专利名称：温度补偿膜式燃气表的制作方法
技术领域：
本实用新型属于膜式燃气表，尤其是涉及一种具有温度补偿特性的膜式燃气表。
背景技术：
膜式燃气表是一种通过内部可柔变的内膜仓(俗称回转体积)来测量燃气体积的计量装置；它具有计量准确、安全可靠、使用周期长等特点。温度补偿燃气表，就是在普通膜式燃气表内部的机芯组件上增设机械温度转换装置，它具有普通膜式燃气表的特点，而且实现了不同温度条件下燃气量值等效计量。是一种新的燃气计量装置。普通膜式燃气表的计量性能是在特定条件(20°C)下检定的，且以体积计量，然而在不同温度下使用，由于燃气体积变化很大，其计量就不准确了。一般燃气表无论安装在室外，还是室内，气温都会随着地区不同、季节不同变化很大；尤其北方，冬季气温在o°c以下，长达5个月以上，夏季气温在30°C以上，不到3个月。这样用普通膜式燃气表来计量燃气体积，就不科学、不合理了。温度补偿燃气表在不同温度下工作时，机械温度转换装置中补偿片，随温度变化而发生偏移，改变着摇臂摆动夹角，也就改变了膜片往复运动距离，就是改变了计量容积一内膜仓的大小，实现了不同温度条件下燃气量质等效计量，保障了供需双方经济利益。所述膜式燃气表属于容积式计量装置，是用一种可柔变的内膜仓，来测定燃气体积。也就是膜片来回往复运动一次所包容的体积——内膜仓(俗称回转体积)。标准规定，在特定条件(20°C)下，燃气表实际回转体积与理论计算回转体积之差不超过士5%。实际上，普通基表在不同温度(T)时，其回转体积也要发生微小变化，而且，温度高时缩小，温度低时增大。我们知道气体体积与温度、压力有关，不同温度、不同压力时，气体体积变化很大。因此，在不同温度时，就是回转体积不变，以体积来计量，也会产生很大的量值误差。现以天然气为例从燃气热值角度来分析在压力为101.325沙&不变情况下，温度为20°C时，其密度为0. 723kg/m3，温度为0°C时，其密度为0. 7758kg/m3,也就是温度从20°C降到0°C时，天然气的体积，就要缩小6.8%。所以，用普通基表计量天然气的体积，在低温条件下，实际上，天然气(热值)就损失很大。目前市场上的膜式燃气表有多种结构。按滑阀运动方式分第一种结构是方形滑阀，分在两边往复直线运动；第二种结构是方形滑阀设在一端，中心设有凸轮、拔叉和可调的转动盘，当曲柄盘转动时，凸轮驱动拔叉，拨动滑阀往复直线运动；第三种结构也是扇形滑阀成扇形往复摆动；第四种结构是圆形滑阀在中心上，旋转滑阀。前者结构简单，性能较差；后三种结构，体积小，合理紧凑，计量性能优，被广泛选用。中国专利曾公开了一种“温度补偿煤气表”(CN2748876，公告日2005. 12.观ZL200420105291. 2)，它包括大拉杆、小拉杆、立轴、皮膜；大拉杆与立轴连接，立轴经折板与皮膜连接，大拉杆上由连接螺钉连接热双金属片制成的大拉杆支架，该大拉杆支架经调节杆与小拉杆销连接；通过温度补偿装置即大拉杆支架和调节杆的采用，来实现温度补偿。这是用的第一种结构煤气表。[0007]中国专利曾公开了一种“机械温度补偿燃气表”(CN200941058，公告日2007. 08. 29ZL200620106802. 1)，壳体内具有独立机芯，其上联有阀座和转阀，设有连杆其两端分别
