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專利名稱：耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體容積式流量計(jì)，特別涉及一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、能源計(jì)量、交通運(yùn)輸以及社會(huì)生活等與人類發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域中，流量是需要經(jīng)常測(cè)量和控制的重要參數(shù)。橢圓齒輪流量計(jì)因計(jì)量精度高、油溫影響和壓力損失小、安裝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、量程范圍大等特點(diǎn)，在工業(yè)中被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的橢圓流量計(jì)僅能應(yīng)用在低壓環(huán)境，不能完全滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。發(fā)明專利JP2306122“容積式流量計(jì)”公開(kāi)了一種橢圓齒輪流量計(jì)，其橢圓齒輪端面布置多個(gè)磁鋼，采用霍爾傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)角位移信號(hào)計(jì)量流量，分辨率高，但是由于恒定流量下橢圓齒輪角速度的非均勻性，其霍爾元件輸出的脈沖周期是不均勻的，計(jì)量精度和響應(yīng)速度不高，另外其放置霍爾元件的上端蓋需采用非導(dǎo)磁材料制成，不適合在高壓液體場(chǎng)合下使用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是上端蓋、中間開(kāi)有環(huán)形空腔殼體和下端蓋形成一個(gè)耐高壓密閉空腔；密閉空腔有兩平行的第一、第二齒輪軸，分別支撐于上端蓋和下端蓋內(nèi)對(duì)應(yīng)的軸孔中，第一、第二齒輪軸上分別裝有一個(gè)相互嚙合的第一、第二橢圓齒輪；在第一橢圓齒輪一個(gè)端面上，以第一齒輪軸為中心成180°布置，分別嵌入N極和S極相反的第一、第二磁鋼；上端蓋中，分別開(kāi)有以第一齒輪軸為中心成90°分布的第一、第二小孔，第一、第二小孔下端各裝有一塊耐高壓、非導(dǎo)磁的隔離片，隔離片上端各布置一枚磁敏傳感器；在下端蓋的第一、第二齒輪軸中心連線的兩側(cè)分別開(kāi)有第一、第二油口。
所述的第一、第二橢圓齒輪為導(dǎo)磁材料時(shí)，在第一、第二磁鋼外分別再套有非導(dǎo)磁的第一、第二磁鋼罩。
所述的隔離片的中心焊有導(dǎo)磁柱。
所述的磁敏傳感器采用霍爾開(kāi)關(guān)集成器件。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是1、使用磁鋼罩將磁鋼固定在橢圓齒輪內(nèi)，形成磁鋼與橢圓齒輪之間的非導(dǎo)磁空間，避免大部分磁通在橢圓齒輪內(nèi)閉合；2、磁敏傳感器所處的小孔下端焊有耐高壓、非導(dǎo)磁的隔離片，保證磁敏傳感器的正常工作以及整個(gè)流量計(jì)的耐高壓性能，當(dāng)隔離片中央部分焊有導(dǎo)磁柱時(shí)，能夠明顯增加磁敏傳感器所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度；3、在一個(gè)橢圓齒輪內(nèi)，兩枚磁鋼以齒輪軸為中心成180°布置，兩枚磁鋼的N極和S極相反；在恒定流量下，磁敏傳感器輸出的方波信號(hào)的周期是恒定的，并且輸出方波的頻率與通過(guò)流量計(jì)的流體流量成正比；4、兩枚磁敏傳感器以齒輪軸為中心成90°布置，通過(guò)對(duì)比兩傳感器輸出方波信號(hào)的相位超前與滯后，判斷流體流動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)雙向流量測(cè)量。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性能好，加工方便。因此，本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)或流體流量測(cè)量場(chǎng)合上。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆破示意圖；圖3是本發(fā)明圖1的俯視圖；圖4是本發(fā)明圖1的一種結(jié)構(gòu)A放大圖；圖5是本發(fā)明圖1的另一種結(jié)構(gòu)A放大圖(含導(dǎo)磁柱)；圖中1.下端蓋，2.殼體，3.上端蓋，4.橢圓齒輪，5.橢圓齒輪，6.齒輪軸，7.齒輪軸，8.磁鋼，9.磁鋼，10.磁鋼罩，11.磁鋼罩，12.隔離片，13.磁敏傳感器，14.小孔，15.小孔，16.密封圈，17.油口，18.油口，19.導(dǎo)磁柱。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1、2、3、4所示，上端蓋3、中間開(kāi)有環(huán)形空腔殼體2和下端蓋1加密封圈16形成一個(gè)耐高壓密閉空腔；密閉空腔有兩平行的第一、第二齒輪軸6、7，分別支撐于上端蓋3和下端蓋1內(nèi)對(duì)應(yīng)的軸孔中，第一、第二齒輪軸6、7上分別裝有一個(gè)相互嚙合的第一、第二橢圓齒輪4、5；在第一橢圓齒輪4一個(gè)端面上，以第一齒輪軸6為中心成180°布置，分別嵌入N極和S極相反的第一、第二磁鋼8、9；上端蓋3中，分別開(kāi)有以第一齒輪軸6為中心成90°分布的第一、第二小孔14、15，第一、第二小孔14、15下端各裝有一塊耐高壓、非導(dǎo)磁的隔離片12，隔離片12上端各布置一枚磁敏傳感器13；在下端蓋1的第一、第二齒輪軸6、7中心連線的兩側(cè)分別開(kāi)有第一、第二油口17、18。
