專利名稱：刮板式流量變送器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于容積式流量計的流量變送器，特別是容積式刮板流量的流量變送器內腔曲面的改進。
現有的刮板式流量變送器，其殼體內腔結構有兩種類型，一種是殼體內腔形面曲線是圓；另一種是非圓。對于后一種結構的殼體內腔形面曲線，目前，尚無確切的通用表達形態，因此，對于這類形面的設計與加工，難度較大，圖樣設計與加工質量均難以保證。另外，不能確保殼體內腔形面曲線的連續性，從而影響運動平穩性。而且不利于對這類產品的系列化生產。
本實用新型的目的是提供一種可用計算機和數控機床等先進手段，對其各種不同規格的殼體內腔形面進行準確設計與精密加工的刮板式流量變送器，該變送器殼體內腔形面曲線具有優化數學模型，它既能繼承現有技術的優點，又能保證運動平穩性和可靠性，從而可以進一步提高儀表精度。
本實用新型的解決方案是殼體內腔曲面由兩個半徑不同的圓柱面和兩個特殊的幾何形態的曲面組成，其中，內腔的小圓柱面和圓柱形轉子的圓柱面同心且半徑相同，內腔的大圓柱面與轉子圓柱面以及兩刮板側面和兩端蓋面形成定容室。以圓柱形轉子圓心(也即殼體內腔小圓柱面的圓心)為原點，以殼體縱向對稱軸為Y軸，建立平面座標系，殼體內腔形面曲線的函數表達式為
γ＝Ro (0≤Q≤90°－ (φ)/2 －α1)……(1)γ＝Ro＋K1〔θ－(90－ (φ)/2 －α1)〕2(90°－ (φ)/2 －α1≤θ≤90°－α)……(2)γ＝R－K2［(90＋ (φ)/2 －α2)－θ］2(90°－α≤θ≤90°＋ (φ)/2 －α)……(3)γ＝R (90＋ (φ)/2 －α2≤θ≤180)……(4)其中
α1＝Sin－1(b)/(2Ro)
α2＝Sin－1(b)/(2R)
式中，Ro為轉子半徑，R為定容寶殼壁至軸心距離，b為刮板厚度，φ為兩個特殊幾何形面曲線的包角，其值在70°－90°為宜。Ro、R、b均根據不同規格的流量計給定。型號規格一定，Ro、R、b、φ分別為給定常數。
通過運動學和動力學理論分析，通過制成樣機試驗驗證，殼體內腔形面曲線滿足上述數學函數表達式的流量變送器能滿足以下特殊要求。
①殼體內腔形面曲線平滑，在邊界位置，其切線連續；②在任何位置，每對刮板與內腔面接觸點距離相等，以保證運動平穩；③殼體內腔對稱y軸分布，使進入殼體內腔后的流體在定容室前后過渡區的流態保持一致，增強運動平穩性。
從而實現了本發明的目的。
本實用新型的具體結構細節由附圖給出。


圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為圖1的a－a剖視圖。
圖3為殼體內腔形面曲線示意圖。
如附圖所示，(A)為導流件，(B)為流量傳感器。流量傳感器由殼體(1)、圓柱形轉子(2)、刮板(3)、彈簧(4)、連桿(5)組成，在所述圓柱形轉子的圓周上有四個均布切槽，并有導向孔將切槽徑向連通，通過置于導向孔中且能在該孔內滑動的連桿(5)及裝于連桿頂端的彈簧(4)將刮板(3)裝于切槽內，并保持刮板與殼體內腔面接觸。所述殼體內腔的形面曲線(6)滿足前述函數表達式①－④，并對稱于y軸。如附圖3給出了該形面曲線的一個實施例。在該實施例中，φ為80°、(50－α1)、(90°－α)、(130°－α2)、(230°＋α2)、(270°＋α)、(310°＋α1)處分別為拐點。由附圖1所示，當有兩個刮板同時處在外殼內腔的半徑為R的大圓柱面內時，該大圓柱形內壁與轉子(2)外圓壁以及兩刮板側面，兩端蓋面形成的封密容室便為定容室(7)。本實用新型的導流件(A)與殼體(1)也可為一個整體。
本實用新型的工作過程是流體經導流體(A)的入口進入殼體(1)的內腔后，驅動刮板，帶動轉子旋轉，從而使進入殼體內腔中的流體從導流件(A)的出口端排出，轉子每轉一周，便有四倍定容寶體積的流體排出。通過轉子軸(8)帶動發信器將流量信號發出。
權利要求1.一種刮板式流量變送器，由導流件A和流量傳感器B兩部分組成，流量傳感器B包括殼體(1)、圓柱形轉子(2)、刮板(3)、彈簧(4)、連桿(5)，本實用新型的特征在于所述殼體(1)的內腔曲面由兩個半徑不等的圓柱面和兩個特殊的幾何形態的曲面組成，組成內腔曲面的小圓柱面與轉子(2)的圓柱面，同心且半徑相等大圓柱面與轉子圓柱面、兩刮板側面以及兩端蓋面構成定容室，整個形面曲線(6)以y軸對稱，其函數表達式為r=R0(0≤O≤90° (Φ)/2 -α1)……(1)r=R0+K1[θ-(90- (Φ)/2 -α1)]2(90°- (Φ)/2 -α1≤θ≤90°-α)……(2)r=R-K2｜(90+ (Φ)/2 -α2)-θ｜2(90-α≤θ≤90°+ (Φ)/2 -α)……(3)r=R (90°+ (Φ)/2 -α2≤θ≤180°)……(4)其中
R0與轉子半徑相同，R為定容室殼壁至軸心距離，b為刮板厚度，它們的值根據不同規格型號確度。
2.根據權利要求1所述的刮板式流量變送器，其特征在于前述的φ值為70°－90°。
3.根據權利要求2所述的刮板式流量變送器，其特征在于前述的導流件A和殼體(1)可以為一整體。
專利摘要一種刮板式流量變送器，由導流體、殼體、圓柱形轉子、刮板、連桿、彈簧等組成。其特點是殼體內腔曲面由兩個半徑不同的圓柱面和兩個特殊的幾何形態的曲面組成，其形面曲線的函數表達式為一個二次函數。根據該函數確定的殼體內腔形面曲線平滑，在邊界點位置，切線連續，而且，在任何位置，每對刮板與內腔面接觸點的距離相等，因而保證運動平穩。另外，殼體內腔對稱Y軸，可使進入殼體內腔后的流體在定容室前后過渡區的流態一致。
文檔編號G01F1/06GK2073107SQ90213090
公開日1991年3月13日 申請日期1990年6月30日 優先權日1990年6月30日
發明者周羅生, 李瑛 申請人:中國石化銷售公司株洲石油儲存研究所