專利名稱：短行程線性刻度浮子流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及流量計，尤其是一種短行程線性刻度浮子流量計。
在熱工、化工工業(yè)生產(chǎn)中，與溫度、壓力、物位一樣，瞬時流量是流體介質(zhì)工藝流程中需要控制和調(diào)節(jié)的重要參量，用以保持均衡穩(wěn)定的生產(chǎn)和保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前使用的流量計，按測量機構(gòu)的不同，分差壓式流量計、浮子式流量計、容積式流量計、動量式流量計等，使用最廣泛的是差壓式流量計和浮子式流量計。差壓式流量計主要結(jié)構(gòu)是管道中裝有節(jié)流件，常見的節(jié)流件為孔板。其特點是結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，適應(yīng)性強，節(jié)流孔板有可靠的實驗數(shù)據(jù)，已實現(xiàn)了標準化。但是，差壓式流量計測量范圍窄，一般量程比為三比一，安裝要求嚴格，壓力損失大，刻度為非線性。浮子式流量計雖然克服了壓差式流量計的缺點，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用、維修方便，對儀表前后直管段要求不高，壓力損失小且恒定，量程比大，適用范圍廣等特點，但由于浮子工作在錐形測量管內(nèi)，要做到高量程比，浮子行程較大，需要較長的測量錐管(一般為500MM)，機械加工難度較大。
本實用新型的目的是針對壓差式流量計和浮子式流量計的不足，提供一種構(gòu)造簡單，使用壽命長、適應(yīng)性強，壓力損失小、行程短、具有線性刻度的短行程線性刻度浮子流量計。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的短行程線性刻度流量計包括傳感器和指示器。傳感器有一個直管型的測量管，直管型測量管中有一個帶錐度的浮子，浮子內(nèi)有一個沿軸向設(shè)置的柱形磁鐵。浮子的上端和下端分別有一個上導(dǎo)向桿和下導(dǎo)向桿。直管型測量管中固定一個與浮子配合的孔板和一個與下導(dǎo)向桿配合的浮子導(dǎo)向器。直管型測量管的上部還設(shè)有一個浮子限位器。直管型測量管的兩端均有與管路連接的法蘭。指示器包括帶錐柄的殼體。錐柄中通過襯套、前軸承座、后軸承座和軸承裝有凸輪板軸。凸輪板軸上裝有圓形磁鐵。凸輪板軸的端部裝有凸輪板。殼體中通過軸承裝有一個與凸輪板軸平行的指針軸。指針軸上固裝一個帶有滾輪的連桿，滾輪始終壓在凸輪板的曲線輪廓上。指針軸的一端裝有指針。表盤上制有線性刻度。指示器通過錐柄裝在傳感器測量管孔板部位的一側(cè)，并與測量管呈空間垂直。
為使指針指示穩(wěn)定，便于讀數(shù)，指示器中凸輪板軸上裝有磁阻尼盤，與磁阻尼盤相近的軸承座上裝有兩塊阻尼磁塊。
工作時，流體介質(zhì)通過傳感器中的孔板時，流束將在孔板處形成局部收縮，使流速增大，靜壓力降低，在孔板前后產(chǎn)行壓力差。該壓力差與浮子在流體中受到的浮力的合力，使浮子克服其受到的重力向上運動。當三力平衡時，浮子在測量管中某一位置處于靜止狀態(tài)。由于浮子所受重力是一定的，浮子在流體中受到的浮力是一定的，所以浮子在測量管中的位置取決于它受到的壓力差的大小，而壓力差的大小取決于流體的流速，因而決定了流體的流量。
當浮子由于流體的動力作用在測量管中發(fā)生位移時，浮子中的磁鐵和指示器中凸輪板軸上的圓形磁鐵發(fā)生耦合，以不接觸的方式將浮子的位移量傳給指示器。凸輪板軸的旋轉(zhuǎn)帶動凸輪板旋轉(zhuǎn)。凸輪板再通過滾輪、連桿帶動指針軸、指針旋轉(zhuǎn)，指示出流量大小，凸輪板上的曲線是根據(jù)流體的壓力、溫度、密度、粘度等實際工況進行線性設(shè)計得出的。
