專利名稱：異型腔流量計的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及異型腔流量計，屬傳感器和計量技術領域。
技術背景流量計是工業(yè)生產以及商業(yè)貿易和其它許多領域中十分重要的計量儀表， 按照構造和工作原理的不同，流量計大致可以分為容積式流量計、壓差式流量 計、浮子流量計、質量流量計、渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、超聲 波流量計等類型。其中，容積式流量計一般被認為是計量精度最高的流量計。 除計量精度高以外，容積式流量計還具有適合于高粘度液體計量、流量范圍度 寬、管道安裝條件不影響計量精度等優(yōu)點，但這類流量計同時又有構造復雜、 體積大、可測介質限制性較強、容易產生噪聲、可能出現脈動、可能發(fā)生反轉、 安全性差(容易卡死)等缺點，使其實際應用具有很大的局限性。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的是為工業(yè)生產中的流體流量計量、民用水計量以及其它領域 的流體流量計量提供一種結構簡單、精度高、可靠性好、便于數字化和自動化 應用的異型腔流量計。本發(fā)明提供的異型腔流量計包括由帶有異型柱面內腔、進口、出口和導流 槽的腔體以及安裝在腔體兩端面的下蓋板和上蓋板構成的密封腔，在密封腔內 安裝有轉子組件，轉子組件由帶有十字交叉導向槽及下定心軸和上定心軸的圓 柱形轉子、第一組合滑板、第二組合滑板以及永磁鐵構成；腔體的異型柱面內 腔由一個半圓弧面、 一個1/4圓弧面、 一個1/4橢圓弧面及一個過渡面組合而成， 半圓弧面、1/4圓弧面和1/4橢圓弧面彼此同軸，半圓弧面的半徑R產l/4橢圓弧 面的長半軸R， 1/4圓弧面的半徑R^l/4橢圓弧面的短半軸r， 1/4橢圓弧面的長 軸端點與半圓弧面相切，形成光滑過渡，1/4橢圓弧面的短軸端點與1/4圓弧面 相切，形成光滑過渡，半圓弧面與1/4圓弧面由過渡面連接，形成階梯過渡；腔 體上的進口開設在半圓弧面靠近1/4圓弧面的半區(qū)內，出口開設在1/4橢圓弧面 的區(qū)域內；導流槽開設在腔體的1/4橢圓弧面區(qū)域內，從l/4橢圓弧面的長半軸 端點處到出口，導流槽的前沿與半圓弧面和1/4橢圓弧面同時相交；轉子的半徑R3等于1/4圓弧面的半徑R2;轉子的高度與腔體的高度相等， 轉子上的十字交叉導向槽由第一導向槽和第二導向槽組成，這兩個導向槽的導 向面都平行于轉子的軸線，第一導向槽和第二導向槽都是中心對稱的，每個導向槽的兩翼均沿轉子的徑向切入轉子本體一定深度，切入段同時沿轉子的軸線 方向貫通；第一導向槽的中部是一個矩形孔，使該導向槽沿轉子的徑向貫通； 第二導向槽則由轉子的下端面和上端面分別在轉子的軸線方向切入轉子本體一 定深度，切入部分同時沿轉子的徑向貫通，并分別在轉子的下定心軸和上定心軸的底部與第一導向槽的中部矩形孔之間穿過；第一組合滑板以滑動配合方式安裝在轉子的第一導向槽內，第二組合滑板以滑動配合方式安裝在轉子的第二導向槽內；在轉子的上端面上設有容納永磁鐵的孔；轉子組件通過轉子上的下 定心軸和上定心軸分別與下蓋板和上蓋板的軸承孔旋轉配合，可以在密封腔內 轉動，轉子組件通過轉子的圓柱面與異型柱面內腔的1/4圓弧面的滑動配合，轉 子的下端面與下蓋板的滑動配合，轉子的上端面與上蓋板的滑動配合，第一組 合滑板和第二組合滑板與異型柱面內腔的半圓弧面滑動配合，以及第一組合滑 板與第一導向槽的滑動配合和第二組合滑板與第二導向槽的滑動配合構成防內 泄動密封系統。