教您做旋转活塞流量计计量室的密封设计

传感器技术 2017-12-07 07:17 次阅读
旋转活塞流量计是一种容积式流量计,其计量室的进出口腔的隔绝密封问题是关系到能否保证计量的准确、稳定的重要环节。该密封是由旋转活塞与内外圆筒及隔板的接触形成,而与隔板接触的、供活塞摆移的顶面缺口廓形设计尤为关键,工作时,该廓形既要保证活塞按正确轨迹运动不受干涉, 又要保证缺口轮廓与隔板保持接触, 使进出腔隔绝, 形成可靠的密封。

旋转活塞流量计计量室的结构及其工作原理

如图 1 所示,顶面开有运动时能容纳隔板位置缺口的活塞 7 位于外圆筒 1 的内壁及内圆筒 6 的外壁构成的环形区域内, 活塞的内外壁分别与内外圆筒的外、内壁接触, 使活塞中心o‘对于内外圆筒中心 o 有一偏距 e, 不难看出, 旋转活塞的外内半径 r 1, r 2, 与外内圆筒的内外半径 R , r 3 有下列关系:

活塞壁厚        δ= r 1- r 2偏距               e= R - r 1活塞外半径     r 1= ( R + r 3+ δ) / 2内外圆筒间有沿径向隔板将环形区隔断。

环形区的径向尺寸 I= R - r 3隔板在 R 以内长度 l 1 略大于 l隔板厚度为 b隔板到 o 点距离 l 2= R - l 1

这样, 环形区被活塞壁和隔板划成两个月牙形内外腔计量室, 在入口液体压力作用下, 活塞中心 o’绕 o 沿箭头做逆时针旋转, 活塞其余部分在环形区内摆移, 其内外圆柱面依次和内外圆筒接触, 计量腔不断作圆周移动, 输送流体。活塞中心 o‘绕 o 旋转一周, 内外计量腔同时旋转一周, 各输送排出一次液体。月牙形内外计量腔的容积和即为活塞中心旋转一周输送排出的液体体积流量, 它是一个可计量的常量为:

其中, h—计量室的高度

根据活塞的转数 n 就能测出 n 转数下所流过的液体量:

流量计计量室的密封问题分析

1、密封原理

由上述对流量计结构及工作原理分析可知, 活塞工作时, 活塞外圆面、外圆筒内圆面及其相互接触, 隔板和圆筒上下面构成外计量室; 而活塞内圆面、内圆筒外圆面及其相互接触, 隔板和圆筒上下面组成内计量室。活塞运动时要求其顶面与隔板接触处开有缺口, 以保证运动不受干涉, 更重要的是该缺口廓形还要保证始终与隔板的近中心的 k 处接触, 以保证内计量室的密封; 否则, 以压力从入口输入的液体将不通过计量腔的输送, 而直接经缺口窜入出口流出, 轻则导致计量不准, 重则导致流量计不能工作。

2、活塞顶面缺口廓形方程的分析和设计计算

1) 如图 2 所示旋转活塞工作时其中心 o’绕o 逆时针转动, 设 oo‘连线与初始位置夹角为 α, 以α 为参数,推导顶面缺口廓形的极坐标参数方程。为设计、加工方便,将极坐标系固结在活塞顶面上。设坐标系原点为 o’,极轴的初始位置为缺口廓形的对称线o‘B,顺时针方向为相位角正向φ。

当 0° ≤ α ≤ 180°时缺口的右半廓形方程经过推导为:

其中 e、b、l 2、r 1 如前所述, 均为已知。

2)当 180°≤α≤ 360°时因对称关系, 将- α, - φ代替( 1)式中的α , φ即可得到 180°≤α≤ 360°时的极坐标方程:

3、实例计算原始数据: R = 27 mm, r 1= 23 m m, r 2= 21 mm, r 3= 17 mm, l 1= 11 mm, b= 2 mm

经计算 e = R - r 1= 4 mm, l 3= 16 mm参数 α从小到大顺序取值到r 和 φ的对应值见表 1。

廓形的加工

将( 1) 、( 2) 式转换为直角坐标方程, 如图 3 转换式如下:

