專利名稱：自生電源和自動潤滑三轉(zhuǎn)子流量計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是自生電源和自動潤滑三轉(zhuǎn)子流量計，它屬于容積式流量計領(lǐng)域，特別是涉到轉(zhuǎn)子形狀、排列方式、嚙合原理，以及自生電源裝置和自動潤滑系統(tǒng)。
目前的容積式流量計主要是橢圓齒輪流量計和腰輪流量計，它們都是在殼體內(nèi)加工出兩個半圓型內(nèi)腔，內(nèi)腔裝入兩個橢圓齒輪或兩個腰輪。由于橢圓齒輪和腰輪有長徑和短徑之分，當流體流經(jīng)橢圓齒輪或腰輪時，在它們的長軸和短軸方向上產(chǎn)生一個壓力差，推動橢圓齒輪或腰輪交替主動和被動旋轉(zhuǎn)，同時嚙合部分都是面接觸，故而造成脈動大、精度低、壽命短、振動大、噪聲高、耐雜質(zhì)能力差等缺點。為降低噪聲和提高耐雜質(zhì)能力，在CN2210386Y中公開了一種腰型齒輪流量計，但終因該設(shè)計未跳出橢圓齒輪和腰輪式流量計的圈子。其缺點仍舊存在。
本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中不足之處，而提供一種無噪聲、無脈動、耐雜質(zhì)、高精度、長壽命，同時具有供給流量計自身電子計數(shù)器的自生電源裝置和對軸承自動潤滑的三轉(zhuǎn)子流量計。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到，為避免噪聲和脈動，提高精度和耐雜質(zhì)能力。在殼體的內(nèi)部設(shè)有三個中心線呈三角形分布的半圓柱型內(nèi)腔。在流體的進出口軸線上的一型腔內(nèi)裝一個腰鼓形被動轉(zhuǎn)子，另兩個型腔內(nèi)各裝一個葉片式的主動轉(zhuǎn)子。主動轉(zhuǎn)子和被動轉(zhuǎn)子的阻漏處均為線——線密封。型腔內(nèi)的計量部分沒有另件之間的接觸和嚙合，沒有接觸就沒有磨損，沒有磨損間隙就不會加大，間隙不加大，精度就永保如新。由于主動轉(zhuǎn)子設(shè)計成片狀，被動轉(zhuǎn)子為腰鼓狀，故而具有耐雜質(zhì)和“鏟除”殼體內(nèi)周面污垢和結(jié)晶體的雙重能力。同時因主動轉(zhuǎn)子和被動轉(zhuǎn)子是依靠安裝在轉(zhuǎn)子軸同一端的三個同步圓柱齒輪傳動的，且主動轉(zhuǎn)子和被動轉(zhuǎn)子是固定不變的，所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動是連續(xù)的，因此不會產(chǎn)生脈動和噪聲。
本實用新型還通過在流量計的流體進口(或出口)內(nèi)平行于流體流速方向上裝一微型發(fā)電機，并在發(fā)電機的主軸上緊裝一旋轉(zhuǎn)葉片，依靠流體的流動壓力推動葉片旋轉(zhuǎn)，從而帶動發(fā)電機主軸轉(zhuǎn)動，達到自動發(fā)電的目的，發(fā)電機發(fā)出的電力向流量計的現(xiàn)場式電子流量計數(shù)器的充電電池或電路板直接供電，無需外接任何電源，可永?，F(xiàn)場式流量計數(shù)器具有永久的自供電源。
由于流量計大都長期運轉(zhuǎn)在非潤滑的流體中，軸承很快失去精度，導致流量計無法運轉(zhuǎn)。本實用新型對軸承設(shè)計了自動潤滑系統(tǒng)，所說的自動潤滑系統(tǒng)是在一個密閉的柔性外殼或容積可變化的剛性結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔裝入機械潤滑油，通過導管與軸承的摩擦面貫通，當壓力流體流經(jīng)流量計時，自動潤滑系統(tǒng)中的機械潤滑油的內(nèi)壓與流體壓力相平衡，通過導管流經(jīng)軸承磨擦面，由于每個軸承的兩端各設(shè)有兩個平衡阻漏“O”型圈，以達到壓力機械油與流量計內(nèi)的壓力介質(zhì)相分離的目的，保證永遠向每個軸承供給潤滑油。以提高軸承壽命。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點1、無脈動、無噪聲、精度高。
2、具有很強的耐雜質(zhì)能力。
3、具有自動“鏟除”殼體內(nèi)腔面上的污垢和結(jié)晶體的能力。
4、流量范圍提高3-4倍。
5、粘度適應(yīng)范圍提高20多倍。
6、具有自生電源裝置，無需對電子式流量計數(shù)器外接電源，降低了成本，提高了安全性能。
7、具有自動潤滑系統(tǒng)，大大延長流量計使用壽命。
8、解決了容積式流量計不能適應(yīng)于油漆、油墨、瀝青等高粘度介質(zhì)和紙漿、水泥拌合物、動物飼料、油田井口等含有大量顆粒狀流體的計量。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作情況

圖1是本實用新型的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖圖2是自動潤滑系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖參照圖1、圖2，殼體2上設(shè)有流體進口1和出口7，在進口1或出口7內(nèi)裝一軸端帶有緊配旋轉(zhuǎn)葉片51的微型發(fā)電機5，殼體2的內(nèi)側(cè)設(shè)有三個中心線呈三角形分布的圓柱面內(nèi)腔。主動轉(zhuǎn)子腔內(nèi)各裝一個主動轉(zhuǎn)子3及3’。被動轉(zhuǎn)子腔內(nèi)裝一個被動轉(zhuǎn)子4，三個轉(zhuǎn)子的同一軸端各裝一個與轉(zhuǎn)子相對應(yīng)的同步圓柱齒輪31,31’和41,31、31’和41分別嚙合，達到同步轉(zhuǎn)動的目的。
