CN2443946Y - 活塞式测量变换器 - Google Patents

Abstract

一种活塞式测量变换器,包括壳体、活塞、油路、计数各部分,其改进在于,油路部分增设旋转阀,油路通道的四个夹层油道分别对应四个油缸,夹层油道一端通向油缸外端、另一端通向壳体顶部的油窗,旋转阀封盖在四个油窗上,旋转阀的进、出油阀口分别与同轴线的两个油窗及测量变换器的进、出油口相通。本实用新型密封性能好,测量精度高,运行平稳可靠,适用于燃油加油机等设施中。

Description

活塞式测量变换器

本实用新型涉及往复活塞式测量变换器，具体地说为一种燃油加油机用往复活塞容积式测量变换器。

测量变换器是燃油加油机的核心部件，目前常用的变换器多为具有四个往复活塞式的测量变换器，此测量变换器的工作原理是，一定压力的燃油依次推动四个活塞作往复运动，活塞往复运动时驱动计数输出轴旋转，从而将体积量转换成计数轴旋转量，实现输出燃油流量的计量。较早的此类测量变换器，活塞为硬活塞，此种结构的测量变换器，活塞与缸套之间须有足够的运动间隙，且该间隙在使用过程中不断增大，故油缸的内泄漏大，计量误差大；以后此类测量变换器，有采用软活塞的，即活塞上加有用柔性材质制成的活塞碗，利用活塞碗碗口的扩张性实现活塞与缸套之间较严密的密封，后者较前者虽在一定程度上减少了计量误差，但在使用中仍存有下述缺陷：1．活塞两面受压，当压力油作用于活塞碗的内碗面时，碗口向外扩张，软活塞密封性好；当压力油作用于活塞碗的外碗面时，碗口向内回缩，活塞碗的密封性能到受影响；2．由于活塞碗自身刚性差，往复运动中易出现卡滞现象。往复活塞式测量变换器在使用中，活塞的密封性能与测量变换器的计量精度密切相关。长期以来，此专业技术人员一直在努力寻求提高此类测量变换器活塞密封性能，降低测量变换器测量误差的有效途径。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点而提供一种活塞密封性能好，运行平稳、计量精度高的活塞式测量变换器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种活塞式测量变换器，包括壳体、活塞、油路、计数各部分，其中：

壳体部分的壳体有四个油缸，四个油缸成十字形水平布置；

活塞部分的四个活塞位于四个油缸内，同轴线的两活塞用一连杆相连，连杆中心有导槽，活塞体上有软活塞碗，同轴线两活塞中，有一活塞外端设有调量螺钉；

油路部分包括上盖体和油路通道，上盖体上设进、出油口；

计数部分包括曲轴、计数轴，曲轴支承于壳体中心，曲轴的曲柄部分位于两连杆的导槽内，计数轴与曲轴固接；

其改进在于：

所述油路部分增设旋转阀5，所述油路通道包括位于壳体内的四个夹层油道17，四个夹层油道分别对应四个油缸，每一夹层油道的一端通向油缸外端、另一端通向壳体顶部的油窗18，四个油窗成十字分布，所述旋转阀封盖在四个油窗上，旋转阀与曲轴7固定连接，旋转阀进、出油阀口15、16分别与同轴线的两个油窗及上盖上的进、出油口9、10相通。

上述活塞式测量变换器，所述软活塞碗11的内碗口处设有环形弹性支撑。

上述活塞式测量变换器，所述环形弹性支撑为环形弹簧20。

上述活塞式测量变换器，所述同轴两活塞中的另一个活塞外端设有调量螺钉21。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1．改进的油路结构设计，使压力油单方向作用于活塞上，使活塞碗只承受内碗面单方向的油压力，活塞碗受力科学合理，改进了活塞碗的密封性能；

2．活塞碗内碗口增设环性支撑设计，可确保碗口与缸壁紧密贴合，不仅进一步提高了活塞碗的密封性能，而且还防止了碗口出现卡滞现象。

3．每一油缸活塞外端均设置调量螺钉，每一油缸均利用调量螺钉调节排油误差，故降低了活塞、油缸等零件的制造安装精度，生产工艺性好。

本实用新型密封性能好，测量精度高，运行平稳可靠，经0-600万升运行试验，各项技术指标符合或优于GB/T9081-1998《机动车燃油加油机》、JJG443-98《燃油加油机》等国家标准，计量精确性有显著提高，计量流量小于30升/秒时，本使用新型的计量误差值在±0.2％之间，小于±0.3％的标准允许误差值；计量流量大于30升/秒时，本使用新型的计量误差稳定在±0.1％，误差值大大低于标准允许值，这是现有测量变换器很能达到的。

以下结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是环形弹簧外形图；

图5、6是本实用新型工作原理图。

参阅图1、2，图中，活塞式流量传感器的壳体1由四个油缸构成，四个油缸成十字形水平布置，四个活塞3位于四个油缸内，同轴的两活塞用连杆4相连接，两个连杆上、下十字交叉状安置，连杆中心有导槽14，导槽形状为长方形，曲轴6两端轴颈支承于壳体1中心的上、下轴承孔内，曲轴的曲柄部分7位于两连杆的导槽内，可沿导槽长度方向横移，上盖体2固定于壳体顶面，计数轴8支承于上盖体中，计数轴的底端与曲轴的顶端固定连接。