( 3)式仍然是 α的参数方程, 直接获得 y 和x 的函数关系y = f ( x )比较困难, 可根据给出的 α值获得x, y 的相应值(见上表) , 将其对应的坐标点作为节点, 利用牛顿等差插值或样条插值建立分段的 y = f ( x )的方程; 以该方程为基础, 可编制程序, 方便地在 NCN 线切割机上完成加工。

提高密封可靠性的其他措施

1)液体在活塞顶面缺口处的泄漏主要发生在内计量室, 尽量缩短内计量腔与入口的相通时间, 以便减少压力作用的时间过程, 设计入口形状和位置时, 尽可能使入口接近外圆筒的内圆柱面。

2) 同理, 液体出口的形状位置的布置应尽早与计量腔相通。

结语

1、旋转活塞流量计计量室的动密封除了要认真考虑圆筒半径, 活塞半径偏心距的尺寸关系, 使活塞的内外柱面分别与内、外圆筒圆柱面接触相切外, 还应认真考虑活塞顶面缺口与隔板的接触密封即缺口的廓形设计。

2、活塞顶面缺口廓形设计既要满足自己的正常运动不受干涉, 更要考虑该处的动密封问题, 因此, 缺口形状不是随意的, 而是精心设计的见图 3。

3、活塞顶面缺口廓形可按( 1) 、( 2) 公式设计计算。

4、廓形可通过( 1)、( 2)、( 3)参数方程获得节点拟合插值方程, 在数控线切割机上完成加工。

5、本流量计为上海康汇生产的, 供司驾人员用于燃油流量检测验证的便携装置。

热门推荐

原文标题:旋转活塞流量计计量室的密封设计

文章出处:【微信号:WW_CGQJS,微信公众号:传感器技术】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

涡轮流量计不宜使用的一些场所

发表于 05-11 12:54 137次阅读
涡轮流量计不宜使用的一些场所

玻璃转子流量计保养要点

发表于 05-11 12:52 146次阅读
玻璃转子流量计保养要点

引起液体容积式流量计漏流量改变的因素以及漏流引起的误差

容积式流量计具有功能稳定、精确度高、量程宽、测量范围大等优点,因此广泛地用于工业的流量计量,并且作为....

的头像 传感器技术 发表于 05-10 17:46 282次阅读
引起液体容积式流量计漏流量改变的因素以及漏流引起的误差

液体涡轮流量计在使用中的调整措施

发表于 05-04 13:32 218次阅读
液体涡轮流量计在使用中的调整措施

差压流量计中信号传送失真及引入的误差

发表于 05-04 13:30 205次阅读
差压流量计中信号传送失真及引入的误差

关于改进时差法的超声流量计

利 用 时 差 法 的 改 进 算 法 设 计 出 超 声 流 量 计,从 测 量 原 理 上 提 ....

发表于 04-28 09:49 26次阅读
关于改进时差法的超声流量计

MSP430智能就地显示涡街流量计

该系统是以M SP430F247 单片机为核心。

发表于 04-24 14:36 20次阅读
MSP430智能就地显示涡街流量计

MSP430数字涡街流量计的实验研究

针对涡街流量计低流速的信号噪声问题, 介绍基于 MSP430数字涡街流量计的实验系统, 探讨、研究噪....

发表于 04-24 14:19 16次阅读
MSP430数字涡街流量计的实验研究

一款高精度流量传感器介绍

U-How®流量传感器是康汇实业发展有限公司,根据旋转活塞式工作方式自主研发生产的,具有测量流速低、....

的头像 传感器技术 发表于 04-23 15:54 681次阅读
一款高精度流量传感器介绍

腐蚀性介质和多相流体的流量测量技术详细介绍

流量测量涉及广泛的应用领域。过程测量、能源计量、环境保护、交通运输等高耗能领域对流量测量的需求急速增....

的头像 传感器技术 发表于 04-22 10:23 426次阅读
腐蚀性介质和多相流体的流量测量技术详细介绍

MSP430新型智能流量计设计详析

以M SP430F149 单片机为主控制器的低功耗流量计,论述 了温度检测原理、流量检 测原理 、系....

