容積式流量計 結構介紹
更新時(shí)間：2010-11-15 點(diǎn)擊次數：1872次
容積式流量計的結構介紹
為了適應生產(chǎn)中對流量測量的各種不同介質(zhì)和不同工作條件的要求，產(chǎn)生了各種不同型式的容積式流量計．其中比較常見(jiàn)的有齒輪型、刮板型和旋轉活塞型等三種型式，現分別介紹如下．
1．齒輪型容積式流量計
這種流量計的殼體內裝有兩個(gè)轉子，直接或間接地相互嚙合，在流量計進(jìn)口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉動(dòng)．通過(guò)齒輪的旋轉，不斷地將充滿(mǎn)在齒輪與殼體之間的“計量空間”中的流體排出．通過(guò)測量齒輪轉動(dòng)次數，可得到通過(guò)流量計的流體量．
圖2—1中示出是橢圓齒輪型容積流量計（也稱(chēng)奧巴爾容積流量計）的示意圖
圖2－1 橢圓齒輪流量計工作示意圖
由圖可見(jiàn)，該流量計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2—1（a）中，下面轉子雖然受到流體的壓差作用，但不產(chǎn)生旋轉力矩，而上面齒輪在兩例差壓作用下產(chǎn)生旋轉力矩而轉動(dòng)．由于兩個(gè)齒輪互相嚙合，故各自以O1，O2為軸心按箭頭方向旋轉，同時(shí)齒輪O1將半月形計量空間的流體排向出口．在圖2—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2－1（b）位置時(shí)，兩個(gè)齒輪均在流體差壓作用下產(chǎn)生旋轉力矩，并在該力矩作用下沿箭頭方向旋轉，轉變到圖2—1（c）所示的位置．這時(shí)齒輪位置與圖2—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，又一次將它與殼體之間的半月型“計量空間”中的流體排出．如此連續不斷運動(dòng)，橢圓齒輪每轉一周，就排出四份“計量空間”流體體積．因此，只要讀出齒輪的轉數，就可以計算出排出的液體量．參考圖2－2，可計算出排出的流體總量為
V＝4nv
＝2 n（R2－ab） （2－4）
式中 n——齒輪的轉動(dòng)次數；
a，b——橢圓齒輪的長(cháng)半袖，短半鈾；
—— 橢圓齒輪的厚度．
另一種齒輪型容積式流量計是腰輪容積流量計，也稱(chēng)羅茨型容積流量計．這種流量計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)生運動(dòng)，每旋轉一周排出四份“計量空間”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)．
上述兩種轉子型式的容積流量計，可用于各種液體流量的測量，尤其是用于油流量的準確測量．在高壓力、大流量的氣體流量測量中，這類(lèi)流量計也有應用．由于橢圓齒輪容積流量計直接依靠測量輪嚙合，因此對介質(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．
2．刮板式容積流量計
刮板式流量計也是一種較常見(jiàn)的容積式流量計．在這種流量計的轉子上裝有兩對可以徑向內外滑動(dòng)的刮板，轉子在流量計進(jìn)、出口差壓作用下轉動(dòng)，每轉動(dòng)一周排出四份“計量空間”的流體體積．與前一類(lèi)流量計相同，只要測出轉動(dòng)次數，就可以計算出排出流體的體積量．
較常見(jiàn)的凸輪式刮板流量計結構如圖2—4所示．圖中殼體的內腔是一圓形空筒，轉子也是一個(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(kāi)四個(gè)槽，刮板可以槽內自由滑動(dòng)．四塊刮板由兩根連桿連結，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．當相鄰兩刮板均伸出至殼體內壁時(shí)，就形成—計量空間的標準體積．刮板在計量區段運動(dòng)時(shí)，只隨轉子旋轉而不滑動(dòng)，以保證其標準容積恒定．當離開(kāi)計量區段時(shí)，刮板縮入槽內，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)“計量空間”，同樣動(dòng)作．轉子運動(dòng)一周，排出四份“計量空間”體積的流體．
在刮板式容積流量計中，還有所謂旋轉閥式刮板流量計，它的工作原理與凸輪式相似，但結構不同，這里就不詳細敘述了．
3．旋轉活塞式容積流量計
旋轉活塞式（也稱(chēng)為擺動(dòng)活塞式）容積流量計的結構與工作原理可見(jiàn)圖2—5所示．
如圖，旋轉活塞位于固定的內外圈3，4之間，活塞的軸6靠著(zhù)導輥5滾動(dòng)，中間隔板1將計量空間分成兩部分，活塞2的上缺口和隔板1咬合，當活塞依箭頭方向運動(dòng)時(shí)與隔板1成直線(xiàn)運動(dòng)．活塞在進(jìn)出口流體壓力差的作用下，始終與內外圓桶壁緊密接觸旋轉，交替不斷地將活塞與內外圓筒之間的流體排出，通過(guò)計算活塞旋轉次數可得到流過(guò)的流體量．
旋轉活塞式容積流量計具有通流能力較大的優(yōu)點(diǎn)．它的不足是在工作過(guò)程會(huì )有一定的泄
漏，所以準確度較低．
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