专利名称：分流旋翼式气体质量流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种分流旋翼式气体质量流量计。(以下简称流量计)其特别适用于空气、蒸汽、天燃气的质量流量计量。
现有的分流旋翼式蒸汽流量计，气体涡轮流量计、涡街流量计等，为了达到测气体质量流量，均是通过测出气体体流量后，再外加压力、温度传感器，并通过二次仪表或机械补偿、手动补偿机构进行压力、温度补偿，以达到测气体质量流量的目的。
现有的分流旋翼式蒸汽流量计，不能测一般气体流量。为了使测量元件叶轮的转数降低，采用了水做阻尼介质。但代来的副作用是加大了动力矩、降低了流量计灵敏度、精度、寿命、流量计结构复杂，成本高。
本发明的目的是提供一种新型的分流旋翼式气体质量流量计，无需再外加压力、温度传感器及二次仪表即可直接测量出气体质量流量。并采用被测气体做阻尼介质，使流量计灵敏度、精度、寿命明显提高，扩大了流量计量程，简化了流量计结构，成本明显下降。
本发明为实现上述的目的，其技术解决方案是在分流气路上直接按置有压力，温度补偿元件，随压力、温度变化改变流量计的指示值以达到压力、温度补偿，实现气体质量流量计量的目的。同时在分流气路上按有两个阀门，关闭阀门后，可在不停气的情况下进行流量计的维修、更换易损件。
在表体内按装有节流孔板，并装有可开、关分流气路的两个阀门。在叶轮室内按有流量检测机构、压力自动补偿机构、温度自动补偿机构、误差补偿机构。
在流量检测机构中，为了能测一般气体，采用了用被测气体代替水做阻尼介质，解决了在测非蒸汽气体时水被气流吹走无法补偿的问题。由于气体比重远比水小，阻尼作用明显下降，为了降低叶轮的转数，采取了加大阻尼叶片，减小喷嘴与压板的气孔尺寸，降低喷射到叶轮上的气体流量，降低叶轮负载，使叶轮的转数控制在可实用的程度内。叶轮转数通过磁传密封机构、减速机构、指示机构实现就地流量计量和远传。在磁传密封机构中为保证磁传力不变，在磁钢和叶轮之间设计有轴向滑动结构、在磁力作用下保证了磁钢位置和磁力不变。
在压力自动补偿机构中，按装有压力检测元件波纹管、量程弹簧和调零机构。当压力变化时波纹管伸缩，代动盖片移动、盖片按在喷咀与压板之间，从而改变了喷咀的实际流通面积，改变了分流比，实现了压力自动补偿作用。
在温度自动补偿机构中，按装有温度检测元件储液缶、波纹管和调零机构。当温度变化时，液体膨胀代动波纹管伸缩，代动盖片移动、盖片按在喷咀与压板之间，从而改变了喷咀的实际流通面积，改变了分流比，实现了温度自动补偿作用。
在误差补偿机构中，按装有阻流板、弹簧，阻流板在弹簧力的作用下，使之关闭节流孔板，当气体流量小时，一般流量指示值偏低，由于节流孔板在阻流板作用下，阻力加大，所以通过分流气路的流量相对加大，补偿了指示值偏低，达到误差补偿目的。反之当气体流量大时，一般流量指示值偏高、阻流板在较高气流力作用下远离节流孔板，使节流孔板阻力相对下降，此时流过分流气路的流量相对下降，达到误差补偿的目的。
本发明具体结构由以下实施例及其附图给出附
图1分流旋翼式气体质量流量计结构示意图附图2附图1A-A断面图流量计的流量检测机构是由孔板(27)与分流气路阀门(21)(22)，叶轮室(20)压板(14)喷咀(13)、叶轮(18)、阻尼叶片(2)、叶轮轴(12)、磁钢(5)(9)、密封压板(3)、R型端面宝石轴承(6)(8)、钢球(7)、减速机构(10)、指示机构(11)组成。当气体进入流量计表体(1)，由于孔板(27)节流作用，被测气体分成两路，一路经孔板(27)直接流向出口，一路经分流气路阀门(21)进入叶轮室(20)、经压板914)孔和喷咀(13)喷射，使叶轮(18)转动，喷咀(13)、压板(14)、在对称于压力、温度补偿元件轴线和本身轴线位置上有两个全等对称矩形孔，与叶轮(18)同轴上按有阻尼叶片(2)受到被测气体阻尼作用，使叶轮(18)得到与流量相对应的稳定转数，通过叶轮轴(12)、穿销(4)带动可在叶轮轴(12)上做轴向滑动的磁钢(5)转动，并通过密封压板(3)代动磁钢(9)转动，经减速机构(10)，指示机构(11)，实现就地计量和远传。
