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專利名稱：用于流量計的液體可填充計數器的制作方法
技術領域：
本發明涉及計數器(counter)，特別是可用于流量計等的液體填充計數器等。但是，將理解，本發明不限于該特定的使用領域。
背景技術：
流量計在本領域中是公知的。它們典型地利用可操作地連接到旋轉活塞或者其它測量裝置并密封在流量計的殼體中的計數器。計數器通常包括一系列齒輪連接的輪，在各外表面上具有標記(indicia)來指示已經通過流量計的流體的體積。相關的標記通過殼體上的窗口可視。
與水表中的輪計數器相關的問題是在窗口的內表面上形成凝結。用于抵消這個問題的一種方法是在密封計數器之前對所述計數器填充水。但是，當填充所述計數器時，經常難于釋放計數器殼體內的所有的空氣。同樣，為了避免污染，計數器殼體中的水必須從流經儀表的水分離，因此，密封是必須的。這可能在旋轉活塞和計數器輪之間抵制圍繞驅動軸的旋轉，降低儀表對較低流速的敏感性。
本發明的優選實施例的目的是減輕與現有技術相關的至少一個問題。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供了一種用于流量計的計數器，所述計數器包括液體可填充和可密封殼體，所述殼體包括至少一個可旋轉計數器輪，所述輪具有至少一個孔，用于當殼體充滿液體時，允許殼體中的氣泡從輪移走。
本發明比現有技術具有幾個優點。例如，為了允許氣泡從輪移走，就更容易讓計數器釋放不需要的氣體，例如空氣。
優選地，至少一個孔從輪的中心偏移。
優選地，所述輪包括限定至少兩個輻條(spoke)的至少兩個所述孔。
優選地，所述計數器包括驅動裝置，所述驅動裝置通過所述殼體并可操作地連接到所述至少一個計數器輪，用于旋轉所述輪。驅動裝置可以包括通過殼體中的孔的軸。
優選地，計數器包括用于可操作地將計數器連接到旋轉活塞流量計的旋轉活塞的裝置。
優選地，唇形密封件密封地將所述軸配合到所述孔。
優選地，所述輪包括從殼體之外可見的標記。所述標記典型地是用于指示例如流經所述流量計的流的體積的數字。
優選地，所述輪包括限定三個輻條的三個所述孔，所述計數器包括七個或者八個所述輪。
所述計數器可以包括與殼體流體連通的壓力補償裝置。所述壓力補償裝置可以包括可壓縮囊(compressible sac)。
根據本發明的第二方面，提供了一種在液體可填充和液體可密封的計數器中使用的計數器輪，所述計數器輪包括至少一個孔，從而允許氣泡通過所述輪。
優選地，所述至少一個孔從輪中心偏移。
根據本發明的第三方面，提供了一種液體可填充計數器，包括液體可密封殼體；至少一個可旋轉計數器輪，所述計數器輪安裝在殼體中；連接器，所述連接器用于旋轉所述輪，連接器通過殼體中的孔；和唇形密封件(lip seal)，所述唇形密封件密封地將連接器配合至所述孔。
我們發現，唇形密封件具有未料到的優點是，允許在殼體孔中連接器更容易旋轉運動。并也更能容忍所述孔中的連接器的徑向移動。
優選地，連接器包括通過殼體中的孔的軸，唇形密封件密封地將所述軸配合到所述殼體孔。
根據本發明的第四方面，提供了一種流量計，包括根據本發明的第一至第三方面的計數器。
根據本發明的另外一方面，提供了一種液體可填充計數器，包括液體可密封殼體；和至少一個可旋轉計數器輪，所述計數器輪安裝在殼體中，其中所述輪具有從所述輪的中心偏移的至少一個孔。
此處在說明書和權利要求中所使用的術語“流量計”包括通過質量或者體積測量的儀表，也包括測量瞬時流速或者總計流量(即從其復位以來已經通過所述儀表的流體的質量或者體積)的儀表。


本發明的優選實施例將通過示例并參照附圖來描述，其中圖1是可以適于并入本發明的計數器和計數器輪的現有技術的流量計的側視圖；圖2是沿著線2-2所取的圖1的流量計的剖視側視圖；圖3A是根據本發明的計數器的詳細主視圖；圖3B是根據本發明的計數器的詳細側視圖；圖4是在圖3A、3B中所示的計數器的剖視主視圖，沿著圖3B的線4-4所取；圖5A、5B和5C分別是本發明的計數器輪的主視圖、側視圖和透視圖；圖6A是計數器和驅動輪被移除的如圖4中所示的視圖；和圖6B是圖6A的詳細視圖。
