一种自转式流量计的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
本发明涉及物理领域，尤其涉及流体计量技术，特别是一种自转式流量计。
[0002]【背景技术】:
现有技术中，涡轮流量计、容积式流量计和科里奥利质量流量计是流量计中的三类重复性和精度均为最佳的产品，但依然存在不足之处，例如结构复杂、体积庞大、价格较高、耐久性与可靠性差、测量范围窄和安装调试困难。
[0003]
【发明内容】
:
本发明的目的在于提供一种自转式流量计，所述的这种自转式流量计要解决现有技术中涡轮流量计、容积式流量计和科里奥利质量流量计结构复杂、体积庞大、价格较高、耐久性与可靠性差、测量范围窄和安装调试困难的技术问题。
[0004]本发明的这种自转式流量计，包括外壳、旋转机构和传感器，所述的外壳包括一个进流口、一个出流口和位于所述的进流口和出流口之间的腔室，所述的旋转机构设置在所述的腔室中并具有一个自转轴，所述的传感器设置在外壳上并邻近旋转机构，其中，所述的旋转机构内含有流体通道，所述的流体通道包括一个流入通道和至少一个流出通道，所述的流入通道的中心线与旋转机构的自转轴的中心线重合或者接近重合，任意一个所述的流出通道的中心线与流入通道的中心线之间均设置有距离且为异面直线，利用通过流体通道的被测流体驱动旋转机构旋转，利用所述的传感器测量旋转机构的转速。
[0005]进一步的，所述的通过流体通道的被测流体的流量与以下参数相关:
1)流出通道的数目，
2)每个流出通道的过流面积，
3)流出通道中心线与流入通道中心线之间的距离，
4)旋转机构的转速，和
5)旋转机构的运动阻力。
[0006]进一步的，流入通道和流出通道连通。所述的流体通道还包括中间通道或过渡区，所述的中间通道或过渡区将流入通道和所有的流出通道连通，所述的流入通道的过流面积大于所有的流出通道的过流面积之和。
[0007]进一步的，所述的流出通道的中心线与流入通道的中心线垂直或者接近垂直。
[0008]进一步的，旋转机构和腔室之间设置有轴向和径向定位机构。
[0009]进一步的，所述的轴向和径向定位机构包括轴承机构。
[0010]进一步的，所述的轴向和径向定位机构包括挡圈或垫片。
[0011]进一步的,所述的外壳包括接头或密封件。
[0012]进一步的，所述的传感器包括磁敏传感器，所述的旋转机构中设置有至少一个磁块。
[0013]本发明的工作原理是:当被测流体通过旋转机构中的流体通道时，驱动旋转机构旋转，安装在外壳上并邻近旋转机构的传感器测量旋转机构的转速，该转速就可以转换为被测流体的流量。
[0014]本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本发明的流量计结构简单、体积小、价格低、耐久性与可靠性好，测量范围宽，安装调试容易，特别是可以测量具有腐蚀性的介质。此外，本发明的流量计既可以测量流体的质量，又可以测量流体的体积。
[0015]【附图说明】:
图1是本发明一种自转式流量计的一个实施例的示意图。
[0016]图2是图1中实施例的旋转机构部件的径向截面示意图。
[0017]【具体实施方式】:
实施例1:
图1和图2用于描述本发明的实施例。
[0018]如图1和图2所示，本发明的自转式流量计包括外壳20、旋转机构50和传感器40。
[0019]外壳20包括一个壳体21，壳体21包括进流口 1、出流口 2和位于进流口 I和出流口 2之间的腔室，腔室内设置一个通孔59。当然，外壳20也可以由多个壳体组成，包括与流体管道相连的接头或密封件等连接件。
[0020]旋转机构50包括一个安装在通孔59内的转子54，转子54的端头设置有一个飞轮55 (图2显示了飞轮的径向截面)，转子54内含有流体通道，流体通道包括流入通道51、中间通道或过渡区52和流出通道53(图2中显示有四个流出通道，实际使用中可以是一个或一个以上流出通道)。流入通道51的中心线与旋转机构的旋转轴线或者自转轴重合或者接近重合，流出通道53的中心线与流入通道的中心线51之间有设置有距离L且呈介于O?180度的夹角，优选地，流出通道53的中心线与流入通道的中心线51相互垂直或接近垂直且不在同一个平面内。被测流体进入流入通道51，通过中间通道或过渡区52，然后从流出通道53流出。流入通道的过流面积大于全部流出通道的过流面积之和，通过流体通道的被测流体驱动旋转机构50旋转。