发表于 04-20 16:52 21次阅读
MSP430新型智能流量计设计详析

不同类型的流量计维护方法介绍

容积式流量计使用和维护工作: 1、排尽气体:通常实液扫线后,管道内还残留较多空气,随着加压运行,空....

发表于 04-02 14:22 273次阅读
不同类型的流量计维护方法介绍

解决涡街流量计一般故障的方法

发表于 03-27 13:13 255次阅读
解决涡街流量计一般故障的方法

流量计发现问题要及时排除及需遵循的原则

发表于 03-26 10:53 259次阅读
流量计发现问题要及时排除及需遵循的原则

电磁流量计无流量信号输出检查和采取措施

发表于 03-26 10:37 280次阅读
电磁流量计无流量信号输出检查和采取措施

金属管浮子流量计的产品特性

发表于 03-24 09:23 213次阅读
金属管浮子流量计的产品特性

涡街、涡轮流量计的介绍

发表于 03-23 10:46 245次阅读
涡街、涡轮流量计的介绍

金属管浮子流量计的正确安装对精度的意义

发表于 03-22 10:35 249次阅读
金属管浮子流量计的正确安装对精度的意义

基于重叠短汉宁窗DTFT算法的科氏流量计信号处理方法

科氏流量计(CMF,简称科氏流量计)利用科里奥利效应,通过测量传感器输出的两路同频正弦信号之间的相位....

发表于 03-07 16:38 83次阅读
基于重叠短汉宁窗DTFT算法的科氏流量计信号处理方法

分享24种仪表,包括每种仪表的动态结构图、原理介绍、仪表的优缺点

分享4个类别共24种仪表,包括每一种仪表的动态结构图、原理介绍、仪表的优缺点。其中包括:流量计12种....

的头像 工控资料窝 发表于 02-05 17:04 1594次阅读
分享24种仪表,包括每种仪表的动态结构图、原理介绍、仪表的优缺点

空气流量计种类简介及空气测量的目的分析

(1) 测量空气量的目的:电喷发动机各工况需要混合气的空 燃比是不一样的,但为使空气与燃油混合达到一....

发表于 01-30 11:10 129次阅读
空气流量计种类简介及空气测量的目的分析

流量计的发展历史以及应用领域

流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水水量。

的头像 传感器技术 发表于 01-10 15:12 891次阅读
流量计的发展历史以及应用领域

对于各类流量计工作原理及优缺点的详细分析

按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别 称作总量表....

的头像 传感器技术 发表于 01-10 12:32 1159次阅读
对于各类流量计工作原理及优缺点的详细分析

流量监测中如何正确选取流量计?

流量计是少数几种使用比制造困难的仪器仪表之一,主要是因为流量计种类繁多,各有特点。

的头像 传感器技术 发表于 12-17 08:27 2116次阅读
流量监测中如何正确选取流量计?

几种常见流量计的安装要求和方法详解

如果在测量区内有稳态的涡流则会影响测量的稳定性和测量的精度,这时可以增加前后直管段的长度、采用一个流....

的头像 传感器技术 发表于 12-07 17:04 5850次阅读
几种常见流量计的安装要求和方法详解

旋转活塞式流量计的测量原理是什么?

旋转活塞流量计是一种容积式流量仪表,它具有工作可靠、测量精度高、压力损失小,当介质粘度大于50cp时....

的头像 传感器技术 发表于 12-02 07:55 2293次阅读
旋转活塞式流量计的测量原理是什么?

旋转活塞式流量计的测量原理、误差原因及修复方法详解

对这一类表进行检修时发现,凡是隔板弯曲甚至断裂引起的故障,由于旋转活塞旋转时不能按照原来的运动轨迹转....

的头像 传感器技术 发表于 12-01 14:54 1169次阅读
旋转活塞式流量计的测量原理、误差原因及修复方法详解

K300/K450电磁流量计样本

K300 K450经济型电磁流量计:被测介质可以是液体,浆料,纸浆,悬浊液等,经济,低投资广泛应用于....

发表于 11-20 17:35 60次阅读
K300/K450电磁流量计样本

IFC300智能电磁流量计转换器型号介绍

电磁流量计是一种电磁感应式流量仪表,它分为现场显示型(一体式)和远传显示型(分体式)两大类,高度智能....

