容積式液體流量計的製作方法
2023-10-27 02:38:42
專利名稱：容積式液體流量計的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種容積式液體流量計，適用於測量管中液體的流量。
背景技術：
本發明尤其涉及擺動式柱塞容積式液體流量計，這一技術是本領域技術人員熟知的。
如圖1中的分解透視圖所示，上述類型的已有技術的測量計包括一個測量盒。
在這種類型的測量計中，測量盒是關鍵元件，流量測量的準確性取決於它，測量盒是具有底部1、側壁2和蓋3的圓柱形腔30。底部1和蓋3分別包括一個下圓柱體4和一個上圓柱體5，具有比腔的直徑小的相同直徑。這兩個圓柱體4、5的中心與腔的軸線對準。下圓柱體在它的中心具有一金屬杆20，上面套裝一個滾子6。底部和蓋分別具有用於將液體引入測量腔的入口7和把液體從腔室排出的出口8。腔室30還包括在入口7和出口8之間的一個固定的矩形隔擋件9。隔擋件在側壁2和上下圓柱體4、5之間徑向地延伸，在底部1和蓋3之間軸向地延伸。底部、側壁、蓋和上下圓柱體共同組成與隔擋件接合的槽10。直徑比腔的直徑小但比上下圓柱體的直徑大的圓柱形柱塞11偏心地定位在腔中。柱塞11在中間高度處具有一個帶孔的平壁12，並且在它的中心支承兩個噴嘴13，一個指向底部，另一個指向蓋。此壁還包括一個沿徑向定向和偏心定位的梨狀開口14。梨狀開口敞向於一槽15之上，所述槽在柱塞的整個高度上延伸。
包括上述測量盒的流量計根據下述原理動作，通過入口7，給定體積的液體進入腔30，通過把它的能量傳遞給柱塞，引起柱塞旋轉，並通過出口8排出給定體積的液體。因此，柱塞11的每一次旋轉對應於給定體積液體的通過。柱塞的一般運動是一種擺動運動，柱塞的軸線圍繞著腔30的軸線畫圓和柱塞中的槽15沿著隔擋件9滑動。由於隔擋件9接合在豎直槽15和梨狀開口14中，以及噴嘴13接合在滾子6和下圓柱體4之間，柱塞在腔30中運動地導向(guided kinematically)。雖然它定位在下圓柱體4和上圓柱體5之間，但柱塞的平壁仍然可以在一個平面內自由運動。
因此本發明涉及一種具有圓柱形腔的擺動式柱塞液體流量計，包括側壁、底和蓋，和在腔內偏心地設置和可運動地導向的圓柱形柱塞，由於一定體積液體的移動引起柱塞在腔內擺動，並且柱塞具有在腔的固定部件上滑動的表面。
與這種類型的流量計相關的一個特定問題是當測量運輸固體顆粒如沙粒的水時，它的性能較差。這是由於腔的各種元件之間的縫隙是這樣，僅僅一粒砂可能完全阻止柱塞的運動或至少會引起隨著使用時間的推移其計量的性能大大下降。這些固體顆粒對在入口和出口之間的固定隔擋件的拐角處尤其有害。目前這一弱點導致「含雜」水的地區的市場排除使用這種流量計。同樣地，在與試運行和維修操作相聯繫的網絡中工作時，水可能含有固體顆粒。
文獻WO93/22631描述了一種對這一問題的解決方案，且為此描述了一種流量計，在入口和出口之間的固定隔擋件的附近測量腔的壁上有一個槽，這個槽能使液體中的固體顆粒通過出口表面的擴大部得以排除，所述槽通向出口。這個槽防止了柱塞的外徑和測量腔內徑之間的顆粒的沉積。
然而，它的使用產生了一些問題，在重「含雜」水的情況下，固體顆粒的排出速度不總是足夠充分。因為顆粒必須通過這個小截面槽排出，流量有時不充分時，可以引起顆粒的再循環或沉積在槽中。
發明內容
本發明目的在於提供一種具有改進的顆粒排出流量的擺動式柱塞容積式液體流量計。