本發(fā)明中，腔體的下端面和上端面均為光滑平面，二者相互平行并且垂直 于異型柱面內腔各弧面的軸線，腔體的上、下端面、和上、下蓋板、依靠平面 配合實現腔體密封。本發(fā)明中，第一組合滑板可以采用由兩塊形狀和尺寸相同的T形板和一個 彈性元件組合而成，兩塊T形板的底部相互正對，彈性元件位于兩塊T形板的 底部之間；第二組合滑板可以采用由兩塊形狀和尺寸相同的槽形板和兩個彈性 元件組合而成，兩塊槽形板的槽腿相互正對，兩個彈性元件分別位于槽腿之間； 構成第一組合滑板的T形板的厚度與第一導向槽(的寬度相等；構成第二組合 滑板的槽形板的厚度與第二導向槽的寬度相等；組合滑板的高度和組合滑板的 高度均等于轉子的高度。異型腔流量計主要零件的構造和配合關系是轉子的兩個定心軸與轉子本 體的圓柱面同軸，第一組合滑板和第二組合滑板以滑動配合方式分別安裝在轉 子的第一導向槽和第二導向槽內，每一組合滑板都可以在自己的導向槽內沿垂 直于轉子軸線的方向滑動，永磁鐵固定在轉子的一個端面上，轉子與兩組組合 滑板裝配在一起構成轉子組件。下蓋板和上蓋板分別固定在腔體的下端面和上 端面上，腔體與下蓋板和上蓋板構成密封腔。轉子組件通過轉子的兩個定心軸 分別與下蓋板和上蓋板上的軸承孔配合，定位在密封腔內。轉子的下端面與下 蓋板的光滑平面配合，轉子的上端面與上蓋板的光滑平面配合，轉子的圓柱面 與異型柱面內腔的1/4圓弧面配合。兩組組合滑板的下端面與下蓋板的光滑平面 配合，上端面與上蓋板的光滑平面配合。組合滑板的兩端(即T形板的圓弧面 頂部和槽形板的圓弧面頂部)在彈性元件產生的推力作用下，與異型柱面的內 腔保持接觸配合。轉子組件和密封腔的構造以及轉子組件與密封腔的配合關系 使轉子組件可以繞軸承的軸線單方向連續(xù)轉動，而組合滑板在隨轉子轉動的同 時還會在轉子的導向槽內滑動。當密封腔內各滑動摩擦副(轉子組件的圓柱面 與異型柱面內腔的1/4圓弧面的滑動配合、轉子的下端面與下蓋板的滑動配合和 上端面與上蓋板的滑動配合、第一組合滑板和第二組合滑板與異型柱面內腔的 半圓弧面的滑動配合以及第一組合滑板與第一導向槽的滑動配合和第二組合滑 板與第二3向槽的滑動配合)的配合間隙都足夠小時(理論上看作零間隙配合)， 轉子組件與密封腔就構成一個無內部泄漏的動密封系統。異型腔流量計處于工作狀態(tài)時，其進口和出口之間流體的壓力差驅動轉子 組件轉動。在轉子組件的轉動過程中，1/4橢圓弧面推動第一組合滑板和第二 組合滑板交叉滑動，當第一組合滑板的端部與1/4橢圓弧面和半圓弧面的銜接線 接觸而第二組合滑板的端部與半圓弧面的中部接觸或第二組合滑板的端部與1/4 橢圓弧面和半圓弧面的銜接線接觸而第一組合滑板的端部與半圓弧面的中部接 觸時，在半圓弧面、第一組合滑板和第二組合滑板之間形成一個標準容積，轉子組件每轉過一周，有4個標準容積的流體從進口流入密封腔，同時有4個標 準容積的流體由出口流出密封腔；永磁鐵和定心軸可以作為兩種不同形式的信 號發(fā)生器，向密封腔外發(fā)送轉子轉動周數的信號，用于計量流體的流量。本發(fā)明的有益效果(1)利用異型柱面腔體和帶有十字交叉組合滑板的轉 子組件配合工作，實現用標準容量計量流量，同時可以通過適當的動密封設計 阻止流體內泄，因此可以達到較高的計量精度。(2)根據流量計的構造和工作 原理，只要有流體通過流量計，流量計的轉子組件就會轉動，因此流量計的靈 敏度高，始動流量小。