本实用新型的一个主要改进在于，改变油液了在活塞上的作用方向，增设了旋转阀5。参阅图1-3，本实用新型壳体1上的油路通道由四个夹层油道17构成，四个夹层油道分别对应四个油缸，四个夹层油道设于四个油缸上方的壳体内，每一夹层油道的一端通向油缸的外端(油缸远离壳体中心端为外端)，其另一端通向壳体顶部的油窗18，四个油窗成十字分布，两两同轴，四个油窗组成圆圈状，圆盘形的旋转阀5封盖在四个油窗上，旋转阀5上的进油阀口15、出油阀口16对应同轴的两个油窗及上盖上的进油口9、出油口10，旋转阀的中心孔与曲轴通过半圆键固定连接。此种油路设计的意义在于，它使油压只作用在活塞外端面上，当软活塞碗的内碗面朝活塞外端安置时，无论活塞向左或向右运动，软活塞碗的内碗面均单方向感受油压作用力，碗口在油液压力作用下可较好地保持向外扩张的状态，使碗口与油缸在仍何时候都保持良好的密封接触，不存在碗口回缩的现象，密封性能好。

参阅图5，图中实线箭头表示进油油路，空心箭头表示回油油路。如图所示，来自加油机油泵的压力油由上盖体上的进油口经旋转阀5的进油阀口15进入夹层油道17，沿夹层油道17进入左侧活塞外端腔室，推动同轴的两活塞向右运行，右侧活塞外端腔室通过夹层油道17、旋转阀的出油阀口16将右侧腔室的油排出。

参阅图6，图中A、B、C、D依次为工作循环中的四个过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表四个油缸，φ代表曲轴的支承轴心，E代表曲轴偏心曲柄的轴心，箭头表示油液流进、流出的方向。A初始工作状态时，压力油沿箭头方向进入Ⅰ号油缸，Ⅲ号油缸的油沿箭头方向回油；B第二工作状态时，Ⅰ号油缸的活塞在压力油作用下从远极点移至近极点，Ⅲ号油缸的活塞由近极点移至远极点，曲柄顺时针旋转90°，与曲柄固定连接的旋转阀亦同步顺时针旋转90°，导通压力油与Ⅱ号油缸、排油回路与Ⅳ号油缸的通路；C第三工作状态时，Ⅱ号油缸的活塞在压力油作用下从远极点移至近极点，Ⅳ号油缸的活塞由近极点移至远极点，曲柄及其上的旋转阀顺时针旋转90°，导通压力油与Ⅲ号油缸、排油回路与Ⅰ号油缸的通路，D第四工作状态时，Ⅲ号油缸的活塞在压力油作用下从远极点移至近极点，Ⅰ号油缸的活塞由近极点移至远极点，曲柄及其上的旋转阀顺时针旋转90°，导通压力油与Ⅳ号油缸、排油回路与Ⅱ号油缸的通路，完成整个工作循环。

本实用新型的另一改进在于，在软活塞碗的内碗口处增设环形弹性支撑。弹性支撑可为环形弹簧、弹性钢板或环形耐油橡胶。参阅图1、4，本湿式例中弹性支撑采用环形弹簧20，软活塞碗11的碗口处加设环形弹簧20后，可借助环形弹簧的张力紧密地贴合于油缸缸壁上，并自动补偿油缸的磨损间隙，因此可基本上杜绝油缸的内泄漏，故流量感应精度高。此外，增设环形弹簧后，软活塞碗的碗口不易变形翻、卷，可消除软活塞碗由于自身刚性差，在随活塞频繁的往复运动中出现的卡滞现象，从而可使活塞运行自如平稳。

本使用新型还有一改进，即每一活塞外端均带有调量螺钉。现有技术中，调量螺钉设在同轴两活塞中的一个活塞上，本使用新型使每一活塞均带调量螺钉，每一油缸的容积误差可通过调量螺钉调节，这就放松了油缸、活塞等零部件的制造、安装精度要求，故本使用新型相对现有测量变换器更易于加工制造，工艺性好，生产成本低。参阅图1，图中，调量螺钉21安装于油缸的缸盖上。

Claims (4)

1．一种活塞式测量变换器，包括壳体、活塞、油路、计数各部分，其中：

壳体部分的壳体有四个油缸，四个油缸成十字形水平布置；

活塞部分的四个活塞位于四个油缸内，同轴线的两活塞用一连杆相连，连杆中心有导槽，活塞体上有软活塞碗，同轴线两活塞中，有一活塞外端设有调量螺钉；

油路部分包括上盖体和油路通道，上盖体设有进、出油口；

计数部分包括曲轴、计数轴，曲轴支承于壳体中心，曲轴的曲柄部分位于两连杆的导槽内，计数轴与曲轴固接；

其特征在于：

所述油路部分增设旋转阀[5]，所述油路通道包括位于壳体内的四个夹层油道[17]，四个夹层油道分别对应四个油缸，每一夹层油道的一端通向油缸外端、另一端通向壳体顶部的油窗[18]，四个油窗成十字分布，所述旋转阀封盖在四个油窗上，旋转阀与曲轴[7]固定连接，旋转阀进、出油阀口[15]、[16]分别与同轴线的两个油窗及上盖上的进、出油口[9]、[10]相通。

2．根据权利要求1所述的测量变换器，其特征在于，所述软活塞碗[11]的内碗口处设有环形弹性支撑。

3．根据权利要求2所述的测量变换器，其特征在于，所述环形弹性支撑为环形弹簧[20]。

4．根据权利要求3所述的测量变换器，其特征在于，所述同轴两活塞中的另一个活塞外端设有调量螺钉[21]。