专利名称：高灵敏度蜗轮式煤气表的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种高灵敏度涡轮式煤气表。
通常，对小流量的测量只能用切向式流量表，而在测量范围要求较宽、精度及灵敏度要求较高的情况下使用切向流量计，因此，测量范围、测量精度和灵敏度三者难以兼顾。当把它们用作气体流量表，由于在测小流量时机械摩擦力矩与气体动力矩大小可比拟，从而使K－Q特性曲线在小流量端下降很快，并且使其灵敏度变得非常低。鉴于以上原因，现有的煤气表都采用皮膜式，但这种表成本高，体积大，寿命短，输出有一定的压力波动，且灵敏度欠佳。
本实用新型的目的在于提出一种灵敏度高、测量范围宽、体积小、结构简单且测量精度高的煤气流量表。
本实用新型的目的是这样实现的在现有的切向式煤气(流量)表中增加一个补偿装置，它是本实用新型的关键部件，由补偿器外壳(3)、补偿孔(2)、阀门口(7)、阀门盖(5)、小磁铁(8)和小钢球(9)组成，该补偿装置位于叶轮盒(6)下部。
以下结合附图
对本实用新型作进一步说明。
附图是本实用新型的实施例结构示意图。
图中，1－表壳，2－补偿孔，3－补偿器外壳，4－轴，5－补偿器阀门盖，6－叶轮盒，7－补偿器阀门口，8－磁铁，9－钢球，10－叶轮轴顶尖，11－叶轮轴，12－密封垫圈，13－叶轮盒进气口，14－叶轮盒出气口，15－叶轮，16－罩子，17－读数盘，18－叶轮轴转轴，19－防护盖，20－钢化玻璃，21－叶轮中心齿轮，22－计数机构，23－玻璃垫圈，24－密封圈，25－计数机构外壳，26－封印。
参照附图，本实用新型是由现有的切向式流量表和一补偿装置组成，包括表壳(1)、计数机构(22)、金属防护盖(19)以及装在叶轮轴(11)上的叶轮(15)及中心齿轮(21)，叶轮轴(11)下端为顶尖(10)，上端为转轴(18)，中心齿轮(21)与计数机构(22)(为已有技术)相啮合，所述叶轮(15)装于叶轮盒(6)中，叶轮盒(6)的侧壁下部开有进气口(13)，上部开有出气口(14)，其特征在于叶轮盒(6)下半部装于补偿器外壳(3)中。在上述补偿装置中，补偿孔(2)沿叶轮(15)的外切圆方向贯穿补偿器外壳(3)以及叶轮盒(6)进气端侧壁，其作用是在微小流量时，气体直接由补偿孔(2)进入叶轮盒(6)，孔径大小根据补偿的强弱决定；补偿器外壳(3)底部设有阀门口(7)及阀门盖(5)，阀门盖(5)位于阀门口(7)之上，阀门盖(5)的一端以转轴(4)与补偿器外壳(3)相连，另一端带有一小磁铁(8)，相应在磁铁(8)正下方补偿器外壳(3)底部所开空穴内装有一小钢球(9)，小钢球可上下自由运动1mm左右，阀门(5、7)的作用是在微小流量时关闭，在一定流量下打开，微小流量时让气体通过补偿孔(2)直接进入叶轮盒(6)，从而提高动力矩，以克服机械摩擦产生的影响。磁铁(8)和钢球(9)的作用是通过改变它们作用大小来控制补偿的范围。整个装置装于表壳(1)中，计数机构(22)上部是一钢化玻璃(20)，钢化玻璃(20)上部是一可开启的金属防护盖(19)，还有密封圈(12、24)。
在现有的叶轮式流量表中，由于流体阻尼在由紊流层变为层流的过渡区发生显著变化；当流量变小时，由于气体动力矩很小，机械摩擦起明显作用，造成K－Q特性曲线在下限流量时下降。
根据流体力学理论，当流体进入流量表时，在补偿器阀门两侧产生的压力差为△P＝ ( C)/(S) Q2式中Q为流量，S为阀门补偿孔的有效张开面积，C是与气体性质有关的常数。
当流量非常小时(10升／小时左右)，由于阀门盖(5)的重力和电磁的作用力大于由于压差△P作用于阀门盖的力，此时阀门关闭，气体直接从补偿孔(2)进入叶轮盒(6)驱动叶轮(15)，因而本表具有很高的灵敏度。随着流量Q的增加，压差△P作用于阀门(5)的力迅速增加，阀门逐渐开启，其开启的有效面积与流量有关，通过选取合适的阀门盖(5)的重量和磁铁(8)的大小，使阀门在流量20％左右完全开启。在开启之前，随着流量的增加补偿的作用是由大到小，在阀门完全开启后，补偿作用就完全可忽略不计。同理，当流量由大变小时，上述的逆过程发生。总之，通过补偿器的作用，使本实用新型的K－Q特性曲线平直，从而具有高的测量精度。
本实用新型的主要优点在于1、由于补偿器的作用，与现有的切向式流量表相比，灵敏度大大提高。
2、由于补偿器的作用，表的K－Q曲线在测量范围内平直，从而具有很高的测量精度。
3、由于本表的K－Q特性曲线很好，故测量范围可做得很宽。
4、由于本表采用一些简单的机械装置，故该表比皮膜式气体流量计的使用寿命要长得多，且其体积可做得很小，与现有皮膜式表相比，在相同的额定流量下，本实用新型的体积仅为皮膜式的六分之一左右。
本实用新型的表壳(1)可用铁铸成，补偿器外壳(3)、叶轮盒(6)、叶轮(15)、阀门盖(5)及计数机构外壳(25)可用ABS工程塑料注模成型，防护盖(19)用钢铸成，叶轮轴(11)采用青钢。
权利要求1.一种高灵敏度涡轮式煤气表，包括表壳(1)、计数机构(22)、金属防护盖(19)以及装在叶轮轴(11)上的叶轮(15)及中心齿轮(21)，叶轮轴(11)下端为顶尖(10)，上端为转轴(18)，中心齿轮(21)与计数机构(22)相啮合，所述叶轮(15)装于叶轮盒(6)中，叶轮盒(6)的侧壁上下部分别开有出气口(14)和进气口(13)，其特征在于叶轮盒(6)下半部装于补偿器外壳(3)中，补偿器外壳(3)底部设有阀门口(7)及阀门盖(5)，阀门盖(5)的一端与补偿器外壳(3)的内侧壁以转轴(4)相连，另一端带有一小磁铁(8)，相应在该磁铁(8)正下方补偿器外壳(3)底部所开空穴中装有钢球(9)，在补偿器外壳(3)与叶轮盒(6)的进气端侧壁贯穿开有补偿孔(2)。
专利摘要一种高灵敏度蜗轮式煤气表，它是在现有的切向式流量表的基础上增加一补偿装置，其作用是在测小流量时补偿机械摩擦引起的损耗。本表的显著优点是灵敏度高，测量范围宽，在整个测量范围内K-Q特性好，从而具有很高的测量精度。此外，本实用新型还具有结构简单，体积小，使用寿命长，安全性能好等优点。适用于作家用管道煤气表。
文档编号G01F1/05GK2153043SQ9323309
公开日1994年1月12日 申请日期1993年1月18日 优先权日1993年1月18日
发明者符立亚, 荆继良 申请人:符立亚, 荆继良