CN2676158Y - 磁传动光电流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测量、检测和控制流体流量大小的流量计，包括阀体、安装在叶轮轴上并置于阀体密封仓中的叶轮和转盘，在与密封仓隔离的传动仓中的传动轴上安装有传动盘和遮光盘，遮光盘的周边开有通孔，光电发射管与光电接收管安装在上述通孔的两侧，非导磁材料制作的转盘与传动盘中的任意一个设置有至少一个永磁体，另一个设置有至少一个顺磁体，转盘与传动盘上的永磁体与顺磁体之间相对布置。该磁传动光电流量计测量稳定、可靠、误差小，磁力传递扭矩较理想，因而灵敏度较高，测量精度高，还具有防腐蚀的优点。

Description

磁传动光电流量计

技术领域

本实用新型涉及一种测量、检测和控制流体流量大小的流量计。

背景技术：

在流体的管道中，为了随时测量、检测和控制流体的流量和流速而广泛使用流量计。现有的流量计一般利用流体对叶轮的冲动带动叶轮轴的旋转来采集数据并进行处理，最终获得流体的流速和流量值。

本发明人在专利号为01256442.7(实用新型名称：一种磁传动光电流量计)中，公开了一种磁传动光电流量计。该磁传动光电流量计设有密封仓和传动仓，叶轮安装在叶轮轴上并置于阀体密封仓中，并在叶轮轴上还安装有转盘，在与密封仓隔离的传动仓中的传动轴上安装有传动盘，转盘与传动盘中的任意一个采用永磁钢制作，另一个为磁钢或导磁材料制成，传动盘与转盘的轴向端面为磁力相吸并相对布置，在传动轴上还安装有遮光盘，遮光盘的周边开有径向通孔，光电发射管与光电接收管安装在上述径向通孔的两侧。该磁传动光电流量计具有防腐蚀、测量稳定、可靠、误差小的优点，但由于转盘与传动盘均采用整体的永磁钢、磁钢或导磁材料制成，不仅浪费材料，而且其整体的结构使传动盘与转盘之间磁力的传递不可靠，特别是扭矩的传递不理想，需要进一步改进。

实用新型内容

为了克服现有磁传动光电流量计传动盘与转盘之间磁力的传递不可靠，特别是扭矩的传递不理想的不足，本实用新型提供一种传动盘与转盘之间磁力的传递可靠，特别是传递的扭矩较理想的磁传动光电流量计。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该磁传动光电流量计，包括阀体、安装在叶轮轴上并置于阀体密封仓中的叶轮和转盘，在与密封仓隔离的传动仓中的传动轴上安装有传动盘和遮光盘，转盘与传动轴的旋转轴线最好重合，遮光盘的周边开有通孔，光电发射管与光电接收管安装在上述通孔的内外两侧，非导磁材料制作的转盘与传动盘中的任意一个上设置有至少一个永磁体，另一个上设置有至少一个顺磁体，上述永磁体与顺磁体之间相对布置。

本实用新型的有益效果是，测量稳定、可靠、误差小，且由于磁力的传递可靠，传递的扭矩较理想，因而灵敏度较高。当将径向通孔的数量增加后，在叶轮转动一周时，光电接收管的输出端甚至可以产生上百个电脉冲信号，因此测量精度高，还具有防腐蚀的优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的主视图。

