[发明专利]双联二维活塞式流量计

摘要

双联二维活塞式流量计，包括左缸体和右缸体，左缸体和右缸体之间通过连接缸密封连通，左缸体内设有左计量单元，右缸体内设有右计量单元，且左缸体通过左计量单元、右缸体通过右计量单元轮流进液和排液；连接缸的外壁上设有霍尔元件，拨叉的外侧上设有与的霍尔元件相感应的磁钢，中央处理器接收霍尔元件发出的脉冲电信号并根据所述脉冲电信号计算流量。本发明采用左计量单元和右计量单元联动的双联方式轮流进液和排液，具有对称的特性，使得液体经本发明进行计量后没有流量脉动和压力脉动，且本发明具有结构简单、工作可靠、计量精度高、动态频响高、流量和压力脉动小等优点。

主权项

1.双联二维活塞式流量计，其特征在于：包括左缸体(4)和右缸体(15)，左缸体(4)和右缸体(15)之间通过连接缸(9)密封连通，且左缸体(4)、右缸体(15)和连接缸(9)的中心轴相重合；左缸体(4)的左端设有左端盖(1)，右缸体(15)的右端设有右端盖(19)，且左端盖(1)上设有进液口，右端盖(19)上设有出液口；定义左缸体(4)所在的一端为左端，右缸体(15)所在的一端为右端，轴向是所述的中心轴方向或平行于所述的中心轴的方向，轴对称是指以所述的中心轴对称，径向是指连接缸(9)横截面的直径所在的方向，周向是围绕所述的中心轴的方向；左缸体(4)内设有左计量单元，右缸体(15)内设有右计量单元，且左缸体(4)通过左计量单元、右缸体(15)通过右计量单元轮流进液和排液；左计量单元包括同轴设置在左缸体(4)内的左活塞(5)，右计量单元包括同轴设置在右缸体(15)内的右活塞(16)，左活塞(5)和右活塞(16)之间通过允许左活塞(5)和右活塞(16)保持同步转动又可相对独立地轴向移动的拨叉滑竿装置相连，且拨叉滑竿装置设置在连接缸(9)的内腔(J)内；连接缸(9)的外壁上设有霍尔元件(10)，拨叉(23)的外侧上设有与所述的霍尔元件(10)相感应的磁钢(11)，中央处理器接收霍尔元件(10)发出的脉冲电信号并根据所述脉冲电信号计算流量；左缸体(4)的缸壁上设有两个左轴向通孔(B)和两个左轴向盲孔(D)，且左轴向通孔(B)和左轴向盲孔(D)在左缸体(4)的横截面上的投影沿左缸体(4)的圆周等间距交替分布；左轴向通孔(B)上开有连通左缸体(4)内腔的左第一窗口(E)，左轴向盲孔(D)上开有连通左缸体(4)内腔的左第二窗口(F)；右缸体(15)的缸壁上设有两个右轴向通孔(P)和两个右轴向盲孔(L)，且右轴向通孔(P)和右轴向盲孔(L)在右缸体(15)的横截面上的投影沿右缸体(15)的圆周等间距交替分布；右轴向通孔(P)上开有连通右缸体(15)内腔的右第一窗口(N)，左轴向盲孔(D)上开有连通右缸体(15)内腔的右第二窗口(O)；连接缸(9)上设有用于连通左轴向盲孔(D)和右轴向通孔(P)的轴向连接通孔(I)、用于连通左轴向通孔(B)和连接缸(9)的内腔(J)的左径向槽(H)、用于连通右轴向盲孔(L)和连接缸(9)的内腔(J)的右径向槽(K)；进液口、左端盖(1)的内腔(A)、左轴向通孔(B)和左第一窗口(E)依次连通，构成左计量单元的进液通道；左第二窗口(F)、左轴向盲孔(D)、轴向连接通孔(I)、右轴向通孔(P)、右端盖(19)的内腔(R)和出液口依次连通，构成左计量单元的出液通道；进液口、左端盖(1)的内腔