连有肘节，在转阀上轴向联有芯轴盘，芯轴盘上联有热敏螺旋弹簧片，芯轴盘的偏心孔中设置具有内、外叉的拨叉，所述拨叉内叉夹持于所述螺旋弹簧片的外端，设有变位轴其下端部置于所述拨叉外叉内，变位轴上端与所述连杆相连。这种设置在第二种结构燃气表上可能实现，而把它放在第三种结构燃气表上是难以实现的，因为两者变位轴中心距，相差很大，同时阐述的温度补偿原理也不确切，图示所述结构也不完整。中国专利曾公开了一种“带机械温度转换装置膜式燃气表”(CN1091404，公告日2008.08. 27 ZL20072019U65.X)，壳体内具有独立机芯，机芯上有阀座和阀盖，中心齿轮与旋转盘钢性联接，旋转盘上设置具有内外叉的拨叉和热敏复合双金属簧片，所述拨叉外叉夹持于所述螺旋状的热敏复合双金属簧片的直线端，变位连杆柱其中部置于所述拨叉内叉内，变位连杆柱上端由所述连杆与摇臂相连。这种用拔叉来定位固定变位连杆柱是不可靠的，计量性能也受到影响。中国专利曾公开了一种“机械式温度转换膜式燃气表”(CN1M6551，公告日2011. 03. 16 ZL200920128851. 9)和另一种“凸轮拔叉驱动并带内藏式机械式温度转换装置的膜式燃气表”(CN1648301，公告日2010.01.05 ZL20102 0240802. 7),这两种相同点，都是将补偿片直线端直接插在活动连杆柱中部的缺口中，这比用拔叉来定位固定变位连杆柱要好多了。由于前两个专利还存在结构缺陷，不实用。第三个专利仍选用拔叉结构，同样存在结构缺陷A.计量精度降低；B.可靠性也差。第四个、第五个专利虽然是将补偿片直线端直接插在活动连杆柱中部的缺口中来定位固定活动连杆柱，但是，活动连杆柱上端与补偿片座板间距离较大，偏移摆动也就较大，定位固定就差了。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单新颖，具有精确温度补偿特性的温度补偿膜式燃气表。本实用新型的技术方案如下一种温度补偿膜式燃气表，包括机芯体、立轴、摇臂、连杆、转动盘、凸轮轴和锁扣，其中所述立轴安装在所述机芯体上，所述连杆与安装在所述立轴上的摇臂连接，所述转动盘通过锁扣固定在所述凸轮轴上，其要点是在所述转动盘上安装有补偿片组件，该补偿片组件由补偿片、补偿片座、补偿片座板和活动连杆柱构成，其中所述补偿片座板固定在所述转动盘上，所述补偿片的螺旋中心端由所述补偿片座固定在补偿片座板下方，该补偿片外部延伸直线端直接插在可移动的活动连杆柱下部缺口中，所述活动连杆柱中部卡在所述补偿片座板弧形槽中，可以滑动，上部通过所述连杆与摇臂连接。采用以上结构，当所述补偿片随温度变化而伸缩，该补偿片直线端就向里外偏移，直接拔动所述活动连杆柱向里外滑动，从而改变着所述摇臂摆动的夹角，从而改变了膜片组件往复运动距离，也就是燃气表的回转体积的大小，使回转体积随着温度变化而变化，实现了补偿目的。本实用新型的核心是补偿片的设置补偿片是用热敏复合双金属片绕制成阿基米德螺旋形簧片，补偿片的螺旋中心端由补偿片座夹紧并与补偿片座板热焊固定，成钢性连接，该补偿片外部延伸直线端直接插在活动连杆柱下部缺口中，由于补偿片本身钢性很好，使活动连杆柱定位固定可靠，活动连杆柱中部由两圆盘轴卡在补偿片座板弧形槽内，沿弧形槽可以滑动，而活动连杆柱上部由拉杆与摇臂连接，形成四连杆机构；当温度变化时，补偿片直线端向内外偏移，拔动活动连杆柱移动，温度不变，补偿片也不变，对活动连杆柱起到定位和固定作用。其突出点就是连杆套在活动连杆柱的部位离补偿片座板距离减少了，偏移摆动更小了，提高了计量精度。