整流式蜗杆流体容积流量计制造技术

一种整流式蜗杆流体容积流量计，包括一个固定于壳体圆柱形空腔内的整流罩，中间隔圈将整流罩外壁与壳体空腔内部之间分隔成输入与输出两个环形导流槽。整流罩的圆筒形内腔是蜗杆室。在环形导流槽与蜗杆室之间的筒壁上，有若干个整流罩内圆呈切线方向布置的矩形截面的流体导向槽。蜗杆结构是在其径向圆周上等角距分布着若干螺旋形叶片。本装置具有转矩变换效率、灵敏度和全量程内的线性度高的优点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种流体容积流量计。传统的流体容积流量计是通过流经仪器被测流体的流动力矩驱动蜗杆旋转，将检测过程中单位时间段内流经仪器的被测流体的量以蜗杆旋转角位移量反映，达到测量流量的目的。所述传统的流体容积流量计存在着测量精度低、全量程内的线性度和性能价格比差等问题。本技术的目的是在于提供一种转矩变换效率、灵敏度和全量程内的线性度高的整流式蜗杆流体容积流量计。本技术由流量传感器和电子电路两部分组成；其特征在于流量传感器壳体(1)内部的一端，有一个圆柱形空腔，空腔内装有一只外表呈筒形的整流罩(11)；整流罩(11)由它外缘的两道圆环形隔圈，即整流罩中隔圈(5)和整流罩下隔圈(14)，将整流罩体支承、固定在壳体圆柱形空腔内，并保持两者几何上的同轴关系；整流罩体外壁与壳体空腔内壁之间的空隙，被整流罩中隔圈分隔成两个环形空间，其中，一个环形空间连接着被检测流体输入接口(2)的是输入环形导流槽(3)；另一个环形空间连接着被检测流体输出接口(13)的是输出环形导流槽(12)；整流罩的圆筒形内腔，就是蜗杆室(20)，蜗杆(6)安装于其内；所述蜗杆芯棒径向圆周上等角距分布着若干螺旋形叶片，称旋叶；各片旋叶在圆周方向的扭角，与轴的高度方向的步距成正比，且外缘切线与蜗杆轴线间的夹角近似于45度；蜗杆通过蜗杆转轴(7)和分别设置在壳体(1)和端盖(19)上的两只轴承(8)，使蜗杆(6)与整流罩的圆筒形内腔即蜗杆室保持几何上的同轴关系；整流罩的内圆与蜗杆旋叶的径向外轮廓之间，为低间隙动配合；在输入环形导流槽与蜗杆室之间的整流罩的圆形筒壁上，分布着若干个与整流罩内圆呈切线方向布置的矩形截面的流体导向槽，谓之输入整流槽(4)；在蜗杆室与输出环形导流槽之间的整流罩的圆形筒壁上，也是分布着若干个与整流罩内圆呈切线方向布置的，但切线延伸方向与输入整流方向相反的流体导向槽，谓之输出整流槽(10)；电子线路部分中单片机外中断输入端口与计数电路相连接，当被检测流体的累计量达预先设定的数值时，单片机端口1或2输出控制信号，控制与其相连接的驱动继电器J1、J2，继电器J1、J2接于相应的泵、阀电路供电回路中；单片机还包括键盘和网络系统联接口。本技术与传统的装置相比有如下效果用整流罩的导向作用，使被测流体的径向与轴向流均以最佳角度推进带多片螺旋叶的蜗杆转动，转矩变换效率高；轴向流对蜗杆产生浮力，减小转动磨擦力矩，灵敏度高；蜗杆轴上的永磁体与固定线圈间的电磁感应作用，产生与蜗杆转速成比例、可调节的阻尼力矩，克服测间隙流时由蜗杆造成的误差，提高线性度；对蜗杆转速进行智能监控和软件算法补偿，使仪器在全量程内均保持高精度。图面说明附图说明图1是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计结构原理图；图2是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计的整流罩结构原理图；图3是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计的整流罩A-A剖面图；图4是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计的整流罩B-B剖面图；图5是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计的蜗杆结构原理图；图6是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计的计数阻尼及精度调节装置结构示意图；图7是本技术所述整流式蜗杆流体容积流量计的运算控制电路结构原理图。以下结合附图对本技术的结构及工作原理详细说明如下1．壳体2．入口接头3．输入环形导流槽4．整流罩输入整流槽5．整流罩中隔圈6．蜗杆7．蜗杆转轴8．轴承9．电路板室10．整流罩输出整流槽 11．整流罩体 12．输出环形导流槽13．输出接头 14．整流罩之下隔圈 15．‘O’型密封圈16．阻尼线圈骨架 17．阻尼线圈 18．环形多极永磁体19．端盖 20．蜗杆室 21．螺杆旋叶22．转轴孔 23．螺杆芯棒 24．磁敏传感器25．可变电阻器流量传感器的结构流量传感器的基本结构如图1所示。在仪器壳体(1)内部的一端，有一个圆柱形空腔，空腔内装有一外表呈圆筒形的整流罩(11)(如图2～4所示)。整流罩由它外缘的两道圆环形隔圈，即整流罩中隔圈(5)和整流罩下隔圈(14)，将整流罩体支承、固定在壳体圆柱形空腔内，并保持两者几何上的同轴关系。