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专利名称：一种气体罗茨流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流量仪表，尤其是涉及一种带报警及旁通功能的气体罗茨流量计。
背景技术：
气体罗茨流量计是一种精确测量气体流量的容积式流量计量仪表，具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、运行噪声低等特点，适于测量天然气、城市煤气、丙烷、氮气、工业惰性气体等非腐蚀性气体，广泛应用于餐饮、宾馆等行业的燃气商业结算，输配管网燃气计量，燃气调压站计量，工业和民用锅炉等燃气计量。气体罗茨流量计的工作原理如下当气体通过流量计时，在进气端和出气端产生压差，作用在与高精密同步齿轮联接在一起的双腰轮上，从而驱动双腰轮旋转，在此期间双腰轮与流量计壳体内壁和压盖之间形成密闭空间，来周期性的充气和排气，双腰轮的转数 与通过流量计的气体体积量成正比，双腰轮的旋转经磁耦合器传递给机械计数器，从而累计流经计量腔的体积量以实现计量的目的。气体罗茨流量计正常使用过程中，腰轮正常运转，罗茨流量计进出口端之间的气体损失量很�。�气体随管道直接流入下游用户。但当腰轮安装不当或由于赃物卡死时，气体不能顺畅经出气端排出，罗茨流量计进出口端之间的压差变大，气体逐渐凝聚在气体罗茨流量计的进气端，如不及时处理，会影响流量计下游燃气设备的正常用气，并且会导致流量计损坏。现提供一种流量计，如公告号为CN87212150U的中国实用新型专利提供的一种点触式报警浮子流量计，适用于非导电溶液和气体的流量测量，它在锥形管上方出口端和下方进口端与报警设定值相应的某一刻度处，设有至少一组电触点，当流量达到和超出上位限报警值，和低于下位限报警值时，浮子与电触点相接触，按通报警电路，发出报警信号。该专利的浮子在气压作用下与电触点接触，实现报警，而在气压作用下，浮子受干扰因素多，活动稳定性差，不够可靠，容易出现误报警甚至不能报警的问题。

发明内容
本发明主要是针对现有报警流量计所存在的报警判断不够准确的问题，提供一种报警准确度高、堵塞气体能够从旁路排出的气体罗茨流量计。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种气体罗茨流量计，包括流量计本体，流量计本体上设有可供气体通过的直通通道，直通通道的两端设有腰轮，还包括设置在流量计本体上的压差座和信号触发机构，压差座通过导管与直通通道的进气端连通，压差座内设有形成密封点的弹性皮膜，压差座上连接有可移动的联动轴，联动轴与皮膜固定连接，联动轴上铰接有一端带钩角的弹力扣板，直通通道内设有阀座，阀座上设有可沿直通通道移动的阀杆，阀杆与阀座之间连接有复位弹簧，阀杆上固设有阀瓣，阀瓣与弹力扣板的钩角卡接，信号触发机构包括可移动的磁钢支柱，磁钢支柱抵靠在阀杆上远离阀瓣的一端。当气体罗茨流量计正常使用时，阀杆一端托住磁钢支柱，信号触发机构不会发生反应；当腰轮安装不当或由于赃物卡死时，进气端的气体压力增大，气体会沿着导管进入压差座，并对压差座内的皮膜产生下压力，当下压力大于皮膜本身的弹性变形力时，皮膜中部将向下运动，并带动联动轴一同下降，弹力扣板活动，阀瓣与弹力扣板分离，则阀杆在复位弹簧的作用力下移动，磁钢支柱与阀杆分离并下移，信号触发机构随之发生反应，信号触发机构向远程控制端发射信号，提醒操作人员该气体罗茨流量计发生故障，及时通知燃气公司对流量计进行维护。