CN100389306C

CN100389306C - 环形活动刮板流量计

Info

Publication number: CN100389306C
Application number: CNB2004100344138A
Authority: CN
Inventors: 寿焕根; 祝晓红; 徐谦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2004-04-09
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-04-09
Also published as: CN1680789A

Abstract

本发明涉及一种环形活动刮板流量计，包括主体，及沿主体轴向设置的前、后端盖和设于主体上的液体进、出口；还包括：枢设于主体内的前、后端盖上的中心转轴，在中心转轴外壁与主体内壁之间形成环形计量室；多个刮板容室，包括刮柱容室和滚柱容室；该刮柱容室和该滚柱容室交替沿中心转轴的轴向外侧壁凹设于中心转轴上；多个活动刮板，所述的刮板由刮柱和滚柱及弧形刮板组成；该活动刮板沿中心转轴分别容置于多个刮板容室内；两相邻的活动刮板与该环形计量室及前、后端盖之间形成一计量空间；出入口导向器，设于环形计量室的液体进出口之间，且其厚度小于/或等于环形计量室的厚度；本发明的测量精确度高，设计精度可达±0.1%以上，实际可达±0.5%以内，且重复性、可靠性好。

Description

环形活动刮板流量计

技术领域

本发明涉及一种油田计量仪器，尤其是一种环形活动刮板流量计。

背景技术

现有的容积式流量计可分为腰轮、椭圆齿轮流量计、刮板流量计、双刮板流量计、旋转活塞流量计等，其优点计量精度高、安装管道条件对计量精度没有影响、可用于高粘度液体的测量且量程范围度宽，但缺点是结构复杂，体积庞大、被测介质种类、口径、介质工作状态局限性较大，运行时产生噪声及振动大，且易卡易磨损、故障率高、维护难，大部分仪表只适用于洁净单相流体，且不宜做大口径流量计。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的缺点而提供一种环形活动刮板流量计。该流量计结构简单、体积小、测量精确度高、磨损极小(无杂质侵入免维护)；运行时无振动和噪音；且重复性、可靠性好、线性好。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

一种环形活动刮板流量计，包括主体，及沿主体轴向设置的前、后端盖和设于主体上的液体进、出口；其中还包括：

中心转轴，其枢设于主体内的前、后端盖上，在中心转轴外壁与主体内壁之间形成环形计量室；

多个刮板容室，包括刮柱容室和滚柱容室；该刮柱容室和该滚柱容室交替沿中心转轴的轴向外侧壁凹设于中心转轴上；

多个活动刮板，所述的刮板由刮柱和滚柱及与刮柱和滚柱相连的弧形刮板组成；该活动刮板沿中心转轴的轴向分别容置于多个刮板容室内；两相邻的活动刮板与该环形计量室及该前、后端盖之间形成一固定容积的计量空间；

