专利名称：容积式机械指示流量计表头与主体的联接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及使用磁联轴的容积式机械指示流量计表头与主体的联接结构。
背景技术：
目前石油、化工等行业使用的容积示机械指示流量计(以下简称流量计)普遍通过无接触耦合的磁联轴把计量转动传出密封的主体(测量部分)。图3是一个实例，它包括磁联轴器、磁联轴器对外联接件—齿轮及销211，连接板107。磁联轴器由三部分组成(1)主动磁铁203(2)从动磁铁205(3)隔离套304。装配时连接板107将隔离套304固定在主体001上，并将主体001密封，连接板107的另一端是表头(指示部分)或下一个联接件的装配基面.有的常温低压流量计不用连接板而直接用表头固定隔离套。为保证表头温度不超过允许值，计量t＞90℃的高温介质流量时需在表头与主体之间加接一个散热器。
图1是一个计量高温介质流量的高温罗茨流量计，图2是其传动系统，图3是其部分联接结构。图9是另一个高温罗茨流量计的传动系统。这两个流量计都能实现无泄漏传动和表头温度不超过允许值。但它们没有充分利用磁联轴的无接触特性，计量较高温度的介质(例280℃渣油)流量时磁联轴还存在一定的问题。散热器不仅使流量计体积加大，同时增加了传动环节和传动负苛，对计量精度不利，小口径流量计这一点尤为突出。
图1流量计由两部分组成(1)高温主体101(2)高温表头110。高温主体101由主体001(内含能被流动介质推动而计量转动的罗茨轮002)、磁联轴器206、连接板107等组成；高温表头110由散热器108、表头附件109、表头010(内含减速器、指针)等组成。磁联轴器206仅把计量转动传出主体001，表头110与主体101总装时需以销211和开口套212接触式耦合实现传动联接，因此，必须停机装配。图9流量计联接结构也是如此。
图1流量计中散热器108位于磁联轴器206之后(按从主体到表头的顺序)对它无散热降温的作用。磁联轴器206中主动磁铁203在所计量介质之中与之同温，从动磁铁205位于隔离套304的闭式(不与大气连通)空间314之中，隔离套304又大部分为所计量的介质包围，因此，空间314和从动磁铁205的温度与介质温度相近。所以，流量计计量高温介质流量时磁联轴器中永磁体的温度也很高，并可因此发生进行性永久退磁，使联接能力遂渐下降，最终导致联接失效。因为是主、从磁铁同时退磁，所以这个过程可能进行很快。
图9流量计中散热器908位于整体磁联轴器906之前，对表头910和磁联轴器906及其周围介质都有降温作用，因此，对保持磁联接能力有利。但磁联轴器周围介质因降温而粘度增加，磁联轴器运动阻力也随之增大，这至少是导致流量计应用时的指示值偏离流量计的标定值，降低计量精度，严重时磁联轴器的运动阻力大于磁联轴器的传动能力，磁联轴器被粘住，流量计根本无法工作。
以上两流量计使用的磁联轴器是一个部件，在它未与主体装配之前主动磁铁与从动磁铁已处于耦合状态。我国引进日本Tokico Itd罗茨流量计中使用的磁联轴器也是一个部件，小力矩时是主动衔铁—从动磁铁耦合，2对极，大力矩时则是主动磁铁—从动磁铁耦合，仍是2对极。以上磁联接结构不利于发挥磁联接无接触特性的优势，不利于降低高温介质对永磁体退磁的影响。
本实用新型的目的1.流量计计量高温介质流量时，加长联接结构保持磁联接能力的时间，且无其它敝病。
2.流量计计量高温介质流量时，既保证表头温度不高于允许值，又不用散热器。
3.充分利用磁联接的无接触特性，既用它把计量转动无泄漏传出主体，又用它实现不停机装卸表头。本实用新型的目的是这样实现的1.在磁联轴隔离套包容从动磁铁的内腔端部和连接板与表头(或表头附件)接触的部分加隔热垫。
2.把连接板固定隔离套的一端做成凸台形(图10)，另一端做成准凸台形(图11)。
3.在连接板压紧隔离套的凸台部分及从动磁铁转轴套筒端部(与隔离套相接的一端)和中部开槽或孔。
4.不管磁极对数是多少保持磁联接主动衔铁与从动磁铁耦合的性质不变。
5.把磁联轴器分为主动衔铁组件与从动磁铁组件两个组件，两组件分别与主体和表头装在一起，且保证主体与表头总装后，主动衔铁与从动磁铁处于耦合位置。
下面以用本实用新型联接图1流量计主体001与表头010的实例——图4罗茨流量计做进一步的说明。图5是图4流量计的传动系统。图6是其联接结构的主视图和图7C-C剖视图。图7是图6A-A剖视图。图8是图6局部B视图。
例中隔离套604被连接板407固定在主体001上，并将主体001密封，它在主体001内的轴上装有四极主动衔铁(10号钢制造)503及其组件，在主体001外内腔614-1端部固定有石棉板隔热垫613-1。连接板407主体001的一端为凸台形(图10)，在它压紧隔离套604的凸台上开8个矩形槽614-3，它的另一端为准凸台形(图11)。空气过滤器415套在连接板407上，它被连接板407及软垫617夹固。以上各件组成主体401。当有介质通过主体001时其内罗茨轮002被介质推动而计量转动，并通过齿轮对带动主动衔铁503转动。
总装之前主动衔铁503处于待耦合状态，连接板407的准凸台形(图11)端面是主体401与表头410装配的轴何基面和夹紧面，隔离套604的内孔是径向基面。