这样，在特定温度(20°C)条件下，活动连杆柱的位置中心距，就是普通基表转盘连杆柱的中心距，也就是活动连杆柱的位置中心距和转动盘连杆柱中心距一样，其大小决定了膜片组往复运动行程距离，也就是决定了燃气表计量容积——回转体积的大小。这样，当温度从20°C降到0°C时，补偿片外部直线端向里偏移，拔动活动连杆柱向里移动，使活动连杆柱中心距减小，从而使膜片组往复运动距离减小，改变了燃气表计量容积——内膜仓的大小，也就是使回转体积缩小了(6.8%左右)。所以，从燃气热值角度看，温度补偿燃气表在0°C时读数和在20°C时读数一致，其燃气热值就等效。因此，无论燃气表都安装在哪里，一年四季不同温度下都要使用。且夏季气温高，需要负补偿，但是时间短；且冬季气温低，需要正补偿，但是时间长。机械温补燃气表，就可以做到不同温度条件下，进行补偿，实现燃气热值等效计量。作为优选在所述转动盘上开有孔，所述凸轮轴伸入所述转动盘上的孔中，并通过所述锁扣将转动盘固定在凸轮轴上成刚性联接。采用以上结构，凸轮轴、转动盘刚性连接并且可调，实现调整燃气表计量误差目的。作为优选为了使本实用新型的温度补偿更加精确，所述补偿片为两种膨胀系数不同的热敏复合双金属片绕成阿基米德螺旋线形状，该补偿片外端成直线状。作为优选所述补偿片座固定在补偿片座板上，所述补偿片安装在该补偿片座上，从而使得所述补偿片、补偿片座和补偿片座板为刚性联接。有益效果本实用新型的采用热敏复合双金属片绕制成阿基米德螺旋形簧片作为补偿片，设置补偿片能够解决在不同温度下，等效计量燃气量值误差的问题；本实用新型具有结构简单、安全可靠、计量准确、使用周期长等特点。
图1是本实用新型的结构意图；图2为图1的俯视图；图3为图1中补偿片组的安装结构示意图；图4为图1中转动盘14、凸轮轴17以及锁扣15的安装结构示意图；图5为图1中A部分的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。请参见图1 图5 —种温度补偿膜式燃气表，它由壳体部份和机芯组件部份等组成，所述机芯组件部份包括机芯体1、立轴2、阀栅3、阀盖4、摇臂5、下拔叉6、导向杆7、上拔叉8、连杆9、补偿片10、补偿片座11、补偿片座板12活动连杆柱13、转动盘14、锁扣15、中轴15、凸轮轴17、拔叉支架18、0形圈19、出气筒20、转动轴21、支架22、伞齿轮23、膜片对、夹膜板25、平行板沈、折板27、左壳观、右壳四等组成，所述机芯体1腔内的膜片24、夹膜板25、平行板沈使机芯体1的腔成内外两个气室，所述折板27、立轴2和摇臂5压装后成钢性联接，机芯体1上方设有所述阀栅3、阀盖4，所述凸轮轴17装在中轴16上，该凸轮轴17的斜齿轮与传动组件中伞齿轮联接，再通过磁耦合传动，经过主动轮、从动轮带动计数器字轮转动，实现机械计数；同时所述凸轮轴17上的凸轮，分别推动上拔叉8和下拔叉6拔动阀盖来回往复平动，分配进出气，以上结构均为现有结构，在此不作赘述，所述立轴2安装在所述机芯体1上，所述连杆9与安装在所述立轴2上的摇臂5连接，所述转动盘14通过锁扣15固定在所述凸轮轴17上，在所述转动盘14上安装有补偿片组件，该补偿片组件由补偿片10、补偿片座11、补偿片座板12和活动连杆柱13构成，其中所述补偿片座板12固定在所述转动盘14上，所述补偿片10为两种膨胀系数不同的热敏复合双金属片绕成阿基米德螺旋线形状，该补偿片10外端成直线状，该补偿片10的螺旋中心端由所述补偿片座11固定在补偿片座板12下方，该补偿片10外部延伸直线端直接插在可移动的活动连杆柱13下部缺口中，所述活动连杆柱13中部卡在所述补偿片座板12弧形槽中，可以滑动，上部通过所述连杆9与摇臂5连接，当所述补偿片10随温度变化而伸缩，该补偿片10直线端就向里外偏移，直接拔动所述活动连杆柱13向里外滑动，从而改变着所述摇臂5摆动的夹角，从而改变了膜片组件往复运动距离，也就是燃气表的回转体积的大小，使回转体积随着温度变化而变化，实现了补偿目的。