一种刮板流量计的制作方法

本实用新型实施例涉及测量仪表技术领域，尤其涉及一种刮板流量计。

背景技术：

刮板流量计是一种容积式的测量精度较高的流量计量仪表，可用作连续测量封闭管道中的体积流量。

刮板流量计主要由测量和积算两部分组成，其中，当被计量流体经过流量计时，推动刮板和转子旋转，与此同时，刮板沿着一种特殊轨迹呈放射状的伸出和缩回。但是，每两个相对的刮板端面之间的距离是一定值，所述在刮板连续转动时，在两个相邻的刮板、转子、壳体内腔以及上下盖板之间形成了一个容积固定的计量空间。转子每转一圈，就可以排除四个同样闭合的体积即精确的计量空间的流体量。积算部分则通过大字轮计数器实时计算和显示流量。

目前国内油田的石油开采工艺中，从油井里开采出的原油含有大量的细砂，颗粒大的被过滤器过滤掉，而颗粒小的则无法被过滤，只能和刮板流量计内部的转动元件一起，经常出现刮板片磨细，造成大量介质没有经过计量而泄漏。甚至在较恶劣的情况下，三个月左右，刮板片单边就可被磨损1mm，严重影响了刮板流量计计量的准确性。

技术实现要素：

本实用新型提供一种刮板流量计，以改善刮板的硬度和耐磨性，提高刮板流量计的寿命，保证刮板流量计的测量精确度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种刮板流量计，包括：

壳体，所述壳体形成一空腔；

中心轴，所述中心轴固定设置于所述空腔内；

转子，所述转子设置于所述空腔内，所述转子包括多个刮板槽，所述转子可围绕所述中心轴旋转；

多个刮板组件，所述刮板组件包括横梁和与所述横梁两侧固定连接的等静压石墨刮板，所述横梁活动环套所述中心轴，所述刮板组件可围绕所述中心轴旋转，所述等静压石墨刮板位于所述刮板槽内，所述刮板组件可沿所述刮板槽伸缩运动，相邻两个伸出状态的所述等静压石墨刮板与所述空腔内壁接触并形成计量箱。

可选地，所述刮板流量计还包括挡块，所述挡块固定设置在所述空腔的内壁上，且所述挡块背离所述空腔内壁的一侧与所述转子接触，所述壳体上设置有流体进口和流体出口，所述流体进口和流体出口分别位于所述挡块的两侧。

可选地，所述刮板流量计还包括凸轮，所述凸轮固定环套在所述中心轴的侧壁上，所述凸轮使相邻两个等静压石墨刮板由刮板槽中伸出，直至与所述壳体空腔内壁接触。

可选地，所述横梁呈环形跑道形状。

可选地，所述横梁的两侧分别设置有镶嵌槽，所述等静压石墨刮板的一端固定设置于所述镶嵌槽内。

可选地，所述横梁为球墨铸铁横梁。

可选地，所述刮板流量计包括两个刮板组件。

可选地，任意相邻的两个所述等静压石墨刮板的夹角均相等。

本实用新型实施例提供的刮板流量计，通过采用横梁和在横梁两侧固定连接的等静压石墨组成刮板组件，利用横梁活动环套中心轴，实现刮板组件可围绕中心轴旋转；同时利用了等静压石墨刮板硬度高耐磨的特性，刮板组件硬度提高3倍以上，耐磨性提高5倍以上，可以防止刮板在长时间流体冲刷下产生磨损而影响测量精度，并且适用于含沙量大于20％等恶劣流体的计量，能够提高刮板流量计的寿命，同时保证刮板流量计的测量精确度。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种刮板流量计的剖面结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种刮板组件的结构示意图；

图3是图2所示的刮板组件的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种刮板流量计的剖面结构示意图，图2 是本实用新型实施例提供的一种刮板组件的结构示意图，参考图1和图2，该刮板流量计包括壳体11，壳体11形成一空腔；中心轴12，中心轴12固定设置于空腔内；转子13，转子13设置于空腔内，转子13包括多个刮板槽131，转子13可围绕中心轴12旋转；多个刮板组件14，刮板组件14包括横梁141和与横梁141两侧固定连接的等静压石墨刮板142，横梁141活动环套中心轴12，刮板组件14可围绕中心轴12旋转，等静压石墨刮板142位于刮板槽131内，刮板组件14可沿刮板槽131伸缩运动，相邻两个伸出状态的等静压石墨刮板 142与空腔内壁接触并形成计量箱。

其中，等静压石墨刮板142采用等静压石墨材料制成，等静压石墨由高纯石墨通过等静压技术即在各向均等的超高压压力状态下压制成型，等静压石墨刮板142具备结构精细致密、均匀性好的优点，其热膨胀系数很低，具有优异的抗热震性能，并且其硬度超高，具有很好的耐磨性。示例性地，等静压石墨刮板可采用KC-573等静压石墨，其洛氏硬度可达HR75左右。由于等静压石墨材料韧性较低，成型相对困难，因此可将其固定于横梁141的两端组成刮板组件14，实现围绕中心轴12的转动的同时，保证刮板耐磨的特性。