图2是图1的A—A剖面图。

图3是转盘上的永磁体或顺磁体的位置示意图。

图4是传动盘上的永磁体或顺磁体的位置示意图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，磁传动光电流量计包括阀体1、安装在叶轮轴3上并置于阀体密封仓4中的叶轮2和转盘5，在与密封仓4隔离的传动仓6中的传动轴7上安装有传动盘8和遮光盘11，转盘5与传动盘8旋转轴线最好重叠。遮光盘11的周边开有通孔12，光电发射管13与光电接收管14安装在上述通孔12的内外两侧，非导磁材料制作的转盘5与传动盘8中的任意一个上设置有至少一个永磁体9，另一个上设置有至少一个顺磁体10，顺磁体10可由永磁体、磁钢或其它导磁材料制成。转盘5与传动盘8上的永磁体9与顺磁体10之间相对布置。当转盘5与传动盘8上设置永磁体9与顺磁体10相对布置，且顺磁体10为铁、钢等导磁材料时，其永磁体与顺磁体10之间是相互吸引作用；当顺磁体10为永磁体时，其永磁体之间既可以是异极性相对的相互吸引布置，也可以是同极性相对的相互排斥布置，其中以同极性相对的相互排斥布置效果最佳。当流体通过流量计时，叶轮2在流体的作用下开始转动，转盘5也随之转动，由于转盘5与传动盘8上相对设置的永磁体9与顺磁体10之间的相互吸引或相互排斥作用，使得传动盘8随转盘5的转动而转动，因而带动遮光盘11与传动盘8同步转动，遮光盘11上的径向通孔12对光电发射管13与光电接收管14之间的光束进行切割，在光电接收管14的输出端产生连续的脉冲电信号，该电信号可通过流量分析仪分析计算，转换成流量数据信号而实现测量、检测流体流量大小的目的，利用该流量信号与阀门的配合，还能实现对流量大小的控制。流量数据的精确度和取决于遮光盘11的周边所开通孔12的数目。通孔12的数目越多，叶轮2、转盘5、传动盘8和遮光盘11同步转动一圈对光束进行的切割次数就越多，光电接收管14的输出端产生的脉冲电信号就越多，所得到的流量数据信号就越精确，因而精度就越高，流量计也越灵敏。

实施例：

如图1、图2、图3、图4所示，在密封仓4中设置有叶轮2，叶轮2的轴向与阀体1上的流体入口和流体出口的轴向垂直，因此当流体通过流体入口和流体出口时，流体就可以冲动叶轮2旋转。为了减少杂质流入到密封仓4中，在流体入口4处还可设置过滤网30。

磁传动光电流量计的阀体1由上阀体15和下阀体16组成，阀体15和下阀体16之间相互密封连接，并由非导磁材料制成的隔离板17将密封仓4与传动仓6分隔并密封。叶轮2固定安装在叶轮轴3上，在叶轮轴3的下段还固定安装有转盘5，在叶轮2和转盘5之间设置有密封仓定位盘31，该密封仓定位盘31的周边与密封仓4的内壁配合，尽可能的减少流体杂质渗漏到转盘5处从而影响流量计的正常工作和测量精度。叶轮轴3的两端安装在上阀体15和密封仓定位盘31上并保证能自由转动。当叶轮2被流体冲动旋转后通过叶轮轴3带动转盘5随之同步转动。

在传动仓6中的传动轴7安装在下阀体16上并可自由转动，传动轴7的上端固定安装有传动盘8，传动盘8与转盘5相对应的安装且其旋转轴线尽可能重合，并且转盘5与传动盘8均采用非导磁材料制成。传动盘8上设置有永磁体9，转盘5上也设置有永磁体制成的顺磁体10。永磁体9与永磁体制成的顺磁体10之间最好采用同极性相对的方式布置，且永磁体9与顺磁体10的数量相等，其数量可以是2～4个，以两个较佳。由于磁铁间同性相斥，传动盘8与转盘5上的永磁体9、永磁体制成的顺磁体10在排斥力的作用下，使传动盘8与转盘5相互转动并错开至距离最大处达到平衡，当永磁体9与永磁体制成的顺磁体10的数量均为2个时，永磁体9与永磁体制成的顺磁体10之间在排斥力的作用下相互反向旋转并错开90°。当转盘5旋转时，传动盘8在排斥力的作用下随转盘5同步旋转，由于永磁体9与永磁体10之间错开90°，其相互之间的排斥力的方向与圆周切线的夹角较小，因而可提供较大的传动扭矩，使传动盘8与转盘5之间的转动传递更加可靠、灵敏。