例中表头附件409与表头010固定在一起，在其端面与连接板407轴向基面对应的位置上胶接塑料隔热垫613-2及铬氏体不锈钢隔热垫613-3。从动磁铁505及其组件固定在表头附件409上，在其转轴套筒616的端部有4个扇形槽614-4，中部有3个圆孔614-6。以上各件组成可不机装卸的表头410。
总装之前从动磁铁505处于待耦合状态，垫613-3的端面是表头410与主体401装配的轴向基面和夹紧面，套筒616端部四个直齿顶圆是径向基面。
表头410与主体401总装后从动磁铁505主动衔铁503进入耦合状态，相应的基面保证了这个耦合的正确位置。流量计工作时这个耦合既实现了罗茨轮002计量转动无泄漏传出主体001，又实现了表头410与主体401的传动联接带动表头转动。由于是无接触的衔铁—磁铁耦合，所以即使主体001处于工作状态往其上安装表头410时也不会发生机械干涉和退磁，因此，本例可实现不停机装卸表头。
表头410与主体401总装后空间614-7径槽614-3，空气过滤器415仍与大气连通，空间614-1(隔离套604包容从动磁铁505的内腔)经槽614-4与空间614-7相通，空间614-5经孔614-6也与空间614-7相通，因此，它们也与大气连通。
本例磁耦合副四对极，传动力矩大，但仍保持主动衔铁—从动磁铁耦合。主动衔铁505不存在退磁，流量计计量高温介质流量时磁耦合的这一部分不影响传动力矩。从动磁铁505所在空间614-1有隔热件613-1减少介质热量传入，其中的热空气又与大气对流散热，因此，空间614-1及从动磁铁505的温度比所计量的介质温度低很多，所以高温介质对磁耦合这一部分的影响也比图1流量计小得多。综合磁耦合的这两部分，本例联接结构保持磁联接能力的时间将会明显加长。因为主动衔铁503周围介质没有降温，流量计精度不会降低，主动衔铁503也不会被介质粘住。连接板407在主体001一端的凸台形(图10)减少了连接板407与主体001接近部分的面积，槽614-3、614-4减少连接板407、套筒616与隔离套604的接触面积，隔离套604内腔614-1有隔热垫613-1，这减少了介质热量由主体001和隔离套604传入联接结构。连接板407另一端的准凸形(图11)减少了连接板407与表头附件409的接触面积，表头附件409端面上有隔热垫613-2、613-3，这减少了介质热量传入表头附件409。槽和空间614-1至614-8中热空气与大气对流能散热。因此，本例联接结构可使流量计计量高温介质流量时表头温度不超过允许值，又不用散热器。
空气过滤器415能保证本例开式联接结构的正常工作环境，可不停机装卸表头的功能便于这个环境的维护。
本例不仅能够加长联接结构保持磁联接能力的时间，又由于可不停机且方便地更换从动磁铁505，所以当磁耦合副因永磁体退磁而失去联接能力时可迅速通过更换从动磁铁505而恢复联接能力。因为更换的仅是一个从动磁铁而非整个磁联轴器，因此，经济。
可不停机装卸表头对流量计用户维护、维修表头是十分方便的，对流量计制造厂的生产也有利。
本例省掉了散热器不仅利于流量计的精度，比较图4、图5与图1、图2可以看出本例明显简化了联接结构，既能降低生产成本又使流量计的外形减小。
表头附件409专为引日的组合表头010而设，并非本实用新型必需的组件，如设计其它表头，表头附件409也可不要。
本例除增加空气过滤器(415)、隔热垫(613-1～3)几个简单件外，主要是通过对原使用件进行结构改进和调整装配关系实现目的，生产上无需特殊的准备。
权利要求一个有磁联轴的容积式机械指示流量计主体(001)与表头(010)的联接结构。其特征是1.在磁联轴隔离套(604)包容从动磁铁(505)的内腔(614-1)端部及连接板(407)与表头(010)或表头附件(409)的接触部分加隔热垫(613-1及613-2、613-3)。
2.在连接板(407)压紧隔离套(604)的凸台部分及从动磁铁(505)转轴套筒(616)的端部(与隔离套相接的那一端)和中部开槽(614-3、614-4)或孔(614-6)。
3.磁极对数大于2时磁联接仍保持主动衔铁(503)与从动磁铁(505)耦合，即永磁体只能在磁联接的从动部分。
4.主动衔铁(503)装在主体(401)部分，从动磁铁(505)装在表头(410)部分，且主体(401)与表头(410)总装后主动衔铁(503)与从动磁铁(505)处于耦合位置。
5.连接板(407)两端为凸台形(图10)或准凸台形(图11)，且凸台高度(h)不小于5mm，最小凸台宽度(b)不小于10mm。
专利摘要本实用新型提供一个容积式机械指示流量计表头(010)与主体(001)的联接结构。它有隔热件(613－1～3),且零件间接触面积小,因而能减少介质热量的传递。它有通气道(614－3,4,6)使结构内部空间(614－1,5,7)与大气连通散热。故本结构能降低高温流量计永磁体(505)的温度。提高磁联接寿命,且不用散热器。本结构表头(010)与主体(001)总装时才实现从动磁铁(505)与主动衔铁(503)的耦合,同时实现无泄漏传动和表头(010)与主体(001)的传动联接。开机磁耦合不干涉不退磁,可不停机装卸表头。
文档编号G01F11/00GK2293800SQ9624664
公开日1998年10月7日 申请日期1996年11月21日 优先权日1996年11月21日
发明者徐长清 申请人:徐长清