发表于 11-20 17:28 70次阅读
IFC300智能电磁流量计转换器型号介绍

SITRANS F科里奥利流量计调试及维护

计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一,它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的....

发表于 11-20 16:55 40次阅读
SITRANS F科里奥利流量计调试及维护

工业应用中如何通过超声波技术进行流量计量?

用于流量测量的超声波传感集成了以下优势:尺寸更小、成本更低、精度和稳定性提高、延长产品寿命、可与智能....

的头像 MEMS 发表于 11-13 06:14 2451次阅读
工业应用中如何通过超声波技术进行流量计量?

流量计的信号调理电路图分析

设计了一种用于电磁流量计的信号调理电路,包括仪表放大电路,低通滤波电路和信号放大电路,可以有效地抑制....

发表于 11-10 10:37 1028次阅读
流量计的信号调理电路图分析

SITRANS FX 300涡街流量计功能及应用

SITRANS FX涡街流量计提供精确的蒸汽、气体和液体的标准体积流量和质量流量测量,内置的温度和压....

发表于 10-27 10:31 69次阅读
SITRANS FX 300涡街流量计功能及应用

SITRANS FUP1010 IP67便携式流量计安装及调试

Siemens SITRANS FUP1010 IP67防水型便携式超声波流量计凭借超声波时差技术实....

发表于 10-26 17:40 106次阅读
SITRANS FUP1010 IP67便携式流量计安装及调试

Proline Promass F100质量流量计技术手册

计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一,它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的....

发表于 10-25 17:55 147次阅读
Proline Promass F100质量流量计技术手册

Proline Promass 80H/83H科氏力质量流量计安装及结构

质量流量越大,相位差(A-B) 也越大。电磁式相位传感器记录测量管入口处和出口处的振动相位。通过与测....

发表于 10-25 15:49 91次阅读
Proline Promass 80H/83H科氏力质量流量计安装及结构

Proline Promass E 200科氏力质量流量计结构及安装

Proline Promass E 200科氏力质量流量计真正两线制技术的流量计,最低总使用成本,应....

发表于 10-25 15:44 66次阅读
Proline Promass E 200科氏力质量流量计结构及安装

Dosimag电磁流量计安装及结构

在电磁测量原理中,流动的介质相当于运动的导体。感应电压(Ue)与介质流速(v)成比例关系,通过两个测....

发表于 10-25 15:41 66次阅读
Dosimag电磁流量计安装及结构

LWQ型气体涡轮流量计数据手册

涡轮流量计是一种速度式仪表,它具有精度高,重复性好,结构简单,运动部件少,耐高压,测量范围宽,体积小....

发表于 10-25 15:13 71次阅读
LWQ型气体涡轮流量计数据手册

气体质量流量计用户手册

在无流状态下,以加热器为中西你的温度分布式左右对称的,而在有流状态下,加热器上游侧的温度下降,下游侧....

发表于 10-25 11:08 66次阅读
气体质量流量计用户手册

PROline promass 80系列流量计安装及调试

PR01ine Promass 80系列流量计用于测量液体和气体的质量流量,同时也可测量流体密度和温....

发表于 10-24 10:10 70次阅读
PROline promass 80系列流量计安装及调试

基于支持HARI的FUSO6变送器的流量计用户手册

变送器是基于负反馈原理工作的,它主要由测量部分、放大器和反馈部分组成。测量部分用于检测被测变量x,并....

发表于 10-22 12:22 48次阅读
基于支持HARI的FUSO6变送器的流量计用户手册

SITRANS F超声波流量计结构及连接图

SITRANS F US 超声波流量计系统由一个传感器和一个变送器组成。该系统包含SONO3100、....

发表于 10-22 12:18 76次阅读
SITRANS F超声波流量计结构及连接图

基于SITRANS F流量计SONOKIT 2 通道安装及应用

声波传播的方向与流体的流动方向(从点A 流向点B) 相同时,其传播时间要小于逆流(从点B 至点A) ....