為此，本發明提出了一種具有圓柱形測量腔的擺動式柱塞容積式液體流量計，包括——側壁，——底和蓋，——具有相同的比所述腔的直徑小的直徑的下圓柱體和上圓柱體，——用於允許液體分別進入所述腔和從所述腔排出的入口和出口，——在所述腔內偏心地設置和運動地導向且在所述腔內由於一定體積液體的移動引起它作擺動運動的圓柱形柱塞，和——位於入口和出口之間的固定隔擋件，它徑向位於所述側壁和下與上圓柱體之間，軸向位於底和蓋之間，所述側壁在固定隔擋件附近包括一豎直空腔，所述流量計的特徵在於，所述空腔與所述入口和出口分開，且在側壁的至少部分高度內穿過側壁。
由於本發明，顆粒至少在腔的部分高度上排出，所以與只通過孔表面的小截面擴大部排出相比具有提高的流量。這個空腔更有效地排出位於柱塞的外徑和測量腔的內徑之間的顆粒。
在第一個實施例中，空腔與出口相同位於隔擋件的同一側。
在第二個實施例中，空腔與入口相同位於隔擋件的同一側。
有利的是，空腔是一個平行於固定隔擋件的豎邊的豎直槽。
有利的是，所述槽與固定隔擋件相切。
有利的是，所述槽寬度小於或等於3毫米。
在第三個實施例中，所述側壁包括兩個位於固定隔擋件的每一側的空腔。
在一個較佳實施例中，容積式流量計包括一個至少部分地沿著下上圓柱體延伸的豎直槽，它與入口和出口中的一個連通，並位於固定隔擋件的附近。
因此本發明的流量計避免了位於柱塞的內徑和腔的下上圓柱體外徑之間的固體顆粒沉積。它也能通過任一孔排出顆粒。
有利的是，所述豎直槽與固定隔擋件相切。
有利的是，所述豎直槽具有小於或等於2毫米的寬度。
在本發明一個只用作說明不起限定作用的實施例的下面描述過程中，本發明的其它特點和優點將變得更明顯。
在圖中圖1是已有技術的擺動柱塞容積式流量計的分解透視圖，圖2是根據本發明的流量計沿圖3中的AA線的縱剖視圖，圖3是根據本發明的流量計在沒有柱塞和蓋時的平面圖，圖4是根據本發明的圍繞流量計的固定壁的第一部分的放大平面圖，圖5是根據本發明的圍繞流量計的固定壁的第二部分的放大平面圖。
具體實施例方式
在不止一幅圖中出現的相同零件在它們所有出現的圖中以相同的標號表示。
圖1在與已有技術相連的部分已經描述。
圖3是根據本發明的流量計的平面圖。圖2是根據本發明的同一流量計沿圖3中的AA線的縱剖視圖。
為了清楚起見，如圖2所示柱塞11和蓋3有意地從圖3中省略。
測量室腔的側壁2包括穿過側壁2的豎直狹槽16。豎直狹槽16在入口7(未表示)和出口8之間與固定隔擋件9相切，並且如圖3所示，與出口8一樣位於隔擋件9的同一側。狹槽16的寬度小於或等於3毫米，它的高度大約等於固定隔擋件9的高度。
上圓柱體5包括一豎直槽17，它與固定隔擋件9相切並在下圓柱體4上延伸。擴大出口8的截面以便豎直槽17開向擴大部。因此豎直槽17在測量腔的整個長度上延伸。
圖4是圍繞固定壁9的部分19的放大平面圖，並且表示了根據本發明的豎直狹槽16是如何工作的。
在每一次給定體積的液體通過入口進入的過程中，圖中未表示，柱塞11的軸線22描繪了一個完整的圓運動，導致柱塞11的擺動運動，和通過出口8排出給定體積的液體。「含雜」的液體包含固體顆粒18，它佔據了柱塞11的外徑20和測量腔內徑21之間的位置。這些顆粒通過狹槽16排出，因此經過一大約等於固定隔擋件9的高度的高度。而且，狹槽16與鄰近的隔擋件9相連的窄度導致液體通過狹槽16流出，而不對測量計的計量產生影響。這是因為小的寬度引起小的損耗且與固定隔擋件9的鄰近使得顆粒18在給定體積的大部分液體已被計量時排除出，換句話說，在柱塞11的軸線22的一個完整的旋轉要結束之前排出。
圖5是圍繞固定隔擋件9的第二部分23的放大平面圖，表示了根據本發明測量計的豎直槽17是如何工作的。
「加雜」的液體包含固體顆粒18，容納在柱塞的內徑24和測量腔的下圓柱體4與上圓柱體5(未表示)的外徑25之間的位置。槽17在下圓柱體4和上圓柱體5上，使顆粒18流通。