(3)轉子組件只能正向轉動，不能反向轉動，因此流量 計具有單向性，特別適合于有單向性要求的應用場合。(5)彈性元件使組合滑板的長度可變，因此轉子組件具有磨損自動補償能力和一定的防卡死能力。這 兩個特點，前者有助于流量計保持精度穩(wěn)定，后者使流量計具有較好的安全性。(6)可以采用發(fā)送磁脈沖和機械輸出兩種方式計量流量，因此流量計使用靈活 性好，便于實現數字化、網絡化。(7)采用異型柱面內腔與帶有十字交叉組合 滑板的轉子組件配合的設計方案，使流量計構造簡單、零件數量少，可以取任 意方位安裝，工作可靠，而且生產成本和使用維護成本低，適用范圍廣。
圖1是異型腔流量計的結構和工作原理示意圖；圖2是異型腔流量計的縱向剖面圖；圖3是異型腔體的結構示意圖；圖4是帶十字交叉導向槽的轉子的結構示意圖；圖5是T形板的示意圖；圖6是槽形板的示意圖；圖7是由兩塊T形板和彈性元件構成的組合滑板的示意圖； 圖8是由兩塊槽形板和彈性元件構成的組合滑板的示意圖； 圖9是標準容積的示意圖。
具體實施方式
參照圖1至圖9。本發(fā)明提供的異型腔流量計，包括由帶有異型柱面內腔、 進口 6、出口 7和導流槽34的腔體1以及安裝在腔體1兩端面上的下蓋板31和 上蓋板32構成的密封腔，在密封腔內安裝有轉子組件，轉子組件由帶有十字交 叉導向槽和的圓柱形轉子2、第一組合滑板3、第二組合滑板4以及永磁鐵5構 成；轉子組件通過轉子上的下定心軸15和上定心軸16與上、下蓋板上的軸承 孔33配合，轉子的上、下兩個定心軸與轉子的圓柱形本體同軸，(見圖1和圖 2)。腔體1的異型柱面內腔由一個半圓弧面8、 一個1/4圓弧面9、 一個1/4橢圓 弧面10及一個平面形狀的過渡面11組合而成，異型柱面內腔的半圓弧面8、 1/4 圓弧面9和1/4橢圓弧面10彼此同軸，半圓弧面8的半徑R產l/4橢圓弧面10 的長半軸R， 1/4圓弧面9的半徑R2=l/4橢圓弧面10的短半軸r; 1/4橢圓弧面 10的長軸端點與半圓弧面8相切，形成光滑過渡；1/4橢圓弧面IO的短軸端點 與1/4圓弧面9相切，形成光滑過渡；半圓弧面8與1/4圓弧面9由過渡面11 連接，形成階梯過渡；腔體的下端面13和上端面14均為光滑平面，二者相互 平行并且垂直于異型柱面內腔各弧面的軸線，(見圖3)。腔體1的上、下端面14、 13和上、下蓋板32、 31依靠平面配合使腔體1密封。腔體1的進口 6開設在半圓弧面8上靠近1/4圓弧面9的半區(qū)內，出口 7開 設在1/4橢圓弧面10的區(qū)域內，進口 6與出口 7 —般處在共軸位置上，(見圖3)。 在腔體1的1/4橢圓弧面10的區(qū)域內，從1/4橢圓弧面10的長半軸端點處到出 口7，加工有一條導流槽34，用于出口處流體的減壓和排出。導流槽34的前沿 35與半圓弧面8和1/4橢圓弧面10同時相交。為了與上、下游管道連接，進口 6與出口 7應加工有連接結構，例如管道螺紋。腔體l的外部側壁12—般為圓 柱面。為了安裝下蓋板31和上蓋板32，可以在腔體1的下端面13和上端面14 上加工若干螺紋孔，如圖3所示。制作腔體l的材料，應根據計量介質的性質、 工況參數以及其它技術要求選擇，例如鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、銅合金等。下蓋板31和上蓋板32 —般為圓形平板，直徑與腔體1的外徑相同，兩塊 蓋板的材料可以與腔體l的材料相同。