(A)、左轴向通孔(B)、左径向槽(H)、连接缸(9)的内腔(J)、右径向槽(K)、右轴向盲孔(L)、右第一窗口(N)依次连通，构成右计量单元的进液通道；右第二窗口(Q)、轴向通孔(P)、右端盖(19)的内腔(R)和出液口依次连通，构成右计量单元的出液通道；左计量单元还包括分别设置在左活塞(5)两端的一对滚轮运动组件，左活塞(5)的中间设有第一台肩，第一台肩的左端面和左侧的导轨(3)将左缸体(4)内腔围隔出密闭的第一左腔室(C)，第一台肩的右端面和右侧的导轨(6)将左缸体(4)内腔围隔出密闭的第一右腔室(G)；第一台肩上设有两条轴对称的第一左轴向槽(a)和两条轴对称的第一右轴向槽(b)，且第一左轴向槽(a)和第一右轴向槽(b)在左活塞(5)的横截面的圆周上等间距交替设置；第一左轴向槽(a)与第一左腔室(C)连通，第一右轴向槽(b)与第一右腔室(G)连通；右计量单元还包括分别设置在右活塞(16)两端的另一对滚轮运动组件，右活塞(16)的中间设有第二台肩，第二台肩的左端面和左侧的导轨(14)将右缸体(15)内腔围隔出密闭的第二左腔室(M)，第二台肩的右端面和右侧的导轨(17)将右缸体(15)内腔围隔出密闭的第二右腔室(Q)；第二台肩上设有两条轴对称的第二左轴向槽(d)和两条轴对称的第二右轴向槽(c)，且第二左轴向槽(d)和第二右轴向槽(c)在右活塞(16)的横截面的圆周上等间距交替设置；第二左轴向槽(d)与第二左腔室(M)连通，第二右轴向槽(c)与第二右腔室(Q)连通；滚轮运动组件包括导轨(3、6、14、17)和滚轮(20、22、24、26)，导轨(3、6、14、17)分别固定在左缸体(4)和右缸体(15)的两端，左活塞(5)和右活塞(16)分别贯穿一对导轨(3、6、14、17)，且左活塞(5)和右活塞(16)的两端分别设有一字轴(21)，一字轴(21)的两端连接一对轴对称的滚轮(20、22、24、26)；导轨(3、6、14、17)呈轴向的环状曲面，曲面带有轴向的起伏，所述的导轨(3、6、14、17)在中心轴方向的投影呈圆环状，所述的曲面有2个最高点和2个最低点，所述的最高点(T1)和最低点(T2)分别位于所述的圆环的相互垂直的两条直径上，所述的曲面分别依照所述的两条直径对称；滚轮(20、22、24、26)在导轨(3、6、14、17)上滚动，推动左活塞(5)和右活塞(16)沿轴向移动；所述的导轨(3、6、14、17)的内环侧高于外环侧，所述的滚轮(20、22)是锥滚轮，滚轮(20、22)的滚动面与导轨(3、6、14、17)适配；位于左活塞(5)两端的导轨(3、6)的曲面起伏的波形，相互反相；位于右活塞(16)两端的导轨(14、17)的曲面起伏的波形，相互反相；左计量单元和右计量单元沿周向错开45°设置，以使得左缸体(4)和右缸体(15)轮流进液和排液，即：左活塞(5)和右活塞(16)沿周向错开45°设置，左活塞(5)和右活塞(16)上对应导轨的曲面波形的相位相差45°；所述拨叉滑竿装置包括U形拨叉(23)和滑竿(25)，拨叉(23)固定在左活塞(5)右端的一字轴上(21)，滑竿(25)固定设置在右活塞(16)左端的一字轴(21)上；拨叉(23)的两侧均设有沿轴向向右开口的叉口，滑竿(25)径向设置，拨叉(23)的叉口卡套在滑竿(25)上，滑竿(25)可沿拨叉(23)的叉口滑动，且拨