转子及包含其的容积式流量计的制作方法

本实用新型涉及流体测量技术领域，具体涉及一种转子及包含其的容积式流量计。

背景技术：

容积式流量计是以封闭容积作为计量腔体，通过计数计量腔体的数量进行计量。其包含螺旋(双)转子流量计、三转子流量计、金属刮板流量计、悬浮转子流量计等等。但现有技术中的流量计存在如下技术问题：机械转动容易卡死，且卡死后流体关闭，管线容易憋压。由于目前油田不断进行多次开采，许多管线日益老化，而环境保护要求不断提高，故原油管线憋压泄漏已成为红线，现场急需精度高但不会憋压的计量仪表。

有鉴于此，提出本申请。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种机械转动卡死时不会憋压、及时导通的转子及包含其的容积式流量计。

第一方面，本实用新型提供了容积式流量计转子，包括：主转子和副转子，所述主转子与所述副转子啮合；

所述副转子包括转子轴和转动子，所述转动子的第一端用于与所述转子轴连接，所述转动子的第一端设置有泄压保护阀，所述泄压保护阀用于形成流体通道。

进一步地，所述泄压保护阀为弹簧行程开关，所述转子轴和所述转动子之间设置有所述弹簧行程开关，所述弹簧行程开关包括：钢圈、弹簧和锥形堵头，

所述钢圈的一侧与所述转子轴固定连接，所述钢圈的另一侧与所述转动子固定连接；所述锥形堵头由小头端嵌合进所述转子轴和所述转动子之间；所述钢圈与所述锥形堵头平行设置，所述钢圈与所述锥形堵头之间设置有所述弹簧。

进一步地，所述弹簧行程开关还包括：弹簧座，所述弹簧通过所述弹簧座与所述锥形堵头固定连接。

进一步地，所述泄压保护阀为单轴旋转平板密封开关，所述单轴旋转平板密封开关包括：密封挡板、单轴、拉伸弹簧和底座，

所述底座的第一侧与所述转子轴固定连接，所述底座的第二侧与所述转动子固定连接；所述密封挡板的第一侧通过所述单轴与所述转子轴可旋转连接，所述密封挡板的第二侧与所述转动子接触；

所述底座与所述密封挡板平行设置，所述底座的第二侧与所述密封挡板的第二侧之间设置有所述拉伸弹簧。

进一步地，所述底座为锥形底座，所述锥形底座由小头端嵌合进所述转子轴和所述转动子之间。

进一步地，还包括旋转弹簧，设置于所述单轴处，所述旋转弹簧的一端固定于所述密封挡板上，所述旋转弹簧的另一端固定于所述转子轴上。

第二方面，本实用新型提供了一种容积式流量计，其特征在于，包括上述任一项所述的容积式流量计转子。

本实用新型提供的转子及包含其的容积式流量计，通过在所述副转子的转动子上设置泄压保护阀，使得流体及时导通。容积式流量计机械转动过程中易卡死，至少一个副转子会处于密封状态，导致流体关闭，管线容易憋压；副转子上泄压保护阀的设置，在憋压情况下，处于密封状态的副转子的两侧压差达到所述泄压保护阀的阈值时，泄压保护阀即会打开，流体由泄压保护阀处流通，及时导流，不会憋压，保护管线及仪表，延长流量计的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1本实用新型一实施例提供的容积式流量计工作状态一示意图；

图2本实用新型一实施例提供的容积式流量计工作状态二示意图；

图3本实用新型一实施例提供的容积式流量计工作状态三示意图；

图4本实用新型一实施例提供的容积式流量计工作状态四示意图；

图5本实用新型一实施例提供的容积式流量计副转子结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7本实用新型一实施例提供的弹簧行程开关结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为本实用新型另一实施例提供的容积式流量计副转子结构示意图；

图10为图9的俯视图；

图11本实用新型一实施例提供的单轴旋转平板密封开关的部分结构爆炸图；

附图标记：

1-主转子

2-副转子

21-转子轴

22-转动子

3-泄压保护阀

31-弹簧行程开关

311-钢圈

312-弹簧

313-锥形堵头

314-弹簧座

32-轴旋转平板密封开关

321-密封挡板

322-单轴

323-拉伸弹簧

324-锥形底座

325-旋转弹簧

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

第一方面，本实用新型一实施例提供的容积式流量计转子，包括：主转子1和副转子2，所述主转子1与所述副转子2啮合；所述副转子2包括转子轴21和转动子22，所述转动子22的第一端用于与所述转子轴21连接，所述转动子22的第一端设置有泄压保护阀3，所述泄压保护阀3用于形成流体通道。泄压保护阀3的设置能够防止因转子卡住、流体关闭造成的憋压，有效导流，保护仪表。

如图5-8所示，本实用新型一实施例提供的容积式流量计转子，所述泄压保护阀3为弹簧行程开关31，所述转子轴21和所述转动子22之间设置有所述弹簧行程开关31，所述弹簧行程开关31包括：钢圈311、弹簧312和锥形堵头313，所述钢圈311的一侧与所述转子轴21固定连接，所述钢圈311的另一侧与所述转动子22固定连接；所述锥形堵头313由小头端嵌合进所述转子轴21和所述转动子22之间；所述钢圈311与所述锥形堵头313平行设置，所述钢圈311与所述锥形堵头313之间设置有所述弹簧312。所述弹簧312的弹力阈值设置为：流量计正常工作状态流量最大值1.2倍下的压力损失值。弹簧行程开关31两侧的压力差达到弹簧312的阈值时，锥形堵头313会弹出，锥形堵头313与转子之间形成流体通道，方便流体流动，防止仪表及管线憋压。