具體實施例方式
參照圖1-4，本發明的優選實施例是一種用于旋轉活塞流量計11中的計數器10，例如所述旋轉活塞流量計11用作實用的儀表。
如本領域所已知，旋轉活塞流量計包括旋轉活塞12，所述旋轉活塞12通過分別圍繞入口和出口端口14、15之間的儀表外殼13的內部偏心移動而移動流體。在可選的實施例中，計數器10可以適于用在其它例如但是不限于盤旋蝶式流量計(nutating disc meters)的其它容積式流量計。在另外的可選實施例中，計數器10可以適于用在例如但是不限于單流束流量計、多流束流量計、雙轉子流量計或者例如注冊商標HELIX銷售的螺旋轉子流量計的推導式(inferential)流量計。
計數器10包括液體可密封和可填充殼體16。七個計數器輪17在心軸(spindle)18形式的連接器上可旋轉地安裝在殼體內，其一部分通過殼體16中的孔19。第八計數器輪20被固定地安裝到心軸18的遠端21。心軸的近端22通過齒輪系直接連接到流量計11的旋轉活塞12，所述齒輪系的一個元件被顯示為25。
參照圖4、5A、5C，各計數器輪17、20在各輪17、20的外露的表面26上具有從“0”到“9”的十個整數24形式的標記。整數24指示已經通過流量計11的流體的體積，并通過殼體16上的窗口28可讀取，如圖3A中所示。參照圖4，驅動輪30可旋轉地安裝到驅動輪心軸32以形成串聯地齒輪連接計數器輪17、20的第二齒輪系。利用本領域已知的結構，驅動輪30在相鄰的計數器輪之間提供了10∶1的減小比率，從最右計數器20開始并向左移動通過順序的計數器輪17。螺旋彈簧31形式的彈性偏壓裝置將最左的計數器輪17a朝向最右的計數器輪20偏壓以保持計數器輪17、20的各軸向位置，以及間接地保持驅動輪30。
參照圖5B、5C，各計數器輪17、20包括從輪的中心36偏移的三個孔34，用于當殼體16填充計數器液體時，允許例如空氣氣泡的氣泡從輪移除。所述孔34限定三個輻條38。但是，在輪17、20的可選實施例中，在各輪中可以具有或多或少的偏移孔，或者輻條可以具有不同的形狀，例如弓形。計數器液體可以是適于允許通過窗口28觀察整數24的任何液體并防止微粒或者沉積物質聚集在內窗面上。適當的計數器液體的一個示例是蒸餾水。
參照圖4、6A、6B，唇形密封O形環40設置在殼體孔19和心軸18之間。在該實施例中的唇形密封O形環40的使用的優點是，與使用標準的O形環相比，心軸18能夠自由地在殼體孔19中旋轉。這在方便流體流量的更準確的記錄中有用。
因為計數器直接(機械地)連接到旋轉活塞，儀表性能不會被外部磁性竄改(tampering)所影響。但是，為了實現此，如圖2中所示，計數器10必須定位在被計量的例如水的流體的流中。
為了改進標記的可讀性，殼體16填滿液體并被密封，這樣凝結不會形成在窗口28的內表面上，這樣妨礙了標記的易讀性。殼體16的密封也防止被計量的流體的進入，這樣保證無益的微粒或者沉積物質(例如鈣)將不會聚集在窗口28的內部。為了實現該目的，殼體16包括主體16a和蓋子16b。在將計數器殼體16填滿液體之前，計數器輪17、20和驅動輪30在操作位置中被插入計數器殼體16的主體16a中。在填充液體期間計數器10的取向是各輪17、20、30的平面大體上水平。一旦填充液體，主體16a四處移動，其方式是至少大體上釋放主體16a之內的空氣。一旦這被實現，主體16a用蓋16b密封，這樣液體保持在計數器殼體16之內。
在可選的實施例中，在計數器輪17、20和驅動輪30被插入主體16a且蓋16b在其上密封之后殼體通過孔19而被填充。一旦填滿液體，通過殼體16的運動，殼體16之內的空氣大體上通過孔19釋放，殼體16在孔19處通過將唇形密封件40組裝在心軸18上而被密封。
在一些應用中，從外部通過被計量的流體所施加到殼體16的相對高壓可以通過密封件40迫使被計量的流體進入殼體16。為了補償計數器10的內部和外部之間的這樣的壓力差，如圖2、3B中所示，可壓縮壓力補償囊41形式的壓力補償裝置通過入口42被設置與計數器10的內部流體連通。囊41優選地是由橡膠構成并優選地通過偏壓彈簧夾43連接到入口42。囊通過被計量的流體而可被擠壓，這樣殼體16之內的壓力近似等于儀表外殼13之內的壓力。