在垂直于轉(zhuǎn)子軸方向上的殼體2的端面外側(cè)，裝有自動潤滑系統(tǒng)6，潤滑系統(tǒng)6設(shè)有柔性外殼61,61內(nèi)裝有機械潤滑油62通過導管63與軸承64相貫通，軸承64的兩端各裝一“O”型平衡阻漏圈65。另外在殼體2的進流口1(或出流口7)內(nèi)迎流方向上裝一只微型發(fā)電機5，在發(fā)電機5的主軸上裝一只旋轉(zhuǎn)葉片51。
工作時，管道中具有壓力的流體經(jīng)進流口1流經(jīng)殼體2，由于殼體2內(nèi)的主動轉(zhuǎn)子3及3’長徑方向上受到流體的壓力差△P(△P=P1-P2)的作用，形成一繞中心軸轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)力矩M，從而主動轉(zhuǎn)子3及3’連續(xù)轉(zhuǎn)動，通過軸端的同步齒輪31、31’和41帶動被動轉(zhuǎn)子4同步轉(zhuǎn)動，從而達到無脈動連續(xù)計量的目的。
另外流體流經(jīng)微型發(fā)電機5的葉片51時，推動葉片51帶動發(fā)電機5的主軸高速旋轉(zhuǎn)，故而只要流量計轉(zhuǎn)動，發(fā)電機5就發(fā)電不止。該電源用來供給流量計自身的電子計數(shù)器，無需外接任何電源，即可達到現(xiàn)場計數(shù)的目的。特別適用于油田野外井口及化工行業(yè)的現(xiàn)場計量。
自動潤滑系統(tǒng)6的密封柔性外殼(或在壓力P的作用下內(nèi)腔容積變小的剛性結(jié)構(gòu)外殼61在流體壓力P的作用下，內(nèi)部的機械潤滑油62被壓縮，通過導管63注入軸承64內(nèi)，由于軸承64的兩端各設(shè)有一“O”型阻漏平衡圈65，軸承內(nèi)的機械潤滑油62的壓力和外界流體壓力達到平衡，阻止了流體介質(zhì)進入軸承64，大大提高了軸承64的使用壽命。
權(quán)利要求1.自生電源和自動潤滑三轉(zhuǎn)子流量計，包括有連通殼體(2)的進流管路(1)和出流管路(7)，所說的流量計殼體(2)內(nèi)設(shè)有三個特制的同步轉(zhuǎn)子(3)、(3’)和(4)，其特征是a、流量計殼體(2)內(nèi)加工出三個半圓柱面形的轉(zhuǎn)子內(nèi)腔，其三個轉(zhuǎn)子內(nèi)腔的中心線呈三角形分布。b、流量計殼體(2)內(nèi)設(shè)有兩個特制的主動轉(zhuǎn)子(3)和(3’)，一個特制的被動轉(zhuǎn)子(4)，其主動轉(zhuǎn)子(3)和(3’)的形狀是偏心的葉片狀轉(zhuǎn)子，短軸方向上的外周面為圓柱面，長軸方向為葉片狀。被動轉(zhuǎn)子(4)的形狀是對稱的腰鼓狀轉(zhuǎn)子，長軸方向上的外周面為圓柱面，短軸方向上的外周面為內(nèi)凹曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計，其特征是在流量計殼體(2)的進流口(1)[或出流口(7)]中裝有帶有葉片(51)的微型發(fā)電機(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的流量計，其特征是在流量計殼體(2)的兩端外側(cè)設(shè)有軸承(64)的自動潤滑系統(tǒng)(6)，所說的自動潤滑系統(tǒng)(6)，為密封柔性外殼(61)及內(nèi)裝機械潤滑油(62)，通過導管(63)與軸承(64)相貫通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流量計，其特征是兩個主動轉(zhuǎn)子(3)和(3’)通過裝在該轉(zhuǎn)子軸一端的圓柱形齒輪(31)、(31’)與裝在被動轉(zhuǎn)子(4)同一端的轉(zhuǎn)子軸上的圓柱齒輪(41)分別嚙合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量計，其特征是軸承(64)的摩擦面處的兩端各設(shè)有兩只阻漏的“O”型平衡密封圈(65)。
專利摘要本實用新型公開了自生電源和自動潤滑三轉(zhuǎn)子流量計,它克服了現(xiàn)有技術(shù)中噪聲大,有脈動、壽命短、精度低、耐雜質(zhì)能力差、量程范圍窄等缺點。并具有自動發(fā)電和自動潤滑系統(tǒng)。它是在金屬殼體內(nèi)裝入三個特制的同步轉(zhuǎn)子。殼體的進流口(或出流口)裝一個帶葉輪的微型發(fā)電機,作為電子計數(shù)器的電源。在流量計內(nèi)裝入軸承自動潤滑系統(tǒng),確保軸承壽命。廣泛用于石油、化工、食品、紙漿、瀝青、水泥拌合物、動物飼料等流體的精確計量。
文檔編號G01F1/05GK2345957SQ9821163
公開日1999年10月27日 申請日期1998年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月16日
發(fā)明者李軍, 呂曉峰 申請人:李軍