[0021]旋转机构50的转子54与通孔59形成滑动轴承式的连接，并与连接件57 (卡环或挡圈)和连接件58 (垫片)形成轴向和径向定位机构，容许旋转机构50在外壳20的腔室中旋转，但限制旋转机构50在外壳20的腔室中轴向和径向的位移。当然，旋转机构50可以是由多个零部件组成的组装件，也可以采用其它连接和定位，如滚动轴承式连接。
[0022]传感器40测量旋转机构的转速，其作用类似于熟知的涡轮流量计中的传感器，比如说，磁敏传感器。旋转机构50的转子54上包括至少一个磁块42(图2显示了两个磁块)。通过流体通道的被测流体的流量与传感器40测量的旋转机构50的转速直接相关，并可以通过不同的方法和装置将该转速转换成流量。与被测流量相关的参数还包括:流出通道53的个数、每个流出通道53的过流面积、流出通道53的中心线与流入通道51的中心线之间的距离L和旋转机构50的流动或运动阻力等。
[0023]上述说明包含了很多具体的实施方式，这不应该被视为对本发明范围的限制，而是作为代表本发明的一些具体例证，许多其他演变都有可能从中产生。举例来说，这里显示的流量计可以根据需要采用不同的材料制作，比如金属、塑料和橡胶等材料。
[0024]还有，这里显示的传感器40可以多种多样的，传感器采集的数据的处理方法和工具也是多种多样的。还可以增加其它形式的传感器，如温度传感器、压力传感器等，获得被测流体的温度、压力和密度等。
[0025]因此，本发明的范围不应由上述的具体例证来决定，而是由所附属的权力要求及其法律相当的权利来决定。
【主权项】
1.一种自转式流量计，包括外壳、旋转机构和传感器，所述的外壳包括一个进流口、一个出流口和位于所述的进流口和出流口之间的腔室，所述的旋转机构设置在所述的腔室中并具有一个自转轴，所述的传感器设置在外壳上并邻近旋转机构，其特征在于:所述的旋转机构内含有流体通道，所述的流体通道包括一个流入通道和至少一个流出通道，所述的流入通道的中心线与旋转机构的自转轴的中心线重合或者接近重合，任意一个所述的流出通道的中心线与流入通道的中心线之间均设置有距离且为异面直线，利用通过流体通道的被测流体驱动旋转机构旋转，利用所述的传感器测量旋转机构的转速。
2.如权利要求1所述的自转式流量计，其特征在于:所述的通过流体通道的被测流体的流量与以下参数相关: 1)流出通道的数目， 2)每个流出通道的过流面积， 3)流出通道中心线与流入通道中心线之间的距离， 4)旋转机构的转速，和 5)旋转机构的运动阻力。
3.如权利要求1所述的自转式流量计，其特征在于:所述的流体通道还包括中间通道或过渡区，所述的中间通道或过渡区将流入通道和所有的流出通道连通，所述的流入通道的过流面积大于所有的流出通道的过流面积之和。
4.如权利要求1所述的自转式流量计，其特征在于:所述的流出通道的中心线与流入通道的中心线垂直或者接近垂直。
5.如权利要求1所述的自转式流量计，其特征在于:旋转机构和腔室之间设置有轴向和径向定位机构。
6.如权利要求5所述的自转式流量计，其特征在于:所述的轴向和径向定位机构包括轴承机构。
7.如权利要求5所述的自转式流量计，其特征在于:所述的轴向和径向定位机构包括挡圈或垫片。
8.如权利要求1所述的自转式流量计，其特征在于:所述的外壳包括接头或密封件。
9.如权利要求1所述的自转式流量计，其特征在于:所述的传感器包括磁敏传感器，所述的旋转机构中设置有至少一个磁块。
【专利摘要】一种自转式流量计，包括外壳、旋转机构和传感器，旋转机构安置在外壳的进流口和出流口之间的腔室中，传感器安置在外壳上并邻近旋转机构，旋转机构内含有流入通道和流出通道，流入通道的中心线与旋转机构的旋转轴线重合或者近乎重合，流出通道的中心线与流入通道的中心线之间设置有距离且为异面直线，通过流体通道的被测流体驱动旋转机构旋转，传感器测量旋转机构的转速，该转速经过转换得到流量。本发明的流量计结构简单、体积小、价格低、耐久性与可靠性好、测量范围宽而且安装调试容易，特别是可以测量具有腐蚀性的介质。此外，本发明的流量计既可以测量流体的质量，又可以测量流体的体积。
【IPC分类】G01F1-78, G01F1-20
【公开号】CN104713601
【申请号】CN201310697539
【发明人】杨洲
【申请人】奚勇, 杨洲
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月17日
【公告号】WO2015089899A1