230—反向凹进二，240—薄底，260—隔离盖，410—传感元件，510—磁钢，710—转子的顶端，720—转子的底端。

具体实施方式

本实用新型提供一种容积式隔爆型流量计，包括转子700所在的计量传动腔和隔爆腔，隔爆腔中安装有集成有控制电路、转速检测电路的电路基板400，电路基板400被封闭安装于一隔爆腔内，该隔爆腔独立设置、与计量传动腔相隔离。通过将隔爆腔与计量传动腔完全分离，即使隔爆腔中的电路基本发生爆炸，也不会影响到计量传动腔的结构完整，因此也无需使用安全栅等关联设备用于防爆。本实用新型的具体实施例可进一步展开如下述实施例所述。

实施例1 如图1所示，本实施例提供一种容积式隔爆型流量计，其从下至上（此处方向以图1中所示方向作为描述）包括有依次盖合的计量室壳体100、隔离座200和盖体300，计量室壳体100的顶部为敞口设计，以便于转子700的安装。结合图4所示，本例采用一对转子700、两个转子700，该转子700均竖直安设于计量室壳体100中但互相垂直，其底端720通过轴承安装于计量室壳体100内部底壁上开设的凹槽130中（本例为进一步缩小整体的体积，其采用了转子700的底端720部穿出于计量室壳体100底壁的设计，但在其他实施方式中，不排除采用穿出式结构的可能），转子700的顶端710通过轴承安装在一个压盖600上并从压盖600上穿出，压盖600则直接装配于计量室壳体100顶部，将计量室壳体100的内部封闭使之形成计量腔。

在压盖600的上方，露出压盖600顶部的两个转子700的顶端之间则固定有同步齿轮500，同步齿轮500用于控制两个转子700同步转动，具体工作原理为现有技术，本例中不做详细叙述。同时压盖600的上方是隔离座200，隔离座200的底部与压盖600、计量室壳体100之间形成安装腔，该安装腔与前述计量腔共同形成计量传动腔。上述同步齿轮500即安装于安装腔中。

从图1中，可以直观地看出转子700的顶端凸出于压盖600、同步齿轮500等部件，因此，本例将隔离座200对应转子700顶端的部分反向凹进（本实用新型中反向所指为背向于转子700所在侧），从而使得隔离座200具有“容置”转子700顶端的功能，以此避免隔离座200受转子700凸出部分的影响而更为凸出，进而导致整体高度方向上的尺寸过大。

承前所述，在隔离座200之上，为盖体300，隔离座200与盖体300之间的接合处形成隔爆面，则隔离座200与盖体300之间为隔爆腔，隔离座200与计量室壳体100之间为计量传动腔。本例中隔爆面为止口结构，其具体参数如图5所示，该隔爆面总长度不小于6mm、平面宽度不小于3mm，隔爆面间隙不大于0.2mm，符合国家规定的隔爆面要求，能够起到相应的隔爆作用。

隔离腔内安装有电路基板400，如图1所示，电路基板400上开设有与反向凹进处一220、反向凹进处二230大小、位置均分别对应的两个通孔，并通过该通过固定于隔离座200上，同时为确保电路基板400得以正常工作，需要使电路基板400与隔离座200的底部保持一定间距，以防止当隔离座200采用铝合金时导致电路出现短路。

此外，作为另一种优选方案，为避免反向凹进处一220、反向凹进处二230与转子700、盖体300之间的安全工作距离，反向凹进处一220、反向凹进处二230与盖体300之间间隔有一定距离，且间隔最好不超过5mm，反向凹进处与转子700该端的端面之间的间隔距离最好不超过10mm。

电路基板400上设有转速检测电路和控制电路，如发明内容中所述，本实施例中控制电路包括但不限于通讯电路、用于实现电路功能的基本电路以及用于根据转速检测电路回馈信号进行计算的计算电路，上述电路可以是独立的多个，也可以是其中任意两个甚至更多个的复合电路。转速检测电路此处可狭义理解为传感元件410或包含传感元件410和支持传感元件410正常工作的附属电路用于检测转子700转速的传感元件410，本实施例中，传感元件410为磁敏元件，其设置于电路基板400的底部并朝下设置。