當采用永磁鐵作為計量信號發(fā)送器件時，制作下蓋板31和上蓋板32的材料，除考慮計量介質的性質、工況參數以及其它技術要求外，還須滿足磁通要求，因此應使用非鐵磁材料，例如不銹鋼、銅合金、鋁合金等。轉子2的結構如圖4所示，轉子2的本體為圓柱形，其上加工有下定心軸 15和上定心軸16、第一導向槽17和第二導向槽18及永磁鐵容孔19。下定心軸 15和上定心軸16與轉子2的本體同軸。第一導向槽17和第二導向槽18的導向 面均平行于轉子2的軸線，且相互垂直，構成空間十字交叉導向槽。第一導向 槽17和第二導向槽18的形狀都是中心對稱的，每個導向槽的兩翼均沿轉子2 的徑向切入轉子本體一定深度，切入段同時沿轉子2的軸向貫通。第一導向槽 17的中部是一個矩形孔，使該導向槽在轉子2上徑向貫通；第二導向槽18則由 轉子2的下端面20和上端面21分別沿轉子2的軸線方向切入轉子2 —定深度， 且切入部分同時沿轉子2的徑向貫通，在下定心軸15和上定心軸16的底部分 別形成兩個矩形孔。永磁鐵容孔19位于轉子的一個端面上，例如上端面21，可 以是圓柱形沉孔，用于固定永磁鐵5。轉子2的半徑R產異型柱面內腔l/4圓弧 面9的半徑R產異型柱面內腔1/4橢圓弧面10的短軸r的尺寸，轉子2的本體圓 柱部分的高度與腔體1的高度相等。制作轉子2的材料，同樣應根據計量介質 的性質、工況參數以及其它技術要求確定，例如使用不銹鋼、銅合金等材料。圖例中，第一組合滑板3由兩塊形狀和尺寸相同的T形板22和一個彈性元 件29組合而成，T形板22的頂部24為圓弧面，如圖5所示。在工作狀態(tài)下， 兩塊T形板18的底部27相互正對，彈性元件29位于兩塊T形板的底部27之 間，使兩塊T形滑板產生相互推力，如圖7所示。第二組合滑板4由兩塊形狀 和尺寸相同的槽形板23和兩個彈性元件30組合而成，槽形板23的頂部25為 圓弧面，如圖6所示。在工作狀態(tài)下，兩塊槽形板23的槽腿28相互正對，兩 個彈性元件30分別位于兩個槽腿28之間，使兩塊槽形板產生相互推力，如圖8 所示。彈性元件29和彈性元件30可以采用圓柱螺旋彈簧，也可以采用其它類 型的彈簧或彈片。彈性元件29和彈性元件30的安裝定位，可根據彈性元件的 類型設計，例如采用圓柱形沉孔26容放彈簧，(見圖5)。構成第一組合滑板3 的T形板22和構成第二組合滑板4的槽形板23，其厚度分別與第一導向槽17
和第二導向槽18的寬度相同。第一組合滑板3和第二組合滑板4的高度均等于轉子2的高度。第一組合滑板3和第二組合滑板4的長度相等，在彈性元件不 受壓縮的狀態(tài)，第一組合滑板3和第二組合滑板4的長度均應略大于異型柱面 內腔半圓弧面8的半徑與1/4圓弧面9的半徑之和R一 R2。在兩端受壓的狀 態(tài)下，第一組合滑板3和第二組合滑板4的長度應能夠略小于半圓弧面8的半 徑R,與1/4圓弧面9的半徑之和R一 R2。制作T形板22和槽形板23的材料， 應與轉子2和腔體1統一考慮，例如使用不銹鋼、銅合金等材料。制作彈性元 件29和彈性元件30的材料，主要根據計量介質的性質、工況參數、工作壽命 等因素確定，可以使用不銹鋼、銅合金、彈性塑料等材料。永磁鐵5可以選用圓柱形磁鋼標準件，裝配方式可以是將其以過盈配合方式 壓入轉子2的永磁鐵容孔19。必要時，可以為永磁鐵5涂敷耐腐蝕密封防護層。流量計的組裝程序是(1)將兩塊T形板22對插到第一導向槽17內，對 插前，先利用容孔26在兩塊T形板22之間裝入彈性元件29， T形板22的底部 27應進入第一導向槽17中部的矩形孔，如圖2所示。