压力自动补偿机构是由波纹管(15)、量程弹簧(26)、调零机构(16)、盖片(17)、喷咀(13)、压板(14)组成。盖片(17)放在喷咀(13)与压板(14)之间，其轴线与喷咀(13)轴线相垂直，波纹管内腔与大气相通。当压力变化时，波纹管(15)伸缩代动盖片(17)移动，改变遮盖喷咀(13)面积，但改变后有效喷咀孔仍为矩形孔，面积在0.05cm2-3cm2之间变化。改变分流比实现压力自动补偿。
温度自动补偿机构是由储液缶(25)波纹管(24)、调零机构(23)、盖片(19)、喷咀(13)、压板(14)组成。当温度变化时，液体膨胀使波纹管(15)伸缩，代动盖片(19)移动，改变遮盖喷咀(13)面积，但改变后有效喷咀孔仍为矩形孔，面积在0.05cm2-3cm2之间变化。改变分流比实现温度自动补偿。
误差补偿机构是由孔板(27)、弹簧(28)、阻流板(29)组成。当流量变化时阻流板(29)接近或远离孔板(27)、使孔板(27)阻力变化，导致分流比改变达到误差补偿目的。
权利要求
1.一种分流旋翼式气体流量计，其特征在于它包括按装在表体(1)内与叶轮室(20)之间分流气路上的阀门(21)(22)，由孔板(27)与分流气路阀门(21)(22)、喷咀(13)、压板(14)、盖片(17)(19)、叶轮(18)、阻尼叶片(2)、密封压板(3)、磁钢(5)(9)、R型端面宝石轴承(6)(8)、钢球(7)、叶轮轴(12)、减速机构(10)、指示机构(11)所组成的流量检测机构，由内装量程弹簧(26)的弹性密封件波纹管(15)、调零机构(16)、盖片(17)、喷咀(13)、压板(14)组成的压力自动补偿机构，由储液缶(25)、波纹管(24)、调零机构(23)、盖片(19)、喷咀(13)、压板(14)组成的温度自动补偿机构，由孔板(27)、弹簧(28)、阻流板(29)组成的误差补偿机构。
2.根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于流量计检测机构中的喷咀(13)、压板(14)、在对称于压力、温度补偿元件轴线和本身轴线位置上有两个对称矩形喷孔，盖片(17)(19)在压力自动补偿机构和温度补偿机构作用下，改变其遮盖喷咀(13)、压板(14)矩形孔面积，但改变后有效喷咀孔仍为矩形孔。
3.根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于流量检测机构中的叶轮轴(12)上装有阻尼叶片(2)、叶轮(18)按装在充满被测气体阻尼介质的叶轮室(20)内。
4.根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于流量检测机构中的磁钢(5)与叶轮轴(12)之间有穿销(4)联接，叶轮(18)带动磁钢(5)同步转动，同时可在磁钢(9)的磁力作用下向上产生轴向位移。
5.根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于所说的压力自动补偿机构装在叶轮室(20)内，盖片(17)放在喷咀(13)与压板(14)之间，其轴线与喷咀(13)轴线相垂直，波纹管(15)内腔与大气相通。
6.根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于所说的温度自动补偿机构中的储液缶(25)内充满酒精或乙醚等膨胀系数较大的液体，盖片(19)放在喷咀(13)与压板(14)之间，其轴线与喷咀轴线相垂直。
7.根据权利要求1所述的分流旋翼式气体质量流量计，其特征在于喷咀(13)和压板(14)上全等的两个矩形孔，当温压自动补偿工作时，投影面积之和在0.05cm2-3cm2
8.根据权利要求1所述分流旋翼式气体质量流量计中的阻流板(29)，在弹簧(28)的作用下压向孔板(27)方向。
全文摘要
分流旋翼式气体质量流量计，适用于气体、蒸汽、天然气的质量流量计量。现有的分流旋翼式蒸汽流量计需外加压力传感器经二次仪表补偿，实现蒸汽质量流量计量。用水做叶轮转动的阻尼介质，不能测一般气体流量，流量计灵敏度、精度、寿命低。本发明在气路中，直接加入压力、温度自动补偿元件，控制喷嘴流量实现气体质量流量计量。用被测气体做阻尼介质，降低了叶轮动力矩和负载，结构简单、成本低，并克服了上述现有技术的不足。
文档编号G01F1/76GK1099132SQ94110268
公开日1995年2月22日 申请日期1994年5月18日 优先权日1994年5月18日
发明者肖云光 申请人:肖云光