整流罩体外壁与壳体空腔内壁之间的空隙，被整流罩中隔圈分隔成两个环形空间，其中，一个环形空间连接着被检测流体输入接口(2)的，是输入环形导流槽(3)；另一个环形空间连接着被检测流体输出接口(13)的是输出环形导流槽(12)。整流罩的圆筒形内腔，就是蜗杆室(20)，蜗杆(6)就安装在蜗杆室内。蜗杆(如图5所示)的结构是在蜗杆芯棒径向圆周上等角距分布着若干螺旋形叶片(旋叶)。各片旋叶在圆周方向的扭角，与轴的高度方向的步距成正比，且外缘切线与蜗杆轴线间的夹角近似于45度。蜗杆通过蜗杆转轴(7)和分别设置在壳体(1)和端盖(19)上的两只轴承(8)，使蜗杆(6)与整流罩的圆筒形内腔(即蜗杆室)保持几何上的同轴关系。而且，整流罩的内圆与蜗杆旋叶的径向外轮廓之间，为低间隙动配合。在输入环形导流槽与蜗杆室之间的这一段整流罩的圆形筒壁上，有规律地分布着若干个与整流罩内圆呈切线方向布置的矩形截面的流体导向槽，谓之输入整流槽(4)(见图3中A-A剖面图)。在蜗杆室与输出环形导流槽之间的这一段整流罩的圆形筒壁上，也是有规律地分布着若干个与整流罩内圆呈切线方向布置的、但其切线延伸方向与输入整流槽方向相反的流体导向槽，谓之输出整流槽(10)。(见图4中B-B剖面图)。流量传感器的工作原理是当被检测流体经输入接口(2)进入蜗杆室(20)时，首先进入并充盈输入环形导流槽。输入环形导流槽的作用是(一)避免被检测流体流动的冲击惯量直接作用于蜗杆(6)，对流体的冲击惯性力矩起隔离、缓冲作用；(二)为被检测流体均匀地进入蜗杆室(20)起到均流作用。从而，消除了一般流量仪表必须有较长的输入输出直管段才能正常工作而带来的安装上的不便；同时，该仪表的安装(使用)角度，即便是与最佳安装(使用)角度有较大的偏离，其所带来的附加误差也很微小，因此，使用更方便灵活，对环境适应性更强。输入环形导流槽(3)中的流体，在输入端正压力的推动下，经输入整流槽(4)进入蜗杆室(20)时，输入整流槽对流体的流向起整流(导向)作用，使之产生一个与蜗杆旋叶叶面呈45度方向的推动力矩。从而使流体推进蜗杆转动的力效率最高，蜗杆得到的转矩最大。基于同样的道理，当被检测流体从蜗杆室(20)经输出整流槽(10)、输出环形导流槽(12)向输出接口(13)流动时，其所形成的负压力，拉动蜗杆(6)旋转。由于输出整流槽与输入整流槽在空间上分布方向相反，由它们产生的径向推(拉)作用力，在推动蜗杆转动这一目的上，其力矩方向是一致的，因而，两者的驱动力是迭加的。蜗杆室(2)内的被检测流体，在从输入端向输出端流动的过程中，其流向是一个轴向流。因蜗杆旋叶是螺旋形扭曲面，当这股轴向流流经蜗杆时，亦驱动蜗杆旋转。蜗杆旋叶的螺旋方向是预先设定的。由输入整流槽、输出整流槽所形成的径向流对蜗杆旋叶的径向作用力，与轴向流对蜗杆旋叶的轴向作用力，其推动蜗杆转动的方向是一致的，因而，两者驱动力矩是迭加的。整流罩的内圆与蜗杆旋叶的径向外轮廓之间，为低间隙动配合；每片蜗杆旋叶在蜗杆轴向方向上所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整流式蜗杆流体容积流量计，它由流量传感器和电子电路两部分组成，其特征在于：流量传感器壳体（１）内部的一端，有一个圆柱形空腔，空腔内装有一只外表呈筒形的整流罩（１１）；整流罩（１１）由它外缘的两道圆环形隔圈，即整流罩中隔圈（５）和整流罩下隔圈（１４），将整流罩体支承、固定在壳体圆柱形空腔内，并保持两者几何上的同轴关系；整流罩体外壁与壳体空腔内壁之间的空隙，被整流罩中隔圈分隔成两个环形空间，其中，一个环形空间连接着被检测流体输入接口（２）的是输入环形导流槽（３）；另一个环形空间连接着被检测流体输出接口（１３）的是输出环形导流槽（１２）；整流罩的圆筒形内腔，就是蜗杆室（２０），蜗杆（６）安装于其内；所述蜗杆芯棒径向圆周上等角距分布着若干螺旋形叶片，称旋叶；各片旋叶在圆周方向的扭角，与轴的高度方向的步距成正比，且外缘切线与蜗杆轴线间的夹角近似于４５度；蜗杆通过蜗杆转轴（７）和分别设置在壳体（１）和端盖（１９）上的两只轴承（８），使蜗杆（６）与整流罩的圆筒形内腔，即蜗杆室保持几何上的同轴关系；整流罩的内圆与蜗杆旋叶的径向外轮廓之间，为低间隙动配合；在输入环形导流槽与蜗杆室之间的整流罩的圆形筒壁上，分布着若干个与整流罩内圆呈切线方向布置的矩形截面的流体导向槽，谓之输入整流槽（４）；在蜗杆室与输出环形导流槽之间的整流罩的圆形筒壁上，也是分布着若干个与整流罩内圆呈切线方向布置的，但切线延伸方向与输入整流方向相反的流体导向槽，谓之输出整流槽（１０）；电子线路部分中单片机外中断输入端口与计数电路相连接，当被检测流体的累计量达预先设定的数值时，单片机端口１或２输出控制信号，控制与其相连接的驱动继电器Ｊ↓［１］、Ｊ↓［２］，继电器Ｊ↓［１］、Ｊ↓［２］接于相应的泵、阀电路供电回路中；单片机还包括键盘和网络系统联接口。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙劲楼，
申请(专利权)人：孙劲楼，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]