兩塊T形板22和彈性元 件29裝在一起，構成第一組合滑板3。然后，將兩塊槽形板23對插到第二導向 槽18內，對插前，也要先在兩塊槽形板23的槽腿28之間裝入彈性元件30，第 二導向槽18上位于下定心軸15和上定心軸16底部的兩個矩形孔可以用來容放 彈性元件30，如圖2所示。兩塊槽形板28和彈性元件30裝在一起，構成第二 組合滑板4。第一組合滑板3和第二組合滑板4與轉子2的組合體，構成轉子組 件。(2)將轉子組件插入腔體1的內腔，使轉子2的圓柱面與異型柱面內腔的 1/4圓弧面9配合，然后使轉子2上的下定心軸15和定心軸16分別與下蓋板31 和上蓋板32上的軸承孔33配合，用螺釘把下蓋板31和上蓋板32分別固定在 腔體1的下端面13和上端面14上，形成密封腔體，如圖2所示。配合間隙是實現本發(fā)明并獲得良好技術性能的一個關鍵因素，應在控制內 泄和轉動阻力兩方面酌情平衡。流量計流量信號的輸出，既可以采用永磁鐵發(fā)送磁脈沖，也可以采用定心 軸輸出轉子的機械轉動。因此，本發(fā)明在實際應用中，還需要配接相應的磁電 轉換器、數字顯示器或機械計數器等儀表，采用現有技術即可。本發(fā)明的具體工作原理是 (1)轉子組件的驅動原理由圖l可以看出，不論轉子組件處在哪一位置 上，總會有一組組合滑板的大半段處在異型柱面內腔半圓弧面8的上半區(qū)內，而且該段的前部伸出轉子2并與半圓弧面8接觸，只要進口 6處的流體壓力大
于出口 7處的流體壓力，該組合滑板伸出部分的兩側就會有壓力差，此壓力差 對轉子組件產生轉動力矩，推動轉子組件逆時針旋轉。(2) 流量計量的原理因為第一組合滑板3與第二組合滑板4總是垂直交 叉的，當其中一組組合滑板處在水平位置時，另一組組合滑板則剛好處于豎直 位置，如圖9所示。此時，密封腔內由兩組組合滑板與異型柱面內腔半圓弧面8上半區(qū)所圍成的部分空間構成一個標準容積，轉子組件每轉過一周，有4個標準容積的流體由出口排出。構成標準容積的部分空間是流量計的計量空間，也稱為計量區(qū)。(3) 組合滑板的運動控制原理考查組合滑板的運動，設第一組合滑板3 的初始位置為水平，第二組合滑板4的初始位置為垂直。此時，第一組合滑板3 的左端位于內腔的1/4橢圓弧面10與1/4圓弧面9的交界處，它的右端位于半 圓弧面8的中點；第二組合滑板4的上端位于內腔的1/4橢圓弧面10與半圓弧 面8的交界處，它的下端位于1/4圓弧面9與過渡面11的交界處，如圖10所示。 當轉子組件在流體壓力作用下按逆時針方向轉動時，兩塊組合滑板隨之轉動。 第一組合滑板3在由水平位置按逆時針方向轉到垂直位置的過程中，也就是旋 轉90°通過計量區(qū)時，兩端分別保持與內腔的半圓弧面8和1/4圓弧面9接觸， 因此相對于轉子2保持靜止。在第一組合滑板3由水平位置按逆時針方向轉到 垂直位置的同時，第二組合滑板4由垂直位置按逆時針方向轉到水平位置，它 的上端進入內腔的1/4橢圓弧面10區(qū)域，另一端則進入內腔的半圓弧面9區(qū)域。 第二組合滑板4的上端在1/4橢圓弧面10區(qū)域的運動，是從1/4橢圓弧面10的 長半軸端點沿1/4橢圓弧面10向1/4橢圓弧面10的短半軸端點滑動。由于第二 組合滑板4的上端與1/4橢圓弧面10接觸部位的半徑是由橢圓的長半徑R,逐漸 減小到短半徑R2的，因此第二組合滑板4的另一端是處于懸空狀態(tài)的。