槽17開向所述出口8的一擴大部26，所述出口8排出沿槽17流動的顆粒18。擴大部26的截面基本上與槽17的截面相同，並且為了不與測量幹涉，比出口8的截面小。
當然，本發明並不限於描述的實施例。
所以，雖然狹槽16和槽17都用於排出顆粒的相同目的，但也可單獨使用豎直槽並有效地排出固體顆粒。
而且，在描述的實施例中，狹槽和槽與出口在同一側，它們也可等效地與入口在同一側。
並且，狹槽和槽可以提供在固定隔擋件的每一側。
權利要求
1.擺動柱塞容積式液體流量計，其包括一圓柱形測量腔(30)，所述流量計包括——一側壁(2)，——一底(1)和一蓋(3)，——一下圓柱體(4)和一上圓柱體(5)，它們具有相同的直徑，但它們的直徑比所述腔(30)的直徑小，——一入口(7)和一出口(8)，它們分別用於允許從所述腔(30)進入和排出液體，——一圓柱形柱塞(11)，其在所述腔(30)內偏心地設置和運動地導向，且在所述腔(30)內由於一定體積液體的移動引起它作擺動運動，和——一固定隔擋件(9)，其位於所述入口(7)和所述出口(8)之間，並且所述固定隔擋件(9)徑向位於所述側壁(2)和所述下、上圓柱體(4，5)之間，軸向位於所述底(1)和所述蓋(3)之間，——所述側壁(2)在所述固定隔擋件(9)附近包括一豎直空腔(16)，其特徵在於，所述空腔(16)與所述入口和出口分開，且在所述側壁的至少部分高度內穿過所述側壁(2)。
2.如權利要求1所述的流量計，其特徵在於，所述空腔(16)與所述出口(8)相同位於所述隔擋件(9)的同一側。
3.如權利要求1所述的流量計，其特徵在於，所述空腔(16)與所述入口(7)相同位於所述隔擋件(9)的同一側。
4.如前述權利要求的任一個所述的流量計，其特徵在於，所述空腔(16)是一個平行於所述固定隔擋件(9)的豎邊的豎直狹槽。
5.如前述權利要求的任一個所述的流量計，其特徵在於，所述狹槽(16)與所述固定隔擋件(9)相切。
6.如前述權利要求的任一個所述的流量計，其特徵在於，所述狹槽(16)的寬度小於或等於3毫米。
7.如前述權利要求的任一個所述的流量計，其特徵在於，所述側壁(2)包括兩個位於固定隔擋件的每一側的空腔。
8.如前述權利要求的任一個所述的流量計，其特徵在於，它包括一個沿著下、上圓柱體(4，5)延伸的豎直槽(17)，與所述入口和出口(7，8)中的一個連通，並位於所述固定隔擋件(9)的附近。
9.如權利要求8所述的流量計，其特徵在於，所述豎直槽(17)與所述固定隔擋件(9)相切。
10.如權利要求8所述的流量計，其特徵在於，所述豎直槽(17)具有小於或等於2毫米的寬度。
全文摘要
本發明涉及擺動柱塞容積式液體流量計技術領域。這個流量計包括一個圓柱形測量腔，測量腔包括側壁(2)、底(1)和蓋(3)，具有相同的比所述腔的直徑小的直徑的下圓柱體(4)和上圓柱體(5)，用於允許液體分別進入所述腔和從所述腔排出的入口和出口(8)，在所述腔內偏心設置和運動導向且由於一定體積液體移動的結果在所述腔(30)內引起擺動運動的圓柱形柱塞(11)，和位於入口和出口之間(8)之間的固定隔擋件(9)，它徑向位於所述側壁(2)和下上圓柱體(4，5)之間，軸向地位於底部(1)和蓋(3)之間，所述側壁(2)包括在固定隔擋件(9)附近的一個豎直空腔(16)，所述的空腔(16)與所述的入口和出口分離，且在所述壁的至少部分高度內穿過所述側壁。
文檔編號G01F15/00GK1484003SQ0312748
公開日2004年3月24日 申請日期2003年7月9日 優先權日2002年7月9日
發明者弗雷德裡克·德魯瓦恩, 洛朗·德米亞, 弗雷德裡克 德魯瓦恩, 德米亞 申請人:阿克塔裡斯兩合公司