阀座、阀瓣、阀杆以及复位弹簧为本发明的旁通装置，旁通装置打开，即阀瓣向直通通道出气端移动，阀瓣与直通通道之间形成较小的气体通道，气体可通过该通道排出，短时间内保证下游燃气设备的供气需求，该时间段可供操作人员去维护气体罗茨流量计。作为优�。�所述的信号触发机构包括传感器座，传感器座内设有干簧管，传感器座的下部设有螺旋接头，螺旋接头的轴向设有延伸至干簧管下方的支柱孔，所述磁钢支柱位于支柱孔内并与螺旋接头滑动连接，磁钢支柱的上端设有磁铁，干簧管上连接有磁敏信号线，磁敏信号线通过无线电与远程控制端连接，磁钢支柱的下部套有外套，外套的底部一侧设有可供阀杆穿过的阀杆孔。外套设置在流量计壳体与外套匹配的管道内，传感器座位于 管道的上方，阀杆可在阀瓣作用下进行移动。当流量计出现异常状况时，阀瓣与弹力扣板分离，阀杆在复位弹簧的作用力下退出外套，磁钢支柱在外套内做自由落体运动，磁钢支柱上方的磁铁远离干簧管，干簧管内的两个簧片由于磁铁的远离由闭合状态变为分开状态，簧片状态的变化使磁敏信号线发射信号至远程控制端，远程控制端接收信号得知流量计出现异常状况，至此完成报警过程。作为优�。�所述的传感器座表面设有注油螺塞，外套的上端口处套有压紧环，干簧管和磁敏信号线与传感器座之间设有封胶层。注油螺塞呈透明状，操作人员可通过注油螺塞观察在传感器座内的磁钢支柱与磁铁的位置情况；压紧环使外套在安装过程中，外套的阀杆孔对准阀杆后，压紧环通过螺纹与外套固定，使外套与流量计管道内壁压紧固定；封胶层提高了密封性，同时使磁敏信号线的位置较为固定。作为优�。�所述的压差座包括皮膜上盖和皮膜下盖，皮膜上盖设有与皮膜下盖抵接的密封环，皮膜边缘位于密封环和皮膜下盖之间，密封环侧面和皮膜下盖之间嵌设有密封圈。皮膜上盖设有与皮膜下盖抵接的密封环后，皮膜上盖与皮膜下盖的接触面积增大，皮膜上盖和皮膜下盖之间的密封性能提高，皮膜更易使压差座上下密封，气体不易泄露；密封圈进一步提高了皮膜上盖和皮膜下盖之间的密封性。作为优�。�联动轴上螺接有两个螺母，两个螺母之间设有上压板和下压板，下压板中部设有凸台，上压板上设有与凸台适配的凹槽，上压板与下压板卡接，皮膜套接在凸台上且皮膜位于上压板和下压板之间。上压板、皮膜和下压板固定在一起，增强了皮膜抗压能力，延长使用寿命，另外皮膜与联动轴固定安全牢靠；上压板与下压板卡接在一起，定位准确可靠，不易松动，皮膜安全可靠。作为优�。�所述的皮膜的外边沿向下延伸形成定位突，皮膜下盖上设有能够容纳定位突的定位槽，皮膜中部向上凸起形成环形压环，压环位于上压板与定位突之间。皮膜上的定位突置入定位槽中，皮膜固定牢固，不易脱开，且密封性能提高；压环向上凸起，凸起方向与气流向下的压力方向相反，皮膜更易在气流压力的作用下发生弹性变形，反应灵敏度闻。作为优�。�所述的皮膜上盖通过固定螺栓与皮膜下盖固定连接，皮膜上盖下面固设有限止块，限止块与上压板对准。皮膜上盖通过螺栓与皮膜下盖固定，技术成熟，固定牢固；皮膜中部向下运动后，当皮膜上部气压减小或消失时，皮膜在自身弹性力的作用下反弹，皮膜中部向上运动，若反弹运动量过大，皮膜容易碰撞到皮膜上盖，皮膜容易损坏，故在皮膜上盖上设置限止块并与上压板对准，限止块首先碰触上压板，用于减缓皮膜的反弹作用力，延长其使用寿命。作为优�。�阀座底部设有可容阀杆穿过的导向孔，阀杆与阀座滑动连接，复位弹簧套设在阀杆上，且复位弹簧的一端与阀座底部抵接，另一端与阀瓣抵接。阀座固定在流量计的直通通道内，阀杆穿过导向孔并可相对阀座滑动，当阀瓣与弹力扣板断开后，阀杆可在复位弹簧的作用下移动。作为优�。