专利名称：双圆弧转子流量计的制作方法
技术领域：
本发明属于容积式液体流量计仪表技术领域，更具体的说，是涉及一种双圆弧转子流量计。
背景技术：
管道液体的测量与控制均涉及容积式流量计，也就是说流量计，是用来计量液体流量的装置，像石油、化工、食油、水、加油站等各行业，均需要准确的计量液体的流量。
目前使用的容积式液体流量计，主要有单圆弧流量计、卧式转子流量计、椭圆齿轮流量计、罗茨轮及摆线轮为转子的流量液体装置等等，此类装置广泛用于油田、炼油厂、化工厂、加油站等工矿企业。其优点是，安装管道条件对计量精度无影响，可用于高黏度液体的测量且量程范围宽。但缺点在于以上流量计的计量腔中的转子与壳体内腔为线接触即在截面处看为点接触，此种结构腔内介质通过转子与内腔壁的缝隙为线接触，即密封液体的路程理论上为线最短，所以液体流失较多，从而影响流量计的计量精度，即测得流量/实际流量之比，一般为0.2％，液体流失较大，渗漏的机率较多，给高、精、尖行业需要精密的流量测定带来了诸多不便，特别是石油管道流体的计量。
本发明人于1994年8月18日申请“腰型齿轮流量计”实用新型专利，1995年10月18日获得专利权，但随着实验的进一步研究以及应用到生产实践中，发现了新的问题机械结构的流量计(参见图1)，当液体进入腔体后推动两转子转动，利用转子啮合形成的空间，成为液体密封的容积，每次液体推动转子转一圈后，液体通过出口排出一定体积的液体，我们称之为排量，转数X排量＝流量，一般流量以升为单位。此结构转子按固定轴转动啮合，在长轴方向上的曲率半径为R3，内腔圆弧半径为R1，因R3＜R1，所以两曲线为点接触，显然密封液体的区域太短，因而形成了上面提到的计量精度误差较大的缺陷。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术存在的缺点与不足，研制一种新型双圆弧转子流量计，该流量计体积小，测量精确度高，磨损极小。
本发明主要解决了转子与内腔的接触，从点改为线接触，增加了液体密封的区域，从而提高了液体的计量精度，使液体流失减少。
为了达到此目的，本发明采用如下技术方案一种双圆弧转子流量计，它是由计量箱体和安装在计量箱体内的一对圆弧转子组成，其特征在于，所述的圆弧转子是相互共轭的双圆弧转子，其长轴方向的曲率R2与计量箱体内腔圆弧半径R1相同；转子a-b圆弧所对应的∠B取值范围为6-10°；短轴与长轴的比例为1∶3，为无间隙共轭。
本发明所述的双圆弧转子长轴极径的计算参数为R3的圆弧与R2相切并且与R4的圆相交于45°处的C点。
本发明所述的双圆弧转子短轴半径的计算参数为R2与R3在连接点处光滑连接，R3的半径值由R2所在对应的角B所夹的两个半径确定。如图2所示，转子长轴部分的曲线率为R2，内腔圆弧半径为R1，使R1＝R2，从而使接触面积增加，在转子角B6-10°范围内形成均匀的密封区域，大大提高液体密封的强度，从而提高了计量液体的精度，为保证两转子共轭形成无间隙相互共轭，此转子半径R2与R3部分二阶光滑连接，即过渡曲线连接，使转动平稳滑快，两转子利用共轭原理产生了无间隙啮合曲线，达到了密封液体的目的。
本发明的转子靠进入口流进的液体推动而转动，通过转子转动而使与之相连的轴一起转动，轴再带动上面的齿轮传动，从而带动壳体上面的计数器来计量流过液体的升数。也就是转子转动带动流量计上面的刻度盘指针，指针可指示出当时的流量。
双圆弧转子流量计，此种结构为转子的长轴部分与计量腔接触为一段弧接触，其余部分也是圆弧连接，从截面上看不同于线接触，而是具有一定面积的面接触，从而加长了密封液体的路程，使液体流失较少，提高了计量精度，通过实际测量能提高流量的计量精度，从原来的0.2％，现可达到0.1％-0.15％。
本发明的双圆弧转子流量计的进、出口径直一般为20、25、40、50、80、100、150、200、300(mm)流量范围可达0.15-60m3/h。经对上千台双圆弧转子流量计检测，累积误差为±0.1％。
本发明所述的双圆弧转子的材质一般选用铸铁、钢、不锈钢等等金属材质，其材质取决于流体的种类和粘度及耐腐蚀性。
本发明与现有技术相比具有如下的优点；1.本发明的测量精确度高，设计精度可达±0.1％，可靠性强。2.本发明的测量量程范围可达到1∶10以上，线形好。
图1是腰型齿轮流量计的结构示意图。其中1转子2内腔3外壳，R1为转子内腔圆弧曲率半径；R3为腰型齿轮转子半径，A为两转子的中心距离。
图2是本发明的双圆弧转子流量计的的结构示意图。其中R3为连接R2的半径，R4为两转子中心距离的A/2。
具体实施例方式
下面结合附图1、2，阐述本发明的双圆弧转子流量计的工作原理实施例1在一般情况下，被测流体由壳体(3)进口，流入计量腔(2)，液体进入腔体后推动两转子(1)转动，转子长轴部分的曲线率为R2与内腔圆弧半径为R1相同即使R1＝R2，在转子角B6-10°范围内形成均匀的密封区域，大大提高密封液体的路程，从而提高了计量液体的精度。双圆弧转子长轴方向的设计，一般为长轴＝3X短轴，长轴的设计为R3的圆弧与R2相切并且与R4的圆相交于45°处的C点。短轴方向曲线的设计主要考虑，两转子共轭，为保证转子半径R2与R3部分二阶光滑连接，必须在R2两所对应的角B所夹的两个半径上，转子通过共轭关系，产生两转子无间隙啮合曲线，达到密封液体的目的。
现以进、出口径为40或50mm双圆弧转子流量计为例，说明其制备方法长轴直径为102mm，短轴直径34mm，中心距离68mm，采用铸铁材料，表面粗糙度 流量范围60m3/h累积误差0.1％。
权利要求
1.一种双圆弧转子流量计，它是由计量箱体和安装在计量箱体内的一对圆弧转子组成，其特征在于，所述的圆弧转子是相互共轭的双圆弧转子，其转子长轴方向的半径R2与计量箱体内腔圆弧半径R1相同；转子a-b圆弧所对应的∠B取值范围为6-10°；转子短轴与长轴的比例为1∶3，为无间隙共轭。
2.如权利要求1所述的双圆弧转子流量计，其特征在于，所述的双圆弧转子长轴极径的计算参数为R3的圆弧与R2相切并且与R4的圆相交于45°处的C点。
全文摘要
本发明涉及一种双圆弧转子流量计，它是由壳体和安装在壳体内的一对相互共轭的双圆弧转子组成，其长轴方向的曲线率R
文档编号G01F1/05GK101033994SQ200610013260
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者王树波, 王哲 申请人:天津市河东区三发科技开发有限公司