专利名称：刮板式流量变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于容积式流量计的流量变送器，特别是容积式刮板流量的流量变送器内腔曲面的改进。
现有的刮板式流量变送器，其壳体内腔结构有两种类型，一种是壳体内腔形面曲线是圆；另一种是非圆。对于后一种结构的壳体内腔形面曲线，目前，尚无确切的通用表达形态，因此，对于这类形面的设计与加工，难度较大，图样设计与加工质量均难以保证。另外，不能确保壳体内腔形面曲线的连续性，从而影响运动平稳性。而且不利于对这类产品的系列化生产。
本实用新型的目的是提供一种可用计算机和数控机床等先进手段，对其各种不同规格的壳体内腔形面进行准确设计与精密加工的刮板式流量变送器，该变送器壳体内腔形面曲线具有优化数学模型，它既能继承现有技术的优点，又能保证运动平稳性和可靠性，从而可以进一步提高仪表精度。
本实用新型的解决方案是壳体内腔曲面由两个半径不同的圆柱面和两个特殊的几何形态的曲面组成，其中，内腔的小圆柱面和圆柱形转子的圆柱面同心且半径相同，内腔的大圆柱面与转子圆柱面以及两刮板侧面和两端盖面形成定容室。以圆柱形转子圆心(也即壳体内腔小圆柱面的圆心)为原点，以壳体纵向对称轴为Y轴，建立平面座标系，壳体内腔形面曲线的函数表达式为
γ＝Ro (0≤Q≤90°－ (φ)/2 －α1)……(1)γ＝Ro＋K1〔θ－(90－ (φ)/2 －α1)〕2(90°－ (φ)/2 －α1≤θ≤90°－α)……(2)γ＝R－K2［(90＋ (φ)/2 －α2)－θ］2(90°－α≤θ≤90°＋ (φ)/2 －α)……(3)γ＝R (90＋ (φ)/2 －α2≤θ≤180)……(4)其中
α1＝Sin－1(b)/(2Ro)
α2＝Sin－1(b)/(2R)
式中，Ro为转子半径，R为定容宝壳壁至轴心距离，b为刮板厚度，φ为两个特殊几何形面曲线的包角，其值在70°－90°为宜。Ro、R、b均根据不同规格的流量计给定。型号规格一定，Ro、R、b、φ分别为给定常数。
通过运动学和动力学理论分析，通过制成样机试验验证，壳体内腔形面曲线满足上述数学函数表达式的流量变送器能满足以下特殊要求。
①壳体内腔形面曲线平滑，在边界位置，其切线连续；②在任何位置，每对刮板与内腔面接触点距离相等，以保证运动平稳；③壳体内腔对称y轴分布，使进入壳体内腔后的流体在定容室前后过渡区的流态保持一致，增强运动平稳性。
从而实现了本发明的目的。
本实用新型的具体结构细节由附图给出。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1的a－a剖视图。
图3为壳体内腔形面曲线示意图。
如附图所示，(A)为导流件，(B)为流量传感器。流量传感器由壳体(1)、圆柱形转子(2)、刮板(3)、弹簧(4)、连杆(5)组成，在所述圆柱形转子的圆周上有四个均布切槽，并有导向孔将切槽径向连通，通过置于导向孔中且能在该孔内滑动的连杆(5)及装于连杆顶端的弹簧(4)将刮板(3)装于切槽内，并保持刮板与壳体内腔面接触。所述壳体内腔的形面曲线(6)满足前述函数表达式①－④，并对称于y轴。如附图3给出了该形面曲线的一个实施例。在该实施例中，φ为80°、(50－α1)、(90°－α)、(130°－α2)、(230°＋α2)、(270°＋α)、(310°＋α1)处分别为拐点。由附图1所示，当有两个刮板同时处在外壳内腔的半径为R的大圆柱面内时，该大圆柱形内壁与转子(2)外圆壁以及两刮板侧面，两端盖面形成的封密容室便为定容室(7)。本实用新型的导流件(A)与壳体(1)也可为一个整体。
本实用新型的工作过程是流体经导流体(A)的入口进入壳体(1)的内腔后，驱动刮板，带动转子旋转，从而使进入壳体内腔中的流体从导流件(A)的出口端排出，转子每转一周，便有四倍定容宝体积的流体排出。通过转子轴(8)带动发信器将流量信号发出。
权利要求1.一种刮板式流量变送器，由导流件A和流量传感器B两部分组成，流量传感器B包括壳体(1)、圆柱形转子(2)、刮板(3)、弹簧(4)、连杆(5)，本实用新型的特征在于所述壳体(1)的内腔曲面由两个半径不等的圆柱面和两个特殊的几何形态的曲面组成，组成内腔曲面的小圆柱面与转子(2)的圆柱面，同心且半径相等大圆柱面与转子圆柱面、两刮板侧面以及两端盖面构成定容室，整个形面曲线(6)以y轴对称，其函数表达式为r=R0(0≤O≤90° (Φ)/2 -α1)……(1)r=R0+K1[θ-(90- (Φ)/2 -α1)]2(90°- (Φ)/2 -α1≤θ≤90°-α)……(2)r=R-K2｜(90+ (Φ)/2 -α2)-θ｜2(90-α≤θ≤90°+ (Φ)/2 -α)……(3)r=R (90°+ (Φ)/2 -α2≤θ≤180°)……(4)其中
R0与转子半径相同，R为定容室壳壁至轴心距离，b为刮板厚度，它们的值根据不同规格型号确度。
2.根据权利要求1所述的刮板式流量变送器，其特征在于前述的φ值为70°－90°。
3.根据权利要求2所述的刮板式流量变送器，其特征在于前述的导流件A和壳体(1)可以为一整体。
专利摘要一种刮板式流量变送器，由导流体、壳体、圆柱形转子、刮板、连杆、弹簧等组成。其特点是壳体内腔曲面由两个半径不同的圆柱面和两个特殊的几何形态的曲面组成，其形面曲线的函数表达式为一个二次函数。根据该函数确定的壳体内腔形面曲线平滑，在边界点位置，切线连续，而且，在任何位置，每对刮板与内腔面接触点的距离相等，因而保证运动平稳。另外，壳体内腔对称Y轴，可使进入壳体内腔后的流体在定容室前后过渡区的流态一致。
文档编号G01F1/06GK2073107SQ90213090
公开日1991年3月13日 申请日期1990年6月30日 优先权日1990年6月30日
发明者周罗生, 李瑛 申请人:中国石化销售公司株洲石油储存研究所