罗茨气体流量计的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种能够防止受计量气体中的粉尘进入轴承进而影响计量精度的罗茨气体流量计，其壳体侧部安装有压板，所述轴承安装在该压板上，压板的内侧面与罗茨轮上与该内侧面相对的端面之间形成第一侧隙，该第一侧隙的宽度＞0且≤0.35毫米；芯轴上套有防尘隔圈，该防尘隔圈具有轴套部和位于该轴套部外圆柱面上的凸环部，所述轴套部与芯轴孔轴配合且轴套部的前后两端分别紧靠在轴承和罗茨轮相对的端面上从而使所述防尘隔圈轴向固定于轴承和罗茨轮之间，凸环部上面朝压板的一侧面上加工有至少两圈沿凸环部径向间隔排列并以芯轴中心轴线为圆心的环形密封齿，压板与所述防尘隔圈非接触配合且压板上设有与环形密封齿形成曲折迷宫形间隙的密封齿槽。
【专利说明】罗茨气体流量计
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种气体流量计，具体涉及一种罗茨气体流量计。
【背景技术】
[0002] 在燃气输配行业，罗茨气体流量计是使用相当普遍的高精度计量仪器。目前在用 的罗茨气体流量计结构上主要包括壳体、芯轴和罗茨轮，所述芯轴通过轴承与壳体连接，罗 茨轮安装在芯轴上并设于壳体内，芯轴与壳体之间还设置有一定的密封结构，以防气体外 泄。实用新型人通过研究分析发现，上述的罗茨气体流量计存在一个长期以来一直被忽视 的缺点：由于经过该罗茨流量计的燃气（如天然气）中往往含有一定量的粉尘，而罗茨气体 流量计中没有能够有效阻断这些粉尘侵入所述轴承的结构，因此在使用一段时间后该轴承 的转动灵活度就会下降，使得芯轴和罗茨轮的转速降低，相应的导致壳体内部气压增高，一 旦壳体内部气压增高到一定程度，就会导致壳体中的受计量气体从罗茨轮与壳体之间的配 合间隙穿过，从而影响罗茨流量计的计量精度。 实用新型内容
[0003] 针对上述缺点，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够防止受计量气体 中的粉尘进入轴承进而影响计量精度的罗茨气体流量计。
[0004] 本实用新型的罗茨气体流量计包括壳体、芯轴和罗茨轮，所述芯轴通过轴承与壳 体连接，罗茨轮安装在芯轴上并设于壳体内，并且，壳体侧部安装有压板，所述轴承安装在 该压板上，压板的内侧面与罗茨轮上与该内侧面相对的端面之间形成第一侧隙，该第一侧 隙的宽度> 0且< 0. 35毫米；芯轴上套有防尘隔圈，该防尘隔圈具有轴套部和位于该轴 套部外圆柱面上的凸环部，所述轴套部与芯轴孔轴配合且轴套部的前后两端分别紧靠在轴 承和罗茨轮相对的端面上从而使所述防尘隔圈轴向固定于轴承和罗茨轮之间，凸环部上面 朝罗茨轮的一侧面与罗茨轮上与该侧面相对的端面之间形成第二侧隙，该第二侧隙的宽度 > 0且< 0. 75毫米，凸环部上面朝压板的一侧面上加工有至少两圈沿凸环部径向间隔排列 并以芯轴中心轴线为圆心的环形密封齿，压板与所述防尘隔圈非接触配合且压板上设有与 环形密封齿形成曲折迷宫形间隙的密封齿槽，所述环形密封齿与密封齿槽之间的齿侧单边 间隙为> 0且< 0. 5毫米。上述结构的罗茨气体流量计既能够有效防止受计量气体中的粉 尘进入轴承，同时其防尘密封结构也不会产生阻碍芯轴和罗茨轮转动的阻力，因此能够更 好保证罗茨气体流量计的计量精度。