所述的第一、第二橢圓齒輪4、5為導(dǎo)磁材料時(shí)，在第一、第二磁鋼8、9外分別再套有非導(dǎo)磁的第一、第二磁鋼罩10、11。第一、第二磁鋼罩10、11和隔離片12采用非導(dǎo)磁不銹鋼材料制成。
如圖5所示，所述的隔離片12的中心可焊有導(dǎo)磁柱19。使用這種結(jié)構(gòu)能夠明顯增強(qiáng)磁敏傳感器13所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
所述的磁敏傳感器13采用霍爾開(kāi)關(guān)集成器件，若只測(cè)量單向流體，則上端蓋中只布置一枚。所述的上端蓋3、殼體2、下端蓋1采用高強(qiáng)度鋼材料制成。所述的殼體2和下端蓋1或殼體2和上端蓋3可做成一體。
其工作原理油液從下端蓋1的油口17(或油口18)流入由下端蓋1、中間開(kāi)有環(huán)形空腔殼體2、上端蓋3加密封圈16形成的耐高壓密閉空腔，推動(dòng)以各自的齒輪軸6、7為中心的橢圓齒輪副4、5嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)后從另外一個(gè)油口18(或油口17)流出。當(dāng)其中一個(gè)橢圓齒輪的徑向橢圓截面的長(zhǎng)軸與密閉空腔截面上的兩個(gè)相交圓的圓心連線垂直的時(shí)候，該橢圓齒輪的外側(cè)端面與密閉空腔形成一個(gè)容積大小始終保持為常數(shù)的初月形空腔，此時(shí)另一支橢圓齒輪的橢圓截面的長(zhǎng)軸與密閉空腔截面上的兩個(gè)相交圓的圓心連線重合。橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，流量計(jì)排出4倍的初月形空腔容積的流體。橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鋼相應(yīng)地掃過(guò)磁敏傳感器的敏感區(qū)域，磁敏傳感器感應(yīng)到永磁磁場(chǎng)的變化，改變輸出信號(hào)電平。由橢圓齒輪嚙合和磁感應(yīng)檢測(cè)原理可知，雖然恒定流量下橢圓齒輪的角速度是變化的，但對(duì)裝在橢圓齒輪上的兩只磁鋼而言，轉(zhuǎn)180°一個(gè)周期才能對(duì)其中的一只磁敏傳感器產(chǎn)生作用，因此在恒定流量下，磁敏傳感器輸出的方波信號(hào)的周期是恒定的，并且輸出方波的頻率與通過(guò)流量計(jì)的流體流量成正比(即可以通過(guò)示波器測(cè)量磁敏傳感器單位時(shí)間輸出的方波數(shù)或方波周期可獲得流體的流量信息)；并通過(guò)對(duì)比兩枚磁敏傳感器分別輸出的方波信號(hào)相位的超前與滯后，檢測(cè)并判斷流體的流動(dòng)方向。
權(quán)利要求
1.一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)，其特征在于上端蓋(3)、中間開(kāi)有環(huán)形空腔殼體(2)和下端蓋(1)形成一個(gè)耐高壓密閉空腔；密閉空腔有兩平行的第一、第二齒輪軸(6、7)，分別支撐于上端蓋(3)和下端蓋(1)內(nèi)對(duì)應(yīng)的軸孔中，第一、第二齒輪軸(6、7)上分別裝有一個(gè)相互嚙合的第一、第二橢圓齒輪(4、5)；在第一橢圓齒輪(4)一個(gè)端面上，以第一齒輪軸(6)為中心成180°布置，分別嵌入N極和S極相反的第一、第二磁鋼(8、9)；上端蓋(3)中，分別開(kāi)有以第一齒輪軸(6)為中心成90°分布的第一、第二小孔(14、15)，第一、第二小孔(14、15)下端各裝有一塊耐高壓、非導(dǎo)磁的隔離片(12)，隔離片(12)上端各布置一枚磁敏傳感器(13)；在下端蓋(1)的第一、第二齒輪軸(6、7)中心連線的兩側(cè)分別開(kāi)有第一、第二油口(17、18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)，其特征在于所述的第一、第二橢圓齒輪(4、5)為導(dǎo)磁材料時(shí)，在第一、第二磁鋼(8、9)外分別再套有非導(dǎo)磁的第一、第二磁鋼罩(10、11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)，其特征在于所述的隔離片(12)的中心焊有導(dǎo)磁柱(19)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)，其特征在于所述的磁敏傳感器(13)采用霍爾開(kāi)關(guān)集成器件。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)。它的上端蓋、中間開(kāi)有環(huán)形空腔殼體、下端蓋通過(guò)螺釘緊固聯(lián)接，形成一個(gè)耐高壓密閉空腔；耐高壓密閉空腔內(nèi)固定有兩平行齒輪軸，分別支撐于上端蓋和下端蓋內(nèi)對(duì)應(yīng)的軸孔中，齒輪軸上裝有兩個(gè)相互嚙合的橢圓齒輪；一個(gè)橢圓齒輪內(nèi)嵌入兩枚磁鋼；上端蓋兩小孔下端各焊有耐高壓、非導(dǎo)磁的隔離片，形成高壓密封，隔離片上端布置兩枚磁敏傳感器，通過(guò)對(duì)比兩傳感器輸出方波信號(hào)的相位超前與滯后，判斷流體流動(dòng)方向，可雙向測(cè)量流體流量。耐高壓雙向橢圓齒輪流量計(jì)采用容積式計(jì)量，具有計(jì)量精度高、油溫影響和壓力損失小、安裝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、量程范圍大等特點(diǎn)，因此，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于流體測(cè)量場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G01F3/10GK1828233SQ20061004971
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者丁凡, 李賓, 翁振濤, 李勇 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 寧波華液機(jī)器制造有限公司