为了方便固定弹簧312，本实用新型一实施例提供的容积式流量计转子，所述弹簧行程开关31还包括：弹簧座314，所述弹簧312通过所述弹簧座314与所述锥形堵头313固定连接。使用弹簧座314固定，更稳固，防止弹簧312在外力作用下与锥形堵头313脱离。

本实用新型一实施例中，如图1-4所示，列举的三转子容积式流量计的工作状态，三转子的转子比较薄，需要调节弹簧312位置可以通过增大钢圈311直径来调节；若为双转子流量计可以通过调节转子厚度来调节弹簧312位置，调整弹簧312位置即在一定程度上调整其形变范围。弹簧行程开关31采取升降方式，锥形堵头313的升或降对应开关的打开或关闭。

如图9-11所示，本实用新型另一实施例提供的容积式流量计转子，所述泄压保护阀3为单轴322旋转平板密封开关32，所述单轴322旋转平板密封开关32包括：密封挡板321、单轴322、拉伸弹簧323和底座，所述底座的第一侧与所述转子轴21固定连接，所述底座的第二侧与所述转动子22固定连接；所述密封挡板321的第一侧通过所述单轴322与所述转子轴21可旋转连接，所述密封挡板321的第二侧与所述转动子22接触；所述底座与所述密封挡板321平行设置，所述底座的第二侧与所述密封挡板321的第二侧之间设置有所述拉伸弹簧323。所述拉伸弹簧323的弹力阈值设置为：流量计正常工作状态流量最大值1.2倍下的压力损失值。单轴322旋转平板密封开关32两侧的压力差达到拉伸弹簧323的阈值时，弹簧312会将密封挡板321的第二侧弹起、密封挡板321的第二侧绕单轴322旋转，使密封挡板321与转动子22分离形成流体通道。

优选的本实用新型一实施例提供的容积式流量计转子，所述底座为锥形底座324，所述锥形底座324由小头端嵌合进所述转子轴21和所述转动子22之间。配合紧密稳固。

为了配合密封挡板321的打开，本实用新型一实施例提供的容积式流量计转子，还包括旋转弹簧325，设置于所述单轴322处，所述旋转弹簧325的一端固定于所述密封挡板321上，所述旋转弹簧325的另一端固定于所述转子轴21上。旋转弹簧325的设置能够方便密封挡板321在弹性作用力下绕单轴322旋转，较之只依赖拉伸弹簧323的弹力的效果更好，同时也能够有效保护拉伸弹簧323，提升使用寿命。

在本申请其他实施例中，弹力或磁力的设定：首先让仪表正常工作，测试其在流量最大值1.2倍时的仪表压力损失，这个差压就是开关阀门的初始值。泄压保护阀3具有单项导通性，且通过调节弹簧312弹性可调节导通阈值，大于阀值时流体导通，反之则关闭；关闭时密封性要好，能有效减少漏失量，且泄压保护阀3安装方便，使用寿命长。

如图1-4所示，按顺序示出了三转子的工作周期，当转子出现问题卡死时，处于密封状态的副转子2(图1、3中两个副转子2密封状态，图2、4单个副转子2密封)前后两侧的压差在不断变大，流体就会推开锥形堵头313(上下移动)，或者密封平板(绕单轴322旋转)，形成流体通道，确保在任何条件下流体可正常流通。

值得强调的是，其它容积式流量计也可以根据本申请公开的技术特征，结合具体形式设计保护阀，但基于本申请的变形也应该在本申请的保护范围内。

第二方面，本实用新型一实施例提供的一种容积式流量计，其特征在于，包括上述任一项所述的容积式流量计转子。

另外，本实用新型一实施例提供的一种容积式流量计的控制方法，包括：流体通过容积式流量计，转子正常转动；转子出现故障卡住，处于密封状态的副转子2的两侧压差达到所述泄压保护阀3的阈值，泄压保护阀3打开，流体由泄压保护阀3处流通。

本实用新型另一实施例提供的一种容积式流量计的控制方法，转子出现故障卡住，处于密封状态的副转子2的两侧压差达到所述弹簧312的阈值，所述锥形堵头313被推开，流体由所述锥形堵头313处流通。

本实用新型又一实施例提供的一种容积式流量计的控制方法，转子出现故障卡住，处于密封状态的副转子2的两侧压差达到所述拉伸弹簧323的阈值，所述密封挡板321的第二侧被推开，所述密封挡板321的第一侧沿所述单轴322旋转，流体由密封挡板321处流通。

本实用新型提供的转子及包含其的容积式流量计，通过在所述副转子2的转动子22上设置泄压保护阀3，使得流体及时导通。容积式流量计机械转动过程中易卡死，至少一个副转子2会处于密封状态，导致流体关闭，管线容易憋压；副转子2上泄压保护阀3的设置，在憋压情况下，处于密封状态的副转子2的两侧压差达到所述泄压保护阀3的阈值时，泄压保护阀3即会打开，流体由泄压保护阀3处流通，及时导流，不会憋压，保护管线及仪表，延长流量计的使用寿命。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。