磁敏元件与同步齿轮500间隔隔离座200相对设置。同步齿轮500上设有磁钢510，磁钢510的数量通常为3~6个。作为另一种实施例，其磁力最好不少于3850GS、数量为6个、均匀地嵌设在同步齿轮中。为避免该处的隔离座200的厚度过厚，而影响磁敏元件的感应，本例将该处优选设计为薄底240，顾名思义，薄底240的厚度不大于隔离座200的其他部分，且最好小于5mm。同时，该薄底240的底部最好与齿轮的上表面间隙配合，该间隙可优先选用图6中所示的0.5mm。

而为了便于数据的传输，本实施例于隔离座200的一处侧壁上设置了供外接导线800或外接电缆引出的出口，如图所示，出口形状为柱形口、其表面略凸出于隔离座200的侧壁表面，该出口与隔离座200一体压铸成型，便于加工的同时具有良好的密封性能。为便于连接，出口上配套设置有一个与其螺纹连接的电缆压紧螺套210，外接导线800或外接电缆通过该电缆压紧螺套210连接至相应设备。

实施例2 本实施例与实施例1的区别之处在于：计量室壳体100与盖体300之间设有隔离座200，计量室壳体100与盖体300的接合处形成有隔爆面，隔离座200与盖体300之间为隔爆腔，隔离座200与计量室壳体100之间为计量传动腔。其中，隔离座200与计量室壳体100之间最好设置有相对密封的接合处，如图7中所示。

实施例3 如图8所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：计量室壳体100与盖体300之间设有隔离盖260与隔离座200，隔离盖260与隔离座200的接合处设置有隔爆面，隔离盖260与隔离座200之间形成隔爆腔，隔离座200与计量壳体之间为计量传动腔。

综上所述，本实用新型提供了一种容积式隔爆型流量计，其通过为集成电路单独设立一个安装腔并使该安装腔与计量传动腔、外界隔离而实现一定的隔爆效果，进而能够在防爆场所使用。并且，本实用新型由于采用隔爆式设计，无需安装安全栅等关联设备，安装、使用上均更为方便，也更适于在防爆场所使用。

Claims (13)

1.一种容积式隔爆型流量计，包括具有敞口的计量室壳体、转子和盖体，转子安装于一位于计量室壳体中的计量传动腔中，转子的一端之间设有同步齿轮，盖体盖合于敞口上，其特征在于：还包括集成有控制电路、转速检测电路的电路基板，所述电路基板被封闭安装于一隔爆腔内，该隔爆腔与计量传动腔分别独立设置并相互隔离。

2.如权利要求1所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述隔爆腔与计量传动腔相邻设置。

3.如权利要求1或2所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述计量室壳体与盖体之间设有隔离座，隔离座与盖体之间或计量室壳体与盖体之间的接合处形成有隔爆面，使隔离座与盖体之间为隔爆腔，计量传动腔位于隔离座与计量壳体之间；或者，所述计量室壳体与盖体之间设有隔离盖与隔离座，隔离盖与隔离座的接合处设置有隔爆面，使隔离盖与隔离座之间形成隔爆腔，计量传动腔位于隔离座与计量壳体之间。

4.如权利要求3所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述隔离座与设有同步齿轮的转子一端相邻设置，其局部反向凹进并与转子的该端的形状相适应。

5.如权利要求4所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述电路基板固定于隔离座上，通过其上设有的供隔离座的凹进处穿过的开孔。

6.如权利要求1、2、4、5任一所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述电路基板上设有用于检测转子转速的传感元件，该传感元件为感应式传感元件。

7.如权利要求6所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：传感元件为磁感应传感器或磁敏元件，磁感应传感器或磁敏元件与同步齿轮间隔隔离座相对设置。

8.如权利要求7所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：正对于磁感应传感器或磁敏元件的隔离座局部的厚度不大于隔离座的其他部分。

9.如权利要求8所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：正对于磁感应传感器或磁敏元件的隔离座局部的厚度小于5mm。

10.如权利要求1、2、4、5任一所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：隔离座的底座与齿轮的上表面间隙配合。

11.如权利要求1、2、4、5任一所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述计量室壳体上设有凹槽，转子的另一端通过轴承固定于凹槽中。

12.如权利要求4所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述反向凹进处与盖体之间间隔有一定距离，且间隔不超过5mm。

13.如权利要求4或12所述的容积式隔爆型流量计，其特征在于：所述反向凹进处与转子该端的端面之间的间隔距离不超过10mm。

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