�所述的压差座与导管之间设有三通阀，三通阀的一个阀口与导管连接， 一个阀口与压差座连接，剩余一个阀口设有大径段，大径段与阀口的连接处设有密封钢球，大径段内还设有压缩弹簧，压缩弹簧的一端与钢球抵靠，另一端固连在大径段外端口上。当流量计进气端堵塞后，气体自导管进入三通阀，再进入压差座内，对皮膜产生压力，另外一个阀口上的大径段比该阀口自身的口径大，当气体充分进入压差座，皮膜中部向下运动至极限位置时，气压继续增大将导致皮膜破损，故在大径段内设置了压缩弹簧和钢球，过多聚集气体推动钢球移动，气体即可通过大径段排出，避免气体罗茨流量计损坏。因此，本发明的有益效果是1、在流量计发生故障时，通过开启的旁通装置，气体直接流过流量计本体直通通道，短时间内保证下游燃气设备的供气，为操作人员维护气体罗茨流量计提供了时间；2、罗茨流量计发生故障后，气体进入压差座使皮膜中部运动，最终使阀杆与磁钢支柱分离，信号触发机构发出报警告知相关操作人员，以便进行维修，报警准确，稳定性好；3、压差座与导管之间设置了三通阀，过多聚集的气体可通过三通阀排出，避免气体罗茨流量计损坏。


附图I是本发明的一种立体结构示意 附图2是本发明正常使用状态下的一种示意 附图3是本发明发生故障后，报警装置启动的一种示意 附图4是附图2中A处的局部剖视 附图5是附图2中B处的局部剖视 附图6是附图3中C处的局部剖视图。图中所示1-流量计本体、2-直通通道、3-压差座、4-信号触发机构、5-导管、6-皮膜、7-联动轴、8-弹力扣板、9-阀座、10-阀杆、11-复位弹簧、12-阀瓣、13-磁钢支柱、14-传感器座、15-干簧管、16-螺旋接头、17-磁铁、18-磁敏信号线、19-外套、20-支柱孔、21-注油螺塞、22-密封环、23-上压板、24-下压板、25-定位突、26-压环、27-限止块、28-三通阀、29-钢球、30-压缩弹簧、31-导向孔、32-皮膜上盖、33-皮膜下盖、34-压紧环、35-压力接头。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例
如说明书附图I所示，一种气体罗茨流量计，包括流量计本体I及设置在流量基本体I上的压差座3、信号触发机构4，流量计本体I上设有可供气体通过的直通通道2，直通通道
2的两端设有双腰轮，压差座3的上端螺接有连通的压力接头35，如说明书附图6所示，压力接头35的上方设有三通阀28，压力接头35与三通阀28的一个阀口通过螺母固定，三通阀28的另一个阀口连接有导管5，导管5延伸至直通通道2的进气端口，导管5与相应的三通阀28的阀口通过螺母固定，三通阀28剩余的一个阀口设有大径段，大径段与阀口的连接处设有密封钢球29，大径段内还设有压缩弹簧30，压缩弹簧30的一端与钢球29抵靠，另一端固连在大径段外端口上；如说明书附图4所示，压差座3包括皮膜上盖32、皮膜下盖33、上压板23和下压板24，压差座3内设有皮膜6和联动轴7，皮膜上盖32、皮膜下盖33、皮膜 6、上压板23和下压板24均为圆盘状，皮膜6采用尼龙加强布制成，皮膜6的外边沿向下延伸形成定位突25，皮膜6向上凸起形成压环26，压环26位于皮膜6上靠近定位突25的一侦牝压环26环绕皮膜6圆周一圈，皮膜上盖32上设有四个螺栓连接孔，四个螺栓连接孔均匀布设在皮膜上盖32四周，皮膜上盖32通过固定螺栓与皮膜下盖33固定连接，皮膜上盖32下端处一体固定连接有密封环22，皮膜下盖33上端处设有与密封环22适配的开口槽，开口槽上开设有能够容纳定位突25的定位槽，定位突25置于定位槽内，皮膜上盖32的密封环22与皮膜下盖33的开口槽抵压，密封环22侧面和皮膜下盖33之间嵌设有橡胶密封圈，皮膜上盖32和皮膜下盖33之间连成空腔，皮膜6位于空腔中且皮膜6使空腔上下密封，联动轴7的上端为布满螺纹的小轴端，小轴端上螺接有两个螺母，上压板23和下压板24分别位于皮膜6的上下两面且皮膜6分别与上压板23和下压板24抵接，上压板23和下压板24位于两个螺母之间，下压板24中部设有凸台，皮膜6的中部设有小孔，皮膜6通过小孔套接在凸台上，上压板23上设有与凸台适配的凹槽，下压板24至皮膜下盖33的距离为皮膜6半径的O. 