隨著上 端接觸部位的變化，第二該組合滑板4因受到1/4橢圓弧面10產生的推力作用 在轉子2的第二導向槽18內滑動，直至轉到水平位置，滑動停止。轉子組件再 旋轉90° ，第一組合滑板3與第二組合滑板4交換地位，即第一組合滑板3因 1/4橢圓弧面10的作用下在轉子2的第一導向槽17內滑動，而第二組合滑板4 通過計量區(qū)并相對于轉子2保持靜止。以后，組合滑板的運動周期性地重復以 上過程，參看圖1和圖9。(4) 對流體內泄的控制原理當密封腔中轉子組件與密封腔內壁以及轉子 組件自身運動件的所有滑動配合的間隙都足夠小時，轉子組件在密封腔內就形 成一個動密封機構，使流體不能以間隙滲漏的方式由進口 6流到出口 7。對于實
際產品，各滑動摩擦副的配合間隙不會是零，但只要能夠保證內部泄漏量不超 過允許限度，同時轉子組件能夠平滑運轉，就可以認為達到了理想設計。(5) 防止轉子組件倒轉的原理假設出口7的流體壓力大于進口6的流體 壓力，使轉子組件倒轉，由圖1可以看出，當一組組合滑板的一端與橢圓弧面 11接觸時，它的另一端必定處在半圓弧面8區(qū)域內，并且是處于懸空狀態(tài)的，此時，該組組合滑板的長度由于彈性元件的作用而大于半圓弧面8的半徑&與 1/4圓弧面9的半徑R2之和R一 R2。當該組合滑板的懸空端逆向轉動到1/4圓弧 面9時，會受到過渡面的卡阻，停止倒轉。(6) 防止轉子組件卡死的原理當流體中含有的固體顆粒進入組合滑板3 或組合滑板4的端部圓弧面區(qū)域而產生卡滯作用時，組合滑板中的彈性元件可 以發(fā)生壓縮變形，使組合滑板的長度減小，因而能夠繼續(xù)轉動，不被卡死。(7) 出口減壓的原理導流槽34的起點位于1/4橢圓弧面10的長半軸端 點處，使流體剛一進入l/4橢圓弧面區(qū)域便與出口 7聯通，因此壓力及時下降， 相鄰的標準容積流體能夠前后緊密接續(xù)由出口 7流出。導流槽34同時也對出流 起"平滑"作用。
權利要求
1.異型腔流量計，其特征是該流量計包括由帶有異型柱面內腔、進口(6)、出口(7)和導流槽(34)的腔體(1)以及安裝在腔體(1)兩端面的下蓋板(31)和上蓋板(32)構成的密封腔，在密封腔內安裝有轉子組件，轉子組件由帶有十字交叉導向槽及下定心軸(15)和上定心軸(16)的圓柱形轉子(2)、第一組合滑板(3)、第二組合滑板(4)以及永磁鐵(5)構成；腔體(1)的異型柱面內腔由一個半圓弧面(8)、一個1/4圓弧面(9)、一個1/4橢圓弧面(10)及一個過渡面(11)組合而成，半圓弧面(8)、1/4圓弧面(9)和1/4橢圓弧面(10)彼此同軸，半圓弧面(8)的半徑R1＝1/4橢圓弧面(10)的長半軸R，1/4圓弧面(9)的半徑R2＝1/4橢圓弧面(10)的短半軸r，1/4橢圓弧面(10)的長軸端點與半圓弧面(8)相切，形成光滑過渡，1/4橢圓弧面(10)的短軸端點與1/4圓弧面(9)相切，形成光滑過渡，半圓弧面(8)與1/4圓弧面(9)由過渡面(11)連接，形成階梯過渡；腔體(1)上的進口(6)開設在半圓弧面(8)靠近1/4圓弧面(9)的半區(qū)內，出口(7)開設在1/4橢圓弧面(10)的區(qū)域內；導流槽(34)開設在腔體(1)的1/4橢圓弧面(10)區(qū)域內，從1/4橢圓弧面(10)的長半軸端點處到出口(7)，導流槽(34)的前沿(35)與半圓弧面(8)和1/4橢圓弧面(10)同時相交；轉子(2)的半徑R3等于1/4圓弧面(9)的半徑R2，轉子(2)的高度與腔體(1)的高度相等；轉子(2)上的十字交叉導向槽由第一導向槽(17)和第二導向槽