请参见图4 在所述转动盘14上开有孔，所述凸轮轴17伸入所述转动盘14上的孔中，并通过所述锁扣15将转动盘14固定在凸轮轴17上成刚性联接。请参见图3 所述补偿片座11固定在补偿片座板12上，所述补偿片10安装在该补偿片座11上，从而使得所述补偿片10、补偿片座11和补偿片座板12为刚性联接。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种温度补偿膜式燃气表，包括机芯体(1)、立轴(2)、摇臂(5)、连杆(9)、转动盘 (14)、凸轮轴(17)和锁扣(15)，其中所述立轴(2)安装在所述机芯体(1)上，所述连杆(9) 与安装在所述立轴(2)上的摇臂(5)连接，所述转动盘(14)通过锁扣(15)固定在所述凸轮轴(17)上，其特征在于在所述转动盘(14)上安装有补偿片组件，该补偿片组件由补偿片 (10)、补偿片座(11)、补偿片座板(12)和活动连杆柱(13)构成，其中所述补偿片座板(12) 固定在所述转动盘(14)上，所述补偿片(10)的螺旋中心端由所述补偿片座(11)固定在补偿片座板(12)下方，该补偿片(10)外部延伸直线端直接插在可移动的活动连杆柱(13)下部缺口中，所述活动连杆柱(13)中部卡在所述补偿片座板(12)弧形槽中，可以滑动，上部通过所述连杆(9 )与摇臂(5 )连接。
2.根据权利要求1所述的温度补偿膜式燃气表，其特征在于在所述转动盘(14)上开有孔，所述凸轮轴(17)伸入所述转动盘(14)上的孔中，并通过所述锁扣(15)将转动盘(14) 固定在凸轮轴(17)上成刚性联接。
3.根据权利要求1所述的温度补偿膜式燃气表，其特征在于所述补偿片(10)为两种膨胀系数不同的热敏复合双金属片绕成阿基米德螺旋线形状，该补偿片(10)外端成直线状。
4.根据权利要求1所述的温度补偿膜式燃气表，其特征在于所述补偿片座(11)固定在补偿片座板(12)上，所述补偿片(10)安装在该补偿片座(11)上，从而使得所述补偿片 (10)、补偿片座(11)和补偿片座板(12)为刚性联接。
专利摘要本实用新型公开了一种温度补偿膜式燃气表，立轴安装在机芯体上，连杆与安装在所述立轴上的摇臂连接，转动盘通过锁扣固定在凸轮轴上，在所述转动盘上安装有补偿片组件，该补偿片组件由补偿片、补偿片座、补偿片座板和活动连杆柱构成，其中所述补偿片座板固定在所述转动盘上，所述补偿片的螺旋中心端由所述补偿片座固定在补偿片座板下方，该补偿片外部延伸直线端直接插在可移动的活动连杆柱下部缺口中，所述活动连杆柱中部卡在所述补偿片座板弧形槽中，可以滑动，上部通过所述连杆与摇臂连接。本实用新型设置补偿片能够解决在不同温度下，等效计量燃气量值误差的问题；本实用新型具有结构简单、安全可靠、计量准确、使用周期长等特点。
文档编号G01F15/04GK202329714SQ20112049380
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者朱长益, 陈兴志, 陈新华 申请人:重庆精益仪表有限公司