[0005] 作为在上述技术方案基础上的进一步改进，所述第一侧隙的宽度为0. 05 - 0. 25 毫米，则所述第二侧隙的宽度至少比第一侧隙的宽度大〇. 15毫米。当第一侧隙的宽度为 0. 05 - 0. 25毫米且第二侧隙的宽度至少比第一侧隙的宽度大0. 15毫米时，罗茨气体流量 计壳体内的受计量气体从第一侧隙进入第二侧隙时由于第二侧隙的宽度变化而降低了压 力，气体中的粉尘趋向于向压力较小的第二侧隙内流动，因此粉尘更容易聚集在第二侧隙 中，进而减少了进入曲折迷宫形间隙的粉尘数量，进一步提高了防尘密封效果；由于第二侧 隙的宽度比第一侧隙的宽度大，故凸环部上面朝罗茨轮的一侧面凹于压板的内侧面，也可 避免对罗茨轮形成运动干涉。第一侧隙的宽度可再优选为0. 1 - 0. 2毫米，第二侧隙的宽度 再优选为〇. 4 - 0. 6毫米，这时，第一侧隙的宽度比较容易通过目前的加工手段加以保证， 同时也能够防止受计量气体较多的通过第一侧隙进入第二侧隙内，更好的保证罗茨气体流 量计的计量精度；第二侧隙的宽度为〇. 4 - 0. 6毫米时也能够更好的保证粉尘在第二侧隙 中的聚集量。
[0006] 上述各技术方案中所述环形密封齿与密封齿槽之间的齿侧单边间隙优选为 0. 1 - 0. 3晕米；更优选为0. 2 - 0. 3晕米。上述各技术方案中防尘隔圈的轴套部与芯轴 的单边配合间隙优选为0. 1 - 0. 15毫米。上述各技术方案中所述压板与防尘隔圈的轴套 部的单边配合间隙优选为0. 05 - 0. 35毫米；更优选为0. 2 - 0. 3毫米。
[0007] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步的说明、本实用新型附加的 方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用 新型的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本实用新型罗茨气体流量计实施例1的结构示意图。
[0009] 图2为本实用新型罗茨气体流量计实施例2的结构示意图。
[0010] 图3为图1中A1处的局部放大图。
[0011] 图4为图2中A2处的局部放大图。
【具体实施方式】
[0012] 图1、3所示，本实用新型实施例1的罗茨气体流量计包括壳体100、芯轴200和罗 茨轮300,所述芯轴200通过轴承400与壳体100连接，罗茨轮300安装在芯轴200上并设 于壳体100内，壳体100侧部还安装有压板500,所述轴承400安装在该压板500上，压板 500的内侧面与罗茨轮300上与该内侧面相对的端面之间形成第一侧隙，该第一侧隙的宽 度W1为0. 15毫米；芯轴200上套有防尘隔圈600,该防尘隔圈600具有轴套部610和位于 该轴套部610外圆柱面上的凸环部620,所述轴套部610与芯轴200孔轴配合且轴套部610 的前后两端分别紧靠在轴承400和罗茨轮300相对的端面上从而使所述防尘隔圈600轴向 固定于轴承400和罗茨轮300之间，凸环部620上面朝罗茨轮300的一侧面与罗茨轮300 上与该侧面相对的端面之间形成第二侧隙，该第二侧隙的宽度W2为0毫米（即凸环部620 上面朝罗茨轮300的一侧面与罗茨轮300上与该侧面相对的端面直接接触），凸环部620上 面朝压板500的一侧面上加工有两圈沿凸环部620径向间隔排列并以芯轴200中心轴线为 圆心的环形密封齿621，压板500与所述防尘隔圈600非接触配合且压板500上设有与环形 密封齿621形成曲折迷宫形间隙的密封齿槽510,所述环形密封齿621与密封齿槽510之间 的齿侧单边间隙为0. 25毫米；所述防尘隔圈600的轴套部610与芯轴200的单边配合间隙 为0. 1毫米；压板500与防尘隔圈600的轴套部610的单边配合间隙为0. 25毫米。其中， 术语"齿侧单边间隙"指环形密封齿621的一个侧面与密封齿槽510上与之对应侧面之间 的间隙；术语"单边配合间隙"指轴孔配合的两零件配合面的半径之差。
