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容積式流量計(jì)的結(jié)構(gòu)

作者: 時(shí)間:2013-09-09 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
為了適應(yīng)生產(chǎn)中對(duì)的各種不同介質(zhì)和不同工作條件的要求,產(chǎn)生了各種不同型式的.其中比較常見的有齒輪型、刮板型和旋轉(zhuǎn)活塞型等三種型式,現(xiàn)分別介紹如下.

1.齒輪型

這種流量計(jì)的殼體內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子,直接或間接地相互嚙合,在流量計(jì)進(jìn)口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng).通過(guò)齒輪的旋轉(zhuǎn),不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的“”中的流體排出.通過(guò)測(cè)量齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),可得到通過(guò)流量計(jì)的流體量.

圖1中示出是橢圓齒輪型容積流量計(jì)(也稱奧巴爾容積流量計(jì))的示意圖


圖1 橢圓齒輪流量計(jì)工作示意圖

由圖可見,該流量計(jì)由兩橢圓齒輪相互嚙合進(jìn)行工作,其工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:圖中P1表示流量計(jì)進(jìn)口流體壓力;表示出口流體壓力,顯然壓力P1大于P2.在圖1(a)中,下面轉(zhuǎn)子雖然受到流體的壓差作用,但不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,而上面齒輪在兩例差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng).由于兩個(gè)齒輪互相嚙合,故各自以O(shè)1,O2為軸心按箭頭方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)齒輪O1將半月形的流體排向出口.在圖1(a)狀態(tài)時(shí),上齒輪為主動(dòng)輪,下齒輪為從動(dòng)輪.在圖1(b)位置時(shí),兩個(gè)齒輪均在流體差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,并在該力矩作用下沿箭頭方向旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)變到圖1(c)所示的位置.這時(shí)齒輪位置與圖1(a)相反,下齒輪為主動(dòng)輪,上齒輪為從動(dòng)輪.下齒輪在進(jìn)出口流體差壓作用下旋轉(zhuǎn),又一次將它與殼體之間的半月型“”中的流體排出.如此連續(xù)不斷運(yùn)動(dòng),橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周,就排出四份“計(jì)量空間”流體體積.因此,只要讀出齒輪的轉(zhuǎn)數(shù),就可以計(jì)算出排出的液體量.參考圖2-2,可計(jì)算出排出的流體總量為

V=4nv

式中 n--齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù);
a,b--橢圓齒輪的長(zhǎng)半袖,短半鈾;
δ-- 橢圓齒輪的厚度.

另一種齒輪型是腰輪容積流量計(jì),也稱羅茨型容積流量計(jì).這種流量計(jì)的工作原理和工作過(guò)程與橢圓齒輪型基本相同,同樣是依靠進(jìn),出口流體壓力差產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),每旋轉(zhuǎn)一周排出四份“計(jì)量空間”的流體體積量.所不同的是在腰輪上沒(méi)有齒,它們不是直接相互嚙合轉(zhuǎn)動(dòng),而是通過(guò)按裝在殼體外的傳動(dòng)齒輪組進(jìn)行傳動(dòng).

上述兩種轉(zhuǎn)子型式的容積流量計(jì),可用于各種液體流量的測(cè)量,尤其是用于油流量的準(zhǔn)確測(cè)量.在高壓力、大流量的氣體中,這類流量計(jì)也有應(yīng)用.由于橢圓齒輪容積流量計(jì)直接依靠測(cè)量輪嚙合,因此對(duì)介質(zhì)的清潔要求較高,不允許有固體顆粒雜質(zhì)通過(guò)流量計(jì).

2.刮板式容積流量計(jì)

刮板式流量計(jì)也是一種較常見的容積式流量計(jì).在這種流量計(jì)的轉(zhuǎn)子上裝有兩對(duì)可以徑向內(nèi)外滑動(dòng)的刮板,轉(zhuǎn)子在流量計(jì)進(jìn)、出口差壓作用下轉(zhuǎn)動(dòng),每轉(zhuǎn)動(dòng)一周排出四份“計(jì)量空間”的流體體積.與前一類流量計(jì)相同,只要測(cè)出轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù),就可以計(jì)算出排出流體的體積量.

較常見的凸輪式刮板流量計(jì)結(jié)構(gòu)如圖2—4所示.圖中殼體的內(nèi)腔是一圓形空筒,轉(zhuǎn)子也是一個(gè)空心圓筒形物體,徑向有一定寬度,徑向在各為90°的位置開四個(gè)槽,刮板可以槽內(nèi)自由滑動(dòng).四塊刮板由兩根連桿連結(jié),相互垂直,在空間交叉.在每一刮板的一端裝有一小滾珠,四個(gè)滾珠均在一固定的凸輪上滾動(dòng)使刮板時(shí)仲時(shí)縮.當(dāng)相鄰兩刮板均伸出至殼體內(nèi)壁時(shí),就形成—計(jì)量空間的標(biāo)準(zhǔn)體積.刮板在計(jì)量區(qū)段運(yùn)動(dòng)時(shí),只隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而不滑動(dòng),以保證其標(biāo)準(zhǔn)容積恒定.當(dāng)離開計(jì)量區(qū)段時(shí),刮板縮入槽內(nèi),流體從出口排出.同時(shí),后一刮板又與其另一相鄰刮板形成第二個(gè)“計(jì)量空間”,同樣動(dòng)作.轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)一周,排出四份“計(jì)量空間”體積的流體.

在刮板式容積流量計(jì)中,還有所謂旋轉(zhuǎn)閥式刮板流量計(jì),它的工作原理與凸輪式相似,但結(jié)構(gòu)不同,這里就不詳細(xì)敘述了.

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