叉(23)通过滑竿(25)扭动右活塞(16)；第一左轴向槽(a)、第一右轴向槽(b)、第二左轴向槽(d)、第二右轴向槽(c)、左第一窗口(E)、右第一窗口(N)、左第二窗口(F)、右第二窗口(O)的位置具有如下对应关系：第一状态下：在左缸体(4)内，液体驱动左活塞(5)向右移动，左活塞(5)上的滚轮运动组件迫使左活塞(5)沿周向转动；第一左轴向槽(a)对准左第一窗口(E)，第一右轴向槽(b)对准左第二窗口(F)；第一左腔室(C)依次经左计量单元的进液通道和第一左轴向槽a进液，第一右腔室(G)依次经第一右轴向槽(b)和左计量单元的出液通道排液；在右缸体(15)内，右活塞(16)在左活塞(5)的带动下沿周向转动并在右活塞(16)上的滚轮运动组件的迫使下沿轴向向右移动；第二左轴向槽(d)与右第一窗口(N)或右第二窗口(O)均不连通，第二右轴向槽(c)与右第一窗口(N)或右第二窗口(O)均不连通，第二左腔室(M)既不进液也不排液，第二右腔室(Q)既不进液也不排液；第二状态下：在右缸体(15)内，液体驱动右活塞(16)向右移动，右活塞(16)上的滚轮运动组件迫使右活塞(16)沿周向转动；第二左轴向槽(d)对准右第一窗口(N)，第二右轴向槽(c)对准右第二窗口(O)，第二左腔室(M)依次经右计量单元的进液通道和第二左轴向槽(d)进液，第二右腔室(Q)依次经第二右轴向槽(c)和右计量单元的出液通道排液；在左缸体(4)内，左活塞(5)在右活塞(16)的带动下沿周向转动并在左活塞(5)上的滚轮运动组件的迫使下沿轴向向左移动；第一左轴向槽(a)与左第一窗口(E)或左第二窗口(F)均不连通，第一右轴向槽(b)与左第一窗口(E)或左第二窗口(F)均不连通，第一左腔室(C)既不进液也不排液，第一右腔室(G)既不进液也不排液；第三状态下：在左缸体(4)内，液体驱动左活塞5向左移动，左活塞(5)上的滚轮运动组件迫使左活塞(5)沿周向转动；第一左轴向槽(a)对准左第二窗口(F)，第一右轴向槽(b)对准左第一窗口(E)，第一右腔室(G)依次经左计量单元的进液通道和第一右轴向槽(b)进入液，第一左腔室(C)依次经第一左轴向槽(a)和左计量单元的出液通道排液；在右缸体(15)内，右活塞(16)在左活塞(5)的带动下沿周向转动并在右活塞(16)上的滚轮运动组件的迫使下沿轴向向左移动；第二左轴向槽(d)与右第一窗口(N)或右第二窗口(O)均不连通，第二右轴向槽(c)与右第一窗口(N)或右第二窗口(O)均不连通，第二左腔室(M)既不进液也不排液，第二右腔室(Q)既不进液也不排液；第四状态下：在右缸体(15)内，液体驱动右活塞(16)向左移动，右活塞(16)上的滚轮运动组件迫使右活塞(16)沿周向转动；第二左轴向槽(d)对准右第二窗口(O)，第二右轴向槽(c)对准右第一窗口(N)，第二右腔室(Q)依次经右计量单元的进液通道和第二右轴向槽(c)进液，第二左腔室(M)依次经第二左轴向槽(d)和右计量单元的出液通道排液；在左缸体(4)内，左活塞(5)在右活塞(16)的带动下沿周向转动并在左活塞(5)上的滚轮运动组件的迫使下沿轴向向右移动；第一左轴向槽(a)与左第一窗口(E)或左第二窗口(F)均不连通，第一右轴向槽(b)与左第一窗口(E)或左第二窗口(F)均不连通，第一左腔室(C)既不进液也不排液，第一右腔室(G)既不进液也不排液。