與現(xiàn)有壓差流量計和浮子式流量計相比，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、使用維護方便、壽命長、實用性強、量程比大、壓力損失小等優(yōu)點。它不但降低了測量管的加工難度，且縮小了測量管的長度，使其在任何口徑中均可做成250mm長，實現(xiàn)了低行程運行，從而節(jié)約了材料，降低了制造費用，也降低了用戶的安裝維護費用。
以下結(jié)合附圖所示的實施例對本實用新型作進一步說明

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是傳感器的構(gòu)造圖；圖3是指示器的構(gòu)造圖。
短行程線性刻度浮子流量計由傳感器1和指示器2組成，如圖1所示，兩者呈空間垂直組裝在一起。傳感器1有一個直管型測量管6。直管型測量管6內(nèi)固裝著孔板7和浮子導(dǎo)向器10。帶有錐度的浮子8內(nèi)有一個沿軸向設(shè)置的柱形磁鐵9。浮子8的上下端分別有一個上導(dǎo)向桿5和下導(dǎo)向桿11。上導(dǎo)向桿5與浮子限位器4配合，下導(dǎo)向桿11與浮子導(dǎo)向器10配合。直管型測量管的兩端分別具有法蘭3和法蘭12。指示器2包括殼體25、指針27、表盤28。殼體25上有一個與傳感器1組裝用的錐柄14。錐柄14中通過襯套15、后軸承座13、前軸承座21和軸承裝有凸輪板軸16。凸輪板軸16上通過軸套18裝有圓形磁鐵17。凸輪板軸16的端部裝有凸輪板29。殼體25中通過軸承24裝有一個帶指針27的指針軸26。指針軸26上裝有一個帶滾輪22的連桿23。滾輪22始終與凸輪板29上的凸輪曲線吻合。為使指針27穩(wěn)定指示，凸輪板軸16近前軸承座一端裝有磁阻尼盤19，而前軸承座21上裝有兩塊阻尼磁塊20。為限制量程，凸輪板軸16上可安裝限位報警裝置30，該報警裝置可用公知技術(shù)實施。
權(quán)利要求1.一種短行程線性刻度流量計，包括傳感器和指示器，其特征在于傳感器有一個直管型的測量管，直管型測量管中有一個帶錐度的浮子，浮子內(nèi)的有一個沿軸向設(shè)置的柱形磁鐵；浮子的上端和下端分別有一個上導(dǎo)向桿和下導(dǎo)向桿；直桿型測量管中固定一個與浮子配合的孔板和一個與下導(dǎo)向桿配合的浮子導(dǎo)向器；直管型測量管的上部還設(shè)有一個浮子限位器；直管型測量管的兩端均有與管路連接用的法蘭；指示器包括帶錐柄的殼體；錐柄中通過襯套、前軸承座、后軸承座和軸承裝有凸輪板軸；凸輪板軸上裝有圓形磁鐵；凸輪板軸的端都裝有凸輪板；殼體中通過軸承裝有一個與凸輪板軸平行的指針軸；指針軸上固裝一個帶有滾輪的連桿，滾輪始終壓在凸輪板的曲線輪廓上；指針軸的一端裝有指針；表盤上制有線性刻度；指示器通過錐柄裝在傳感器測量管孔板部位的一側(cè)，并與測量管呈空間垂直。
2.按權(quán)利要求1所述的短行程線性刻度流量計，其特征在于指示器中凸輪板軸上裝有磁阻尼盤，與磁阻尼盤相近的軸承座上裝有兩塊阻尼磁塊。
專利摘要一種短行程線性刻度浮子流量計，包括傳感器1和指示器2，兩者呈空間垂直安裝在一起。傳感器1的直管型測量管6中裝有帶柱形磁鐵9的浮子8和孔板7、浮子導(dǎo)向器10。測量管6上部裝有浮子限位器4。指示器2由帶有圓形磁鐵17、凸輪板29的凸輪板軸16和帶有指針27、連桿23的指針軸等構(gòu)成、連桿23上的滾輪22與凸輪板29的曲線吻合。本實用新型優(yōu)點是測量管短，且為直管，便于加工，指示刻度呈線性關(guān)系。
文檔編號G01F1/34GK2237836SQ9620566
公開日1996年10月16日 申請日期1996年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月15日
發(fā)明者趙國軍 申請人:承德北光·友升儀表有限公司