4倍，上压板23和下压板24卡接，压环26位于定位突25与上压板23之间，皮膜上盖32的上部中心位置设有螺接孔，皮膜上盖32通过螺接孔与压力接头35连接，皮膜上盖32的下表面固设有四个凸台状限止块27，四个限止块27均匀布设在螺接孔四周并与上压板23对准，皮膜下盖33底部设有皮膜固定座，皮膜固定座的底部设有螺纹，皮膜固定座与流量计本体I固定，联动轴7贯通皮膜下盖33及皮膜固定座并与二者滑动连接，联动轴7的底端延伸至流量计本体I的出气端，联动轴7的底端铰接有弹力扣板8，弹力扣板8上与联动轴7相对的一端一体设有钩角，直通通道2内固设有阀座9，阀座9底部设有导向孔31，阀座9上设有阀杆10，阀杆10穿过导向孔31并与阀座9滑动连接，阀杆10的一端设有阀瓣12，阀瓣12与阀杆10紧密连接，阀杆10上套设有复位弹簧11，复位弹簧11的一端与阀座9底部抵接，另一端与阀瓣12抵接，阀瓣12与弹力扣板8的钩角卡接；如说明书附图5所示，信号触发机构4信号触发机构4包括传感器座14，传感器座14的下部设有螺旋接头16，螺旋接头16的轴向设有延伸至干簧管15下方的支柱孔20，传感器座14内设有干簧管15，干簧管15上连接有磁敏信号线18，磁敏信号线18 —部分位于传感器座14内，一部分位与传感器座14外，磁敏信号线18通过无线电与远程控制端连接，干簧管15和磁敏信号线18构成的整体与传感器座14之间设有封胶层,传感器座14表面设有注油螺塞21，支柱孔20内插有可沿支柱孔20滑动的磁钢支柱13，磁钢支柱13内部上方靠近干簧管15处设有磁铁17,磁铁17 —部分在磁钢支柱13内，另一部分在磁钢支柱13タト，磁钢支柱13的下部设有外套19，外套19的深度大于磁钢支柱13，外套19的底部一侧设有一个阀杆 し，阀杆10穿过阀杆孔，阀杆10 —端在外套19内顶住磁钢支柱13，磁钢支柱13位于阀杆10的上方，外套19的上端ロ处套有压紧环34。气体罗茨流量计的进气端和出气端产生压差，作用在与高精密同步齿轮联接在一起的双腰轮上，从而驱动双腰轮旋转。当气体罗茨流量计正常工作时，如说明书附图2所示，气体自进气端进入流量计本体，再通过双腰轮的旋转排出气体，供下游燃气设备正常用气，此时皮膜不会发生变形，保持在初始位置，联动轴位于初始位置，弹カ扣板通过钩角与阀瓣卡接，复位弹簧处于压缩状态，阀杆穿过阀杆孔托住磁钢支柱，干簧管内的两个簧片在磁铁的吸附カ下处于闭合状态，信号触发机构不会发生反应。当腰轮安装不当或由于赃物卡死时，如说明书附图3所示，双腰轮卡死，气体不能通过双腰轮排出，进气端ロ的气体逐渐聚集，进气端ロ的气体通过导管进入三通阀，再进入压差座的空腔中，随着气压逐渐增大，对空腔中的皮膜产生下压カ，当压カ大于皮膜本身的弹性变形力时，皮膜中部将向下运动，并带动联动轴一同下降，与联动轴铰接在一起的弹カ扣板活动，弾力扣板与阀瓣分离， 阀杆和阀瓣在复位弹簧的回复カ下向出气端方向移动，阀杆退出外套，随之阀杆将不能再支撑磁钢支柱，磁钢支柱在自身重力作用下带动磁钢支柱顶部的磁铁一同下降，磁钢支柱上方的磁铁远离干簧管，干簧管内的两个簧片由于磁铁的远离由闭合状态变为分开状态，簧片状态的变化使磁敏信号线发射信号至远程控制端，远程控制端接收信号得知流量计出现异常状况，提醒操作人员该气体罗茨流量计发生故障，及时通知燃气公司对流量计进行维护，同时旁通装置打开后，即阀瓣向直通通道出气端移动，阀瓣与直通通道之间形成较小的气体通道，气体可通过该通道排出，短时间内保证下游燃气设备的供气需求，该时间段可供操作人员去维护气体罗茨流量计。