CN2522833Y - 防砂合金刮板流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型是计量含(细)砂液体，如含砂含水的原油、原油、成品油、轻烃等用的防砂合金刮板流量计。壳体分为外壳体、内壳体，外壳体与外盖密封连接；内壳体与内盖固定连接；外壳体中部两侧带有进、出口通道，进、出口通道不同轴，呈弧形；外壳体进口通道部位内壁带有凸起，凸起与内壳体固定连接；内壳体相对于外壳体的进、出口位置也置有进、出口；外壳体与内壳体之间其余部位有间隙。内壳体进、出口对面内侧壁面截面圆心夹角为32～53度范围内各带有一排纵向防砂凹槽。内壳体底部固定有导砂元件。本实用新型采用可使刮板获得较大旋转力矩，提高测量精确度；双层壳体结构，使内壳体不承受压力，有效消除了因外壳体可能变形对内壳体产生的影响，采用防砂结构，可提高流量计运行的可靠性，延长了流量计的使用寿命。

Description

防砂合金刮板流量计

技术领域

本实用新型是计量含(细)砂液体，如含砂含水的原油、原油、成品油、轻烃等用的流量仪表，特别涉及对其结构的改进。

背景技术

现有一种金属刮板流量计，包括有壳体及转子构成，转子包括有刮板及凸轮；壳体为单体结构，两侧开有进、出口分别连接进口通道和出口通道。由于其进、出口通道在同一轴线上，被测量的储有压力能量的流体进入进口通道时，流体未改变流向，液体压头正对着流量计的转子壳体，没有正对着产生推动转子旋转的刮板，造成一部分压力能量没有产生推动转子旋转的力矩而损失。这种流量计采用单层壳体结构。流量计在安装使用时有两个因素迫使流量计壳体变形：一是安装进、出口通道时，易产生扭矩，二是壳体由于铸造和强加工时易产生内应力。这两种力都会导致壳体变形，而壳体变形会发生流量计的转子转动不灵活，增加阻力，降低流量计的测量精度。这种流量计的壳体内表面为光滑面，由于计量介质中含有细砂，转子转动时，被测量流体中的细砂会卡住流量计的刮板，而使流量计出现故障；也可磨损刮板端侧面和壳体的精密、光滑的内表面，使壳体内表面与刮板端侧面要求甚小的间隙较快地变大起来，导致流量计失去原有的精确度等级，使流量计无法正常工作；同时也缩短了流量计的使用寿命。

发明内容

本实用新型为解决上述流量计存在的缺点，提供一种改进的防砂合金刮板流量计。

防砂合金刮板流量计，包括有转子5、中轴6、凸轮7、精度调整器8、发信器9、计数器10、密封滚动轴承11、刮板12、齿轮传动系统13，其特征在于壳体分为外壳体1、内壳体2，外壳体1与外盖4通过密封垫圈14密封连接；内壳体2与内盖3固定连接；中轴固定在内壳体底部和内盖的中孔中，凸轮紧固在中轴的中部，位于内壳体中；齿轮传动系统位于内盖顶部与外盖之间的空间内；外壳体中部两侧带有进、出口通道，进、出口通道不同轴，呈弧形；外壳体进口通道部位内壁带有凸起，凸起与内壳体通过密封垫圈16固定连接；内壳体相对于外壳体的进、出口位置也置有进、出口；外壳体与内壳体之间其余部位有间隙。

在内壳体进口对面内侧壁面截面圆心夹角为32～53度范围内可带有一排纵向防砂凹槽18；或者在内壳体进、出口对面内侧壁面截面圆心夹角为32～53度范围内各带有一排纵向防砂凹槽18。

在内壳体底部可固定有导砂元件17；导砂元件带有两个导砂孔20，孔的位置相错，各自隔开。防砂凹槽可为平行四边形，与内壳体内侧圆柱面母线夹角为45～60度。

凸轮过渡曲线各点的坐标数据由以下凸轮过渡曲线直角坐标设计公式计算：

X＝A·Cosθ-C(B·Sinθ+A·COSθ)

Y＝A·Sinθ+C(B·Cosθ-A·Sinθ)

其中：

θ分为两种情况：一种是在-45度至45度和135度至225度的位置；另一种是在-60度至60度和120度至240度的位置；A、B、C为设计不同规格刮板流量计确定的参数。A取20～200，B取10～100，C取10～80。

外壳体的正面可带有“+”字加强筋19。

本实用新型采用外壳体与其两端进出口通道偏心结构，偏心距离见图3中E，偏心距离的大小随流量计规格不同而不同。被测量的储有压力能的流体沿外壳体进口通道改变了流动方向，其压头正对着流量计转子的刮板，使刮板获得较大的推动流量计旋转的力矩。采用这种偏心结构，提高了流量计转子转动的灵活性，减小压力损失，提高流量计的测量精确度。流量计采用双层壳体结构，就由外壳承受通道对流量计的扭力及被测量的储有压力能的流体对壳体的压力。由内壳体的内表面、内壳体底平面、转子壳体外表面、刮板和内盖的内平面构成精确的容积作为测量单元。由于内壳体不承受压力，有效地消除了因外壳体可能变形对内壳体产生的影响，使内壳体变形甚小，使流量计保持灵活的转动。本实用新型内壳体内表面设置的防砂槽的作用是，当刮板转动在流量计进口侧时，是逐渐伸出，转到防砂槽时，刮板的端侧面接近内壳体内表面，刮板不继续伸出，只作圆周运动。内壳体内表面与刮板的端侧面之间的间隙中如有砂粒，刮板刮过去时，砂粒即被推入防砂槽内，而刮板不会被卡住。所设置的导砂元件可以引导细砂沿导砂元件形成的路线随液体流动，靠内壳体内壁流层中的砂粒较小，细砂可顺利从流量计出口排出。这就消除了因砂粒可能造成的故障。采用防砂结构，可提高流量计运行的可靠性，也可有效地减轻砂粒对流量计内壳体内表面和刮板端侧面的磨损，延长了流量计的使用寿命。本实用新型采用的凸轮形状，可使流量计工作平稳，达到设计要求。