[0013] 在实施例1的罗茨气体流量计中，防尘隔圈600的轴套部610与芯轴200的单边 配合间隙设定为0. 1毫米，有利于防尘隔圈600与芯轴200装配；防尘隔圈600的轴套部 610与芯轴200的单边配合间隙也可设定为0. 12毫米、0. 13毫米、0. 14毫米或0. 15毫米， 但最好不要超过0. 15毫米。将环形密封齿621与密封齿槽510之间的齿侧单边间隙设定 为0. 25毫米，既能够达到较好的密封效果，且加工精度也容易保证。当然，环形密封齿621 与密封齿槽510之间的齿侧单边间隙最大设定为0. 5毫米时也可以起到一定的防尘密封效 果。从加工难以度以及密封效果上考虑，环形密封齿621与密封齿槽510之间的齿侧单边 间隙也可以设定为0. 1 - 0. 3毫米中除0. 25毫米外的其他任意数值，但在0. 2 - 0. 3毫米 的范围内进行选择为宜。实施例1的罗茨气体流量计中还将压板500与防尘隔圈600的轴 套部610的单边配合间隙设定为了 0. 25毫米，当然也可以选择0. 05 - 0. 35毫米中的其他 数值，但同样在〇. 2 - 0. 3毫米的范围内进行选择为宜。
[0014] 图2、4所示，本实用新型实施例2的罗茨气体流量计包括壳体100、芯轴200和罗 茨轮300,所述芯轴200通过轴承400与壳体100连接，罗茨轮300安装在芯轴200上并设 于壳体100内，壳体100侧部还安装有压板500,所述轴承400安装在该压板500上，压板 500的内侧面与罗茨轮300上与该内侧面相对的端面之间形成第一侧隙，该第一侧隙的宽 度W1仍为0. 15毫米；芯轴200上套有防尘隔圈600,该防尘隔圈600具有轴套部610和位 于该轴套部610外圆柱面上的凸环部620,所述轴套部610与芯轴200孔轴配合且轴套部 610的前后两端分别紧靠在轴承400和罗茨轮300相对的端面上从而使所述防尘隔圈600 轴向固定于轴承400和罗茨轮300之间，凸环部620上面朝罗茨轮300的一侧面与罗茨轮 300上与该侧面相对的端面之间形成第二侧隙，该第二侧隙的宽度W2为0. 5毫米（这时凸 环部620上面朝罗茨轮300的一侧面凹于压板500的内侧面），凸环部620上面朝压板500 的一侧面上加工有两圈沿凸环部620径向间隔排列并以芯轴200中心轴线为圆心的环形密 封齿621，压板500与所述防尘隔圈600非接触配合且压板500上设有与环形密封齿621形 成曲折迷宫形间隙的密封齿槽510,所述环形密封齿621与密封齿槽510之间的齿侧单边间 隙为0. 25毫米；所述防尘隔圈600的轴套部610与芯轴200的单边配合间隙为0. 1毫米； 压板500与防尘隔圈600的轴套部610的单边配合间隙为0. 25毫米。
[0015] 上述实施例1的罗茨气体流量计与实施例2的罗茨气体流量计都使用了防尘隔圈 600以及与该防尘隔圈600配合的压板500来实现防止壳体100内部受计量气体中的粉尘 进入轴承400。由于防尘隔圈600与压板500不接触（包括环形密封齿621与密封齿槽510 不接触），因此该防尘密封结构也不会产生阻碍芯轴200和罗茨轮300转动的阻力，因此能 够更好保证罗茨气体流量计的计量精度。相比于实施例1的罗茨气体流量计，实施例2的 罗茨气体流量计还进一步的将第二侧隙的宽度W2增加为了 0. 5毫米（较优的其他选择是 将第二侧隙的宽度W2增加为0. 4毫米或0. 6毫米），这时凸环部620上面朝罗茨轮300的 一侧面凹于压板500的内侧面，进而在凸环部620与罗茨轮300之间形成了一个较第一侧 隙的宽度W1明显更宽的腔槽，受计量气体从第一侧隙向第二侧隙内流动时将更多的朝宽 度更大的第二侧隙流动，从而减少了进入环形密封齿621与密封齿槽510之间的曲折迷宫 形间隙的气体量，同时，壳体100中的粉尘在进入该腔槽后速度降低，容易聚集在第二侧隙 中，也就减少了进入曲折迷宫形间隙的粉尘数量。