在传动轴7的下段还固定安装有圆形的遮光盘11，遮光盘11的周边上设置有沿其轴线方向伸展的环形周边18，通孔12布置在其环形周边18上，同时在传动仓8的内壁上安装有电路板32，电路板32上设置有分别置于遮光盘11上的通孔12内外两端的光电发射管13和光电接收管14，当传动盘8旋转并通过传动轴7带动遮光盘11同步旋转，遮光盘11上的径向通孔12对光电发射管13与光电接收管14之间的光束进行切割，在光电接收管14的输出端产生连续的脉冲电信号，该电信号可通过流量分析仪分析计算，转换成流量数据信号而实现测量、检测流体流量大小的目的，利用该流量信号与阀门的配合，还能实现对流量大小的控制。

另外，在传动仓6或密封仓4中，在与传动盘8上的永磁体9或转盘5上由永磁体制成的顺磁体10的旋转轨迹相对处，还设置有与永磁体9或永磁体制成的顺磁体10相对布置的发电线圈20。当传动盘8或转盘5不转动时，其光电发射管13与光电接收管14以及电路板32处于待机状态；当传动盘8或转盘5转动时，永磁体9或永磁体制成的顺磁体10随之旋转，发电线圈20开始不断切割磁力线并产生电流而发电。发电线圈20所发出的电平作为发出启动信号之用，且该电平的大小与传动盘8或转盘5转动速度成正比。当流体推动传动盘8或转盘5转动的速度达到一定的值，即发电线圈20所发出的电平超过一定的设定值时，该电压触发主控制电路接通并给电路板32供电，光电发射管13和光电接收管14开始工作并输出连续的脉冲电信号，磁传动光电流量计投入正常工作。这样，既可实现磁传动光电流量计的自动运行，还可减少在无流体流动时的非运行消耗，增加了磁传动光电流量计的运行、使用寿命，并具有节约能耗的优点。

Claims (10)

1、磁传动光电流量计，包括阀体(1)、安装在叶轮轴(3)上并置于阀体密封仓(4)中的叶轮(2)和转盘(5)，在与密封仓(4)隔离的传动仓(6)中的传动轴(7)上安装有传动盘(8)和遮光盘(11)，遮光盘(11)的周边开有通孔(12)，光电发射管(13)与光电接收管(14)安装在上述通孔(12)的内外两侧，其特征是：非导磁材料制作的转盘(5)与传动盘(8)中的任意一个上设置有至少一个永磁体(9)，另一个上设置有至少一个顺磁体(10)，上述永磁体(9)与顺磁体(10)之间相对布置。

2、如权利要求1所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述传动盘(8)上设置的是永磁体(9)，转盘(5)上设置的是顺磁体(10)。

3、如权利要求2所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述转盘(5)上设置的顺磁体(10)为永磁体。

4、如权利要求3所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述转盘(5)上设置的永磁体制成的顺磁体(10)和传动盘(8)上设置的永磁体(9)之间采用同极性相对布置。

5、如权利要求2、3或4所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述传动仓(6)中还设置有与永磁体(9)相对布置的发电线圈(20)。

6、如权利要求1所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述转盘(5)与传动盘(8)中的永磁体(9)和顺磁体(10)的数量相等。

7、如权利要求6所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述转盘(5)与传动盘(8)中的永磁体(9)与顺磁体(10)的数量均是2个，并各自沿转盘(5)或传动盘(8)的径向平面均匀布置。

8、如权利要求1所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述阀体(1)由上阀体(15)和下阀体(16)组成，并由非导磁材料制成的隔离板(17)将密封仓(4)与传动仓(6)分隔并密封。

9、如权利要求1所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述遮光盘(11)的周边上设置有沿其轴线方向伸展的环形周边(18)，所述通孔(12)布置在其上述环形周边(18)上。

10、如权利要求1所述的磁传动光电流量计，其特征是：所述遮光盘(11)、光电发射管(13)和光电接收管(14)的外周设置有与阀体(1)连接的遮光罩(40)。

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