在壳体正面设置“+”字形加强筋，可以增加流量计外壳体的刚性和强度，增加流量计外壳体抗御现场通道对流量计外壳体的扭力的能力。

附图说明

附图1是本实用新型外型结构图。

附图2是本实用新型结构剖视图。

附图3是外壳体与内壳体结构A-A剖视图。

附图4是内壳体结构示意图。

附图5是附图4俯视图。

附图6是导砂元件主视图。

附图7是附图6俯视图。

附图8是凸轮外形图。

附图9是凸轮外形图。

1外壳体、2内壳体、3内盖、4外盖、5转子、6中轴、7凸轮、8精度调整器、9发信器、10计数器、11密封滚动轴承、12刮板、13齿轮传动系统、14密封垫圈、15螺栓、16密封垫圈、17导砂元件、18防砂凹槽、19加强筋、20导砂孔。

具体实施方式

防砂合金刮板流量计，包括有转子5、中轴6、凸轮7、精度调整器8、发信器9、计数器10、密封滚动轴承11、刮板12、齿轮传动系统13；壳体分为外壳体1、内壳体2，外壳体1与外盖4通过密封垫圈14密封连接；内壳体2与内盖3固定连接；中轴固定在内壳体底部和内盖的中孔中，凸轮紧固在中轴的中部，位于内壳体中；齿轮传动系统位于内盖顶部与外盖之间的空间内；外壳体中部两侧带有进、出口通道，进、出口通道不同轴，呈弧形；外壳体进口通道部位内壁带有凸起，凸起与内壳体通过螺栓15、密封垫圈16固定连接；内壳体相对于外壳体的进、出口位置也置有进、出口；外壳体与内壳体之间其余部位有间隙。在内壳体进、出口对面内侧壁面截面圆心夹角为32～53度范围内各带有一排纵向防砂凹槽18。在内壳体底部固定有导砂元件17；导砂元件带有两个导砂孔20，孔的位置相错，各自隔开。防砂凹槽为平行四边形，与内壳体内侧圆柱面母线夹角为45～60度。外壳体的正面带有“+”字加强筋19。

凸轮过渡曲线各点的坐标数据由以下凸轮过渡曲线直角坐标设计公式计算：

X＝A·Cosθ-C(B·Sinθ+A·COSθ)

Y＝A·Sinθ+C(B·Cosθ-A·Sinθ)

其中：θ分为两种情况：一种是在-45度至45度和135度至225度的位置，见图8；另一种是在-60度至60度和120度至240度的位置；A、B、C为设计不同规格刮板流量计确定的参数见图9。A取20～200，B取10～100，C取10～80。

Claims (6)

1、一种防砂合金刮板流量计，包括有转子(5)、中轴(6)、凸轮(7)、精度调整器(8)、发信器(9)、计数器(10)、密封滚动轴承(11)、刮板(12)、齿轮传动系统(13)，其特征在于壳体分为外壳体(1)、内壳体(2)，外壳体与外盖(4)通过密封垫圈(14)密封连接；内壳体与内盖(3)固定连接；中轴固定在内壳体底部和内盖的中孔中，凸轮紧固在中轴的中部，位于内壳体中；齿轮传动系统位于内盖顶部与外盖之间的空间内；

外壳体中部两侧带有进、出口通道，进、出口通道不同轴，呈弧形；外壳体进口通道部位内壁带有凸起，凸起与内壳体通过密封垫圈(16)固定连接；内壳体相对于外壳体的进、出口位置也置有进、出口；外壳体与内壳体之间其余部位有间隙。

2、按照权利要求1所述的防砂合金刮板流量计，其特征在于在内壳体进口对面内侧壁面截面圆心夹角为32～53度范围内带有一排纵向防砂凹槽(18)；或者在内壳体进、出口对面内侧壁面截面圆心夹角为32～53度范围内各带有一排纵向防砂凹槽(18)。

3、按照权利要求2所述的防砂合金刮板流量计，其特征在于在内壳体底部固定有导砂元件(17)；导砂元件带有两个导砂孔(20)，孔的位置相错，各自隔开。

4、按照权利要求2、3所述的防砂合金刮板流量计，其特征在于防砂凹槽为平行四边形，与内壳体内侧圆柱面母线夹角为45～60度。

5、按照权利要求4所述的防砂合金刮板流量计，其特征在于凸轮过渡曲线各点的坐标数据由以下凸轮过渡曲线直角坐标设计公式计算：

X＝A·Cosθ-C(B·Sinθ+A·COSθ)

Y＝A·Sinθ+C(B·Cosθ-A·Sinθ)

其中：

θ分为两种情况：一种是在-45度至45度和135度至225度的位置；另一种是在-60度至60度和120度至240度的位置；

A、B、C为设计不同规格刮板流量计确定的参数。A取20～200，B取10～100，C取10～80。

6、按照权利要求5所述的防砂合金刮板流量计，其特征在于外壳体的正面带有“+”字加强筋(19)。

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