发表于 10-20 14:53 43次阅读
基于SITRANS F流量计SONOKIT 2 通道安装及应用

基于SITRANS F流量计操作说明及应用规划

在SITRANS F US 流量计中,两个超声换毙器与管轴成8 角。换毙器为超声波信号的发射和接收装....

发表于 10-20 14:22 45次阅读
基于SITRANS F流量计操作说明及应用规划

SITRANS FC410流量计结构图及特性

计量是工业生产的眼睛。流量计量是计量科学技术的组成部分之一,它与国民经济、国防建设、科学研究有密切的....

发表于 10-19 17:47 85次阅读
SITRANS FC410流量计结构图及特性

SITRANS F流量计电气连接及技术数据

设置菜单有两种不同的工作模式:查看模式( 只读)、更改模式(读写模式)在密码菜单中按下前进键总能访问....

发表于 10-19 17:18 63次阅读
SITRANS F流量计电气连接及技术数据

基于MagneW 3000 PLUS流量计特点及性能规格

MagneW 3000 PLUS 电磁流量计检测器是一种高性能、高可靠性的流量计,它采用了阿自倍尔公....

发表于 10-10 17:46 60次阅读
基于MagneW 3000 PLUS流量计特点及性能规格

基于Magnew3000 PLUS流量计转换器特点及结构

MagneW 3000 PLUS+ 电磁流量计转换器是一种高性能、高可靠性的流量计转换器,它以阿自倍....

发表于 10-10 17:43 36次阅读
基于Magnew3000 PLUS流量计转换器特点及结构

基于P系列流量计的优势特点

P 系列科里奥利质量流量计(简称: P 系列流量计) P系列流量计由P系列质量流量传感器和DPT系列....

发表于 10-10 10:06 63次阅读
基于P系列流量计的优势特点

基于N系列流量计优势特点

N系列科里奥利质量流计(简称: N系列流量计),N 系列流量计由N系列质量流量传感器和DPT系列数字....

发表于 10-10 10:01 48次阅读
基于N系列流量计优势特点

基于G系列流量计优势及特点

G系列科里奥利质量流计(简称 :G系列流量计 系列流量计 ),G系列流量计由G系列质量流传感器和IP....

发表于 10-10 09:36 60次阅读
基于G系列流量计优势及特点

降低流量计故障率的方法及目的介绍

某油田向石化公司炼油厂提供原油采用大口径流量计计量,该流量计经过30多年的运转,故障不断发生。文章从....

发表于 09-30 16:57 60次阅读
降低流量计故障率的方法及目的介绍

标准孔板天然气流量计用户手册

  孔板流量计是基于流体的流动节流原理,利用流体流经节流装置时产生的压力差来实现流量计量。流量计结构....

发表于 09-25 11:05 66次阅读
标准孔板天然气流量计用户手册

关于高温流体的流量测量是怎样进行的

谈到高温流体时,还不能给该高温范围的意思明确的下一定义。目前,对于工业测量仪器来说,不同的种类,都自....

发表于 09-24 09:54 90次阅读
关于高温流体的流量测量是怎样进行的

有关超声波流量计的分类及区别

固定式和便携式超声波流量计主要区别 (1) 适用的场合不同 固定式超声波流量计用于安装在某一固定位置....

发表于 09-24 09:45 67次阅读
有关超声波流量计的分类及区别

ADI赋予流量计设计三大关键优势

重磅推荐!ADI最新的EM电磁流量计解决方案! 拿走不谢~

的头像 亚德诺半导体 发表于 09-20 11:03 2043次阅读
ADI赋予流量计设计三大关键优势

各类实用流量仪表的原理分析与应用

本书主要介绍当前工业现场常用于液体、气体和蒸汽测量的流量仪表。这些流量仪表包括转子流量仪表,电磁流量....

发表于 08-31 15:04 68次阅读
各类实用流量仪表的原理分析与应用

10大常见流量计动态原理图及特点

selina 在 周二, 08/15/2017 - 12:18 提交 椭圆流量计 产品特点 1. 其....

发表于 08-30 10:20 1056次阅读
 10大常见流量计动态原理图及特点

GF868超声波流量计说明书

GF868超声波流量计说明书

发表于 03-31 08:00 319次阅读
GF868超声波流量计说明书