若该气体罗茨流量计未能及时维护，当进气端ロ的气体聚集过多，如说明书附图6所示，过多的气体将推动钢球缩回，并可通过钢球与大径段之间的空隙排出，该结构避免了气体罗茨流量计损坏。当该气体罗茨流量计维护后井能正常工作，进出ロ端的压差逐渐减�。�皮膜上部的压カ减�。�当此气体下压カ小于皮膜自身的弹性变形カ时，皮膜中部在自身弹性カ的作用下向上反弹，上压板随之上移，上压板碰触到限止块，起限位作用，防止皮膜过度向上运动，造成的皮膜损坏。综上可以看出，本发明准确报警，提醒工作人员对流量计进行维护，保证下游燃气设备的正常用气，又可将过多的气体通过三通阀的阀ロ排出，防止了气体罗茨流量计在强气压下损坏，延长了其使用寿命，该气体罗茨流量计具有工作可靠、脉动流干扰小、计量精确、现场发生故障对用户的影响小，减小燃气输送贸易输差等特点。应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.ー种气体罗茨流量计，包括流量计本体(1)，流量计本体(I)上设有可供气体通过的直通通道(2)，直通通道(2)的两端设有腰轮，其特征在干，还包括设置在流量计本体(I)上的压差座(3)和信号触发机构(4)，压差座(3)通过导管(5)与直通通道(2)的进气端连通，压差座(3)内设有形成密封点的弹性皮膜(6)，压差座(3)上连接有可移动的联动轴(7)，联动轴(7)与皮膜(6)固定连接，联动轴(7)上铰接有一端带钩角的弾力扣板(8)，直通通道(2 )内设有阀座(9 )，阀座(9 )上设有可沿直通通道(2 )移动的阀杆(10 )，阀杆(10 )与阀座(9 )之间连接有复位弹簧(11)，阀杆(10 )上固设有阀瓣(12 )，阀瓣(12 )与弹カ扣板(8)的钩角卡接，信号触发机构(4)包括可移动的磁钢支柱(13)，磁钢支柱(13)抵靠在阀杆(10)上远离阀瓣(12)的一端。
2.根据权利要求I所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，所述的信号触发机构(4)包括传感器座(14)，传感器座(14)内设有干簧管(15)，传感器座(14)的下部设有螺旋接头(16)，螺旋接头(16)的轴向设有延伸至干簧管(15)下方的支柱孔(20)，所述磁钢支柱(13)位于支柱孔(20)内并与螺旋接头(16)滑动连接，磁钢支柱(13)的上端设有磁铁(17)，干簧管(15)上连接有磁敏信号线(18)，磁敏信号线(18)通过无线电与远程控制端连接，磁钢支柱(13)的下部套有外套(19)，外套(19)的底部一侧设有可供阀杆(10)穿过的阀杆(10)孔。
3.根据权利要求2所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，所述的传感器座(14)表面设有注油螺塞(21)，外套(19)的上端ロ处套有压紧环(34)，干簧管(15)和磁敏信号线(18)与传感器座(14)之间设有封胶层。