(18)組成，這兩個導向槽的導向面都平行于轉子(2)的軸線，第一導向槽(17)和第二導向槽(18)都是中心對稱的，每個導向槽的兩翼均沿轉子(2)的徑向切入轉子本體一定深度，切入段同時沿轉子(2)的軸線方向貫通；第一導向槽(17)的中部是一個矩形孔，使該導向槽沿轉子(2)的徑向貫通；第二導向槽(18)則由轉子(2)的下端面(20)和上端面(21)分別沿轉子(2)的軸線方向切入轉子(2)本體一定深度，切入部分同時沿轉子(2)的徑向貫通，并分別在轉子的下定心軸(15)和上定心軸(16)的底部與第一導向槽(17)的中部矩形孔之間穿過；第一組合滑板(3)以滑動配合方式安裝在轉子(2)的第一導向槽(17)內，第二組合滑板(4)以滑動配合方式安裝在轉子(2)的第二導向槽(18)內；在轉子(2)的上端面(21)上設有容納永磁鐵(5)的孔(19)；轉子組件通過轉子(2)上的下定心軸(15)和上定心軸(16)分別與下蓋板(31)和上蓋板(32)的軸承孔(33)旋轉配合，可以在密封腔內轉動，轉子組件通過轉子(2)的圓柱面與異型柱面內腔的1/4圓弧面的滑動配合，轉子(2)的下端面(20)與下蓋板(31)的滑動配合，轉子(2)的上端面(21)與上蓋板(32)的滑動配合，第一組合滑板(3)和第二組合滑板(4)與異型柱面內腔的半圓弧面(8)滑動配合，以及第一組合滑板(3)與第一導向槽(17)的滑動配合和第二組合滑板(4)與第二導向槽(18)的滑動配合構成防內泄動密封系統。
2. 根據權利要求1所述的異型腔流量計，其特征是腔體(1)的下端面(13) 和上端面(14)均為光滑平面，二者相互平行并且垂直于異型柱面內腔各弧面 的軸線，腔體(1)的上、下端面(14)、 (13)和上、下蓋板(32)、 (31)依靠平 面配合實現腔體(1)的密封。
3. 根據權利要求1所述的異型腔流量計，其特征是第一組合滑板(3)由 兩塊形狀和尺寸相同的T形板(22)和一個彈性元件(29)組合而成，兩塊T 形板的底部(27)相互正對，彈性元件(29)位于兩塊T形板的底部(27)之 間；第二組合滑板(4)由兩塊形狀和尺寸相同的槽形板(23)和兩個彈性元件(30)組合而成，兩塊槽形板的槽腿(28)相互正對，兩個彈性元件(30)分 別位于槽腿(28)之間；構成第一組合滑板(3)的T形板(22)的厚度與第一 導向槽(17)的寬度相等；構成第二組合滑板(4)的槽形板(23)的厚度與第 二導向槽(18)的寬度相等；組合滑板(3)的高度和組合滑板(4)的高度均 等于轉子(2)的高度。
全文摘要
本發(fā)明公開的異型腔流量計包括由帶有異型柱面內腔、進口、出口和導流槽的密封腔，在密封腔內安裝有由帶有十字交叉導向槽、第一組合滑板、第二組合滑板及永磁鐵構成的轉子組件。異型柱面內腔由同軸的半圓弧面、1/4圓弧面、1/4橢圓弧面組合而成，半圓弧面的半徑和1/4圓弧面的半徑分別等于1/4橢圓弧面的長半軸和短半軸。兩組滑板配裝在轉子的十字交叉導向槽內。轉子與內腔的各弧面同軸，其半徑與內腔1/4圓弧面的半徑相等，二者滑動配合，并連同組合滑板與腔體內壁配合，在流體壓力差的作用下轉動。轉子轉動時，兩組滑板在1/4橢圓弧面的配合下交叉滑動。轉子每轉一周，有等量的流體流過腔體，實現計量流體的流量。
文檔編號G01F11/44GK101149284SQ20071015647
公開日2008年3月26日 申請日期2007年11月1日 優(yōu)先權日2007年11月1日
發(fā)明者陽 魯 申請人:浙江大學