如通過發明所確定那樣，難于從現有技術的計數器中移除所有的空氣氣泡，因為在填充期間，至少一些氣體氣泡將總是比較(collate)并捕獲在至少一些輪的下側上。在這樣的情況下，在流量計的后續操作中，被捕獲的空氣氣泡然后可以從輪移動并積聚在計數器的內窗口表面上，這樣阻礙了通過窗口的標記的易讀性。
在本發明中，在填充期間，孔34的存在允許空氣更容易地從計數器殼體16上升離開，因為空氣可以從計數器10通過孔34移動。因此，當與現有技術的計數器的空氣移除相比，在填充期間和在用蓋16b密封之前將空氣從計數器殼體16移除被顯著地改進。
在另外的可選實施例中，各計數器輪可包括用于允許氣體氣泡從輪移除的中心孔。在該實施例中，各輪通過順序齒輪連接到相鄰的計數器輪的兩個或者更多行星驅動輪而可以被動地并可旋轉地保持在其邊緣處。也即是，該實施例的計數器輪不需要用于在其上旋轉的中心軸。
盡管本發明參照了其優選實施例進行了描述，可以理解，所使用的詞匯僅是描述的詞匯而不是為了限制，并且可以在不背離所附的權利要求限定的范圍的情況下對本發明進行修改。
該說明書(這個術語包括權利要求書)和/或附圖中公開的各特征可以獨立于其它公開的和/或者所示的特征而并入本發明。
此處提交的摘要的文本作為說明書的一部分進行重復。
公開了一種用于流量計的計數器。所述計數器包括液體可填充和可密封殼體，所述殼體包括至少一個可旋轉計數器輪。所述計數器輪具有至少一個、優選三個的孔，用于當所述殼體填充液體時，允許殼體中的氣泡從所述輪移除。所述孔優選地從輪的中心偏移。
權利要求
1.一種用于流量計的計數器，所述計數器包括液體可填充和可密封殼體，所述殼體包括至少一個可旋轉計數器輪，所述輪具有至少一個孔，用于當殼體充滿液體時，允許殼體中的氣泡從輪移走。
2.根據權利要求1所述的計數器，其中至少一個孔從輪的中心偏移。
3.根據權利要求1或者2所述的計數器，其中所述輪包括通過至少兩個輻條限定的至少兩個所述孔。
4.根據前述任一權利要求所述的計數器，包括驅動裝置，所述驅動裝置通過所述殼體并可操作地連接到所述至少一個計數器輪，用于旋轉所述輪。
5.根據權利要求4所述的計數器，其中驅動裝置包括通過殼體中的孔的軸。
6.根據權利要求5所述的計數器，其中包括唇形密封件，所述唇形密封件密封地將所述軸配合到所述孔。
7.根據前述任一權利要求所述的計數器，包括可操作地將計數器連接到旋轉活塞流量計的旋轉活塞的裝置。
8.根據前述任一權利要求所述的計數器，其中所述輪包括從殼體之外可見的標記。
9.根據前述任一權利要求所述的計數器，其中所述輪包括通過三個輻條限定的三個所述孔。
10.根據前述任一權利要求所述的計數器，包括與殼體流體連通的壓力補償裝置。
11.根據權利要求10所述的計數器，其中所述壓力補償裝置可以包括可壓縮囊。
12.一種在液體可填充和液體可密封的計數器中的計數器輪的使用，所述計數器輪包括至少一個孔，從而允許氣泡通過所述輪。
13.根據權利要求12所述的計數器輪的使用，其中所述至少一個孔從輪中心偏移。
14.一種液體可填充計數器，包括液體可密封殼體；至少一個可旋轉計數器輪，所述計數器輪安裝在殼體中；驅動裝置，所述驅動裝置用于旋轉所述輪，所述驅動裝置通過殼體中的孔；和唇形密封件，所述唇形密封件在殼體和驅動裝置之間延伸以密封所述孔。
15.根據權利要求14所述的計數器，包括通過三個輻條限定的三個所述孔。
16.一種流量計，包括根據權利要求1-11、14、15任一所述的計數器。
全文摘要
公開了一種用于流量計的計數器。所述計數器包括液體可填充和可密封殼體，所述殼體包括至少一個可旋轉計數器輪。所述計數器輪具有至少一個、優選三個的孔，用于當所述殼體填充液體時，允許殼體中的氣泡從所述輪移除。所述孔優選地從輪的中心偏移。
文檔編號G01F3/08GK1902645SQ200480039937
公開日2007年1月24日 申請日期2004年12月10日 優先權日2003年12月12日
發明者伊恩·福爾摩斯-希金, 伊恩·楊 申請人:埃爾斯特計量有限公司