4.根据权利要求3所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，所述的压差座(3)包括皮膜上盖(32)和皮膜下盖(33)，皮膜上盖(32)设有与皮膜下盖(33)抵接的密封环(22)，皮膜(6)边缘位于密封环(22)和皮膜下盖(33)之间，密封环(22)侧面和皮膜下盖(33)之间嵌设有密封圏。
5.根据权利要求4所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在干，联动轴(7)上螺接有两个紧固螺母，两个紧固螺母之间设有上压板(23)和下压板(24)，下压板(24)中部设有凸台，上压板(23)上设有与凸台适配的凹槽，上压板(23)与下压板(24)卡接，皮膜(6)套接在凸台上且皮膜(6)位于上压板(23)和下压板(24)之间。
6.根据权利要求5所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，所述的皮膜(6)的外边沿向下延伸形成定位突(25)，皮膜下盖(33)上设有能够容纳定位突(25)的定位槽，皮膜(6)中部向上凸起形成环形压环(26)，压环(26)位于上压板(23)与定位突(25)之间。
7.根据权利要求6所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，所述的皮膜上盖(32)通过固定螺栓与皮膜下盖(33)固定连接，皮膜上盖(32)下面固设有限止块(27)，限止块(27)与上压板(23)对准。
8.根据权利要求I至7中任意一项所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，压差座(3)与导管(5)之间设有三通阀(28)，三通阀(28)的一个阀ロ与导管(5)连接，一个阀ロ与压差座(3)连接，剰余ー个阀ロ设
9.根据权利要求I至7中任意一项所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在干，阀座(9)底部设有可容阀杆(10)穿过的导向孔(31)，阀杆(10)与阀座(9)滑动连接，复位弹簧(11)套设在阀杆(10)上，复位弹簧(11)的一端与阀座(9)底部抵接，另一端与阀瓣(12)抵接。
10.根据权利要求I所述的ー种气体罗茨流量计，其特征在于，压差座(3)与导管(5)之间设有三通阀(28)，三通阀(28)的一个阀ロ与导管(5)连接，一个阀ロ与压差座(3)连接，剩余ー个阀ロ设有大径段，大径段与阀ロ的连接处设有密封钢球(29)，大径段内还设有压缩弹簧(30)，压缩弹簧(30)的一端与钢球(29)抵靠，另一端固连在大径段外端口上。
全文摘要
本发明涉及一种带报警及旁通功能的气体罗茨流量计。该流量计包括压差座、信号触发机构和流量计本体，直通通道的两端设有腰轮，压差座通过导管与进气端连通，压差座内设有弹性皮膜，压差座上连接有与皮膜固定的联动轴，联动轴上铰接有一端带钩角的弹力扣板，直通通道内设有阀座，阀座上设有阀杆，阀杆与阀座之间连接有复位弹簧，阀杆上固设有阀瓣，阀瓣与弹力扣板的钩角卡接，信号触发机构包括磁钢支柱，磁钢支柱抵靠在阀杆上远离阀瓣的一端。本发明的有益效果是1、流量计发生故障后，旁通装置开启，气体直接流过直通通道，短时间保证下游燃气设备的供气；2、阀杆与磁钢支柱分开，信号触发机构发射信号，提醒工作人员维护流量计。
文档编号G01F11/28GK102759384SQ201210203309
公开日2012年10月31日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者林景殿, 章圣意, 肖云孔 申请人:浙江苍南仪表厂