【权利要求】
1. 罗茨气体流量计，包括壳体（1〇〇)、芯轴（200)和罗茨轮（300)，所述芯轴（200)通过 轴承（400)与壳体（100)连接，罗茨轮（300)安装在芯轴（200)上并设于壳体（100)内，其 特征在于：壳体（100)侧部安装有压板（500)，所述轴承（400)安装在该压板（500)上，压 板（500)的内侧面与罗茨轮（300)上与该内侧面相对的端面之间形成第一侧隙，该第一侧 隙的宽度（W1) > 0且< 0. 35毫米；芯轴（200)上套有防尘隔圈（600)，该防尘隔圈（600) 具有轴套部￠10)和位于该轴套部￠10)外圆柱面上的凸环部￠20)，所述轴套部￠10)与 芯轴（200)孔轴配合且轴套部￠10)的前后两端分别紧靠在轴承（400)和罗茨轮（300)相 对的端面上从而使所述防尘隔圈（600)轴向固定于轴承（400)和罗茨轮（300)之间，凸环 部（620)上面朝罗茨轮（300)的一侧面与罗茨轮（300)上与该侧面相对的端面之间形成第 二侧隙，该第二侧隙的宽度（W2)彡0且< 0. 75毫米，凸环部（620)上面朝压板（500)的一 侧面上加工有至少两圈沿凸环部（620)径向间隔排列并以芯轴（200)中心轴线为圆心的环 形密封齿（621)，压板（500)与所述防尘隔圈（600)非接触配合且压板（500)上设有与环形 密封齿（621)形成曲折迷宫形间隙的密封齿槽（510)，所述环形密封齿（621)与密封齿槽 (510)之间的齿侧单边间隙为> 0且彡0. 5毫米。
2. 如权利要求1所述的罗茨气体流量计，其特征在于：所述第一侧隙的宽度（W1)为 0. 05 - 0. 25毫米，则所述第二侧隙的宽度（W2)至少比第一侧隙的宽度（W1)大0. 15毫米。
3. 如权利要求2所述的罗茨气体流量计，其特征在于：所述第一侧隙的宽度（W1)为 0. 1 - 0. 2晕米，所述第二侧隙的宽度（W2)为0. 4 - 0. 6晕米。
4. 如权利要求1 一 3中任意一项权利要求所述的罗茨气体流量计，其特征在于：环形 密封齿（621)与密封齿槽（510)之间的齿侧单边间隙为0. 1 - 0. 3毫米。
5. 如权利要求4所述的罗茨气体流量计，其特征在于：环形密封齿（621)与密封齿槽 (510)之间的齿侧单边间隙为0. 2 - 0. 3毫米。
6. 如权利要求1 一 3中任意一项权利要求所述的罗茨气体流量计，其特征在于：所述 防尘隔圈（600)的轴套部（610)与芯轴（200)的单边配合间隙为0· 1 - 0· 15毫米。
7. 如权利要求1 一 3中任意一项权利要求所述的罗茨气体流量计，其特征在于：所述 压板（500)与防尘隔圈（600)的轴套部（610)的单边配合间隙为0· 05 - 0· 35毫米。
8. 如权利要求7所述的罗茨气体流量计，其特征在于：所述压板（500)与防尘隔圈 (600)的轴套部（610)的单边配合间隙为0. 2 - 0. 3毫米。
【文档编号】G01F11/28GK203893896SQ201420235873
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】向勇, 谢贤伟, 游米富 申请人:成都伦慈仪表有限公司