本实用新型实施例提供的刮板流量计，通过采用横梁和在横梁两侧固定连接的等静压石墨组成刮板组件，利用横梁活动环套中心轴，实现刮板组件可围绕中心轴旋转；同时利用了等静压石墨刮板硬度高耐磨的特性，刮板组件硬度提高3倍以上，耐磨性提高5倍以上，可以防止刮板在长时间流体冲刷下产生磨损而影响测量精度，并且适用于含沙量大于20％等恶劣流体的计量，能够提高刮板流量计的寿命，同时保证刮板流量计的测量精确度。

具体地，该刮板流量计还包括挡块15，挡块15固定设置在空腔的内壁上，且挡块15背离空腔内壁的一侧与转子13接触，壳体11上设置有流体进口和流体出口(图中未示出)，流体进口和流体出口分别位于挡块15的两侧。

下面参考图1，对该刮板流量计的工作原理进行简单介绍，首先，流体通过左侧的流体进口进入壳体11的空腔内，并沿顺时针方向流动后，通过推动处于伸出状态的等静压石墨刮板142，使转子13围绕中心轴12旋转，流体随着转子13旋转，并在挡块15的阻挡下，使流体最终由右侧的流体出口流出。在转子13旋转的过程中，相邻的两个伸出状态的等静压石墨刮板142与转子13 以及壳体11形成了计量箱，该计量箱的体积固定且已知，转子13旋转一周时，通过该刮板流量计的流体体积为四个计量箱的体积，因此，该刮板流量计通过计数转子13的旋转圈数即可获得流体的流量。具体地，在转子13转动过程中，其上的刮板槽131内的等静压石墨刮板142会进行伸缩运动，在等静压石墨刮板142通过挡块15时，其处于收缩状态，对应该收缩状态的等静压石墨刮板 142存在一伸出状态的等静压石墨刮板142，该两个等静压石墨刮板142分别固定于同一横梁141的两端。

为了使等静压石墨刮板142在跟随转子13转动的过程中进行伸缩运动，该刮板流量计还包括凸轮(图中未示出)，凸轮固定环套在中心轴12的侧壁上，凸轮使相邻两个等静压石墨刮板由刮板槽131中伸出，直至与壳体空腔内壁接触。凸轮为一叶片状结构，其环套中心轴12并且在围绕中心轴12圆周上宽度不均，某一侧的宽度较宽，该凸轮的较宽位置可以沿径向且向远离中心轴12的方向推动等静压石墨刮板142，即使得等静压石墨刮板142沿刮板槽131伸出，由图1所示的刮板流量计所示，凸轮的较宽位置位于中心轴12背离挡块15的一侧。

图3是图2所示的刮板组件的俯视图，参考图2和图3，其中，横梁141 可设置为环形跑道形状，环形跑道形状的横梁141中间活动环套中心轴12。环形跑道形状的横梁141不仅能够实现围绕中心轴12的旋转，还能够相对中心轴 12进行平移运动，保证等静压石墨刮板142在转子13的刮板槽131中进行伸缩运动。环形跑道形状的横梁141可设置两端半圆的直径略大于中心轴12，此时横梁141能够准确沿中心轴12进行旋转和平移，能够避免横梁141相对中心轴12发生晃动。

进一步地，横梁141的两侧分别设置有镶嵌槽1410，等静压石墨刮板142 的一端固定设置于镶嵌槽1410内。具体地，在形成横梁141的过程中，可以一体成型具备镶嵌槽1410的横梁141，继而将等静压石墨刮板142固定安装在该镶嵌槽1410中，该刮板组件无需其他外加部件，其结构相对更加简单，可以放置于容纳空间相对较小的转子13中。除此之外，在转子13高速转动过程中，横梁141可以起到保护等静压石墨刮板142的辅助作用，即使流体中存在杂质使得等静压石墨刮板142发生卡死现象，也不会发生变形而造成运转不灵活。可选地，在形成横梁141时，可以采用球墨铸铁制成，即该横梁为球墨铸铁横梁。一方面球墨铸铁材料本身同样具备一定的韧性和耐磨性，可以增加刮板流量计的使用寿命，另一方面球墨铸铁材料容易成型，可以一体成型具备镶嵌槽 1410球墨铸铁横梁，简化制备工艺。

可选地，继续参考图1，该刮板流量计包括两个刮板组件，即在转子13上设置有四个刮板槽131，分别对应四个等静压石墨刮板142，相对的两个等静压石墨刮板142固定于同一横梁141上。两个横梁141则在中心轴12的轴向上错位环套于中心轴12上。

另外可选地，任意相邻的两个等静压石墨刮板142的夹角均相等。此时任意相邻的两个等静压石墨刮板142所形成的计量箱体积相同，在根据转子13的转数进行流量的计量时，可以确定转子转数不满一周的具体流量体积。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。