出入口导向器，设于环形计量室的液体进出口之间，且其厚度小于/或等于环形计量室的厚度。

根据上述构想，该活动刮板的刮柱固定设于刮柱容室内，其滚柱则可沿环形计量室的内壁滑滚动，并可收于滚柱容室内。

根据上述构想，该活动刮板的弧长大于该环形计量室的厚度，且活动刮板的弧度等于中心转轴的外壁的弧度。

根据上述构想，该两相邻的刮板容室中的滚柱容室和刮柱容室之间的最小弧长等于活动刮板的弧形刮板的弧长。

根据上述构想，该出入口导向器与主体内壁配合，导向器内壁为圆面，与中心转轴、主体同心，导向器液体进口侧为进液方向的锲形圆弧，导向器液体出口侧为出液方向的锲形圆弧。

根据上述构想，该流量计还包括多个顶杆，对应于径向对称的两刮板容室之间径向滑设于该中心转轴内，且用于顶推该活动刮板。

本发明相比现有技术具有如下优点：

1、本发明的测量精确度高，设计精度可达±0.1％以上，实际可达±0.5％以内，且重复性、可靠性好。

2、本发明的测量量程范围可达到1∶10以上，线性好，

3、本发明与油气水三相分析仪配套可组成多相流流量计(含气率≤20％)。

4、本发明实现了多个活动刮板在环形计量室内连带中心转轴旋转运动，磨损极小(无杂质侵入免维护)；运行时无振动和噪音。

5、本发明结构简单：内部无齿轮转动部件，只有转轴和多个活动刮板(3个活动刮板以上)。

6、本发明的体积小、重量轻、拆装便捷省时、维修简便。

7、本发明的维修简便，实现了200mm口径以下单人单表在线维护；维修人员只需将表的上盖打开，抽出活动刮板，取出转轴，即可进行维修。

8、本发明的计量精度不受流体状态影响，无需直管段；适用介质粘度范围宽(稀油、重油等)。

附图说明

图1是本发明的结构示意图

图2是本发明的A-A剖视图

图3为本发明的另一实施例结构示意图

图4是本发明的外观立体示意图

图5a-图5b是本发明的测量流程图

图面说明如下：

1-主体 2-环形计量室 3-中心转轴 4-出入口导向器

5-活动刮板 51-刮柱 52-弧形刮板 53-滚柱

6-刮板容室 61-刮柱容室 62-滚柱容室

7-顶杆 8-液体进口 9-液体出口 10-磁力联接器 11-智能表头

12-前端盖 13-后端盖 14-底座 15-中心轴承

具体实施方式

参照图1、2，本发明提供一种环形活动刮板流量计，该环形活动刮板流量计，包括主体1，及沿主体内轴向设置的前、后端盖12、13，主体1放置底座14上；在主体1内的前后端盖12、13上设有中心转轴3，中心转轴3放置设在前后端盖12、13上的中心轴承15上，在中心转轴3外壁与主体1内壁之间形成环形计量室2；在中心转轴3的轴向外侧壁上设置有至少3个刮板容室6，在刮板容室6与中心转轴3的轴向容置有活动刮板5，该活动刮板5由1个刮柱51和1个滚柱53及与刮柱51和滚柱53相连的弧形刮板52组成；该活动刮板的刮柱51沿中心转轴3的轴向分别容置于该多个刮板容室6的刮柱容室61内，滚柱53则可沿环形计量室2的内壁带滑滚动，同时可收容于该刮板容室6的滚柱容室62内。该活动刮板5的弧长大于该环形计量室2的厚度，因此，该两相邻活动刮板5与该环形计量室2及该前后端盖12、13之间形成一固定容积的计量空间。该刮板容室6的两相邻的刮柱容室61和滚柱容室62之间的最小弧长等于活动刮板5的弧形刮板52的弧长，且活动刮板5的弧形刮板52的弧度等于中心转轴3的外壁的弧度。参照图4为本发明的另一实施例，多个顶杆7在对应于径向对称的两刮板容室6之间径向滑设于该中心转轴3内，用于顶推该活动刮板5。再在主体1上设有液体进、出口8、9，液体进出口8、9通过法兰与外接管道相连；在环形计量室2的液体进出口8、9之间设有出入口导向器4，其厚度略小于环形计量室2的厚度；该出入口导向器4处于该液体进口8侧的弧形与该液体进口侧的弯管为具有同一直径不同圆心的平滑弧线连接，该出入口导向器4处于该液体出口9侧的弧形与该液体出口侧9的圆弧方向一致，但不处于同一圆心。主体1的一侧设于磁力联接器10和智能表头11。

本发明的测量流程为：当被计量的液体经过流量计时，推动活动刮板5并连带转轴3旋转，与此同时，活动刮板5的滚柱53沿着环形计量室2外壁滚动，每个活动刮板5的刮柱51相对距离是一个定值，所以在流体动量的作用下并连带转轴3转动时，在两个相邻的活动刮板5、环形计量室2内外壁以及前后盖板12、13之间形成了一个容积固定的计量空间。转轴3每转一圈，就可以排出几个同样闭合的体积。

参照图5a-图5b，为本发明的测量流程，当被计量的液体经过流量计时，推动活动刮板5并连带转轴3旋转，与此同时，活动刮板5沿着环形计量室2外壁滚动，每个活动刮板5相对距离是一个定值，所以液体推动活动刮板5并连带转轴3转动时，在两个相邻的活动刮板5、环形计量室2内外壁以及前后盖板12、13之间形成了一个容积固定的计量空间。转轴3每转一圈，就可以排出几个同样闭合的体积，动作原理见图5a、5b、5c、5d，转轴3处于图5a位置时，活动刮板B在重力和离心力的作用下完全与环形计量室2外壁相接切，与计量室2内壁紧密接触，并保证密封。当被测液体进入流量计后推动活动刮板5并连带转轴3旋转。活动刮板5和转轴3旋转到图5b时，活动刮板C在重力和导向力的作用下开始收落到相对应刮板容室6，活动刮板A开始在离心力、重力的作用弹出刮板容室6，并与环形计量室2外壁相接切，这时被测液体充满由活动刮板A、B、环形计量室2内外壁以及前后盖板12、13之间形成了一个容积固定的计量空间，是一个被精确计量的液体体积。

活动刮板6和转轴3旋转到图5c时，刮板C全部落入刮板容室6里，活动刮板A、B仍处于完全与环形计量室2外壁相接切状态，随着转轴3的继续转动，到图5d位置时，刮板A、B之间液体由于B开始排出，与此同时；刮板D开始弹出刮板容室6，在刮板D和A之间开始形成被精确计量的液体体积。这样不断地排出和形成被精确计量的液体体积，从而达到被测介质进行计量的目的。

Claims

1.一种环形活动刮板流量计，包括主体，及沿主体轴向设置的前、后端盖和设于主体上的液体进、出口；其特征在于还包括：

多个刮板容室，包括刮柱容室和滚柱容室；该刮柱容室和该滚柱容室沿中心转轴的轴向外侧壁交替凹设于中心转轴上；

出入口导向器，设于环形计量室的液体进出口之间，且其厚度小于或等于环形计量室的厚度；

其中，该两相邻的刮板容室中的滚柱容室和刮柱容室之间的最小弧长等于活动刮板的弧形刮板的弧长。

2.如权利要求1所述的环形活动刮板流量计，其特征在于该活动刮板的刮柱固定设于刮柱容室内，其滚柱则可沿环形计量室的内壁滑滚动，并可收于滚柱容室内。

3.如权利要求1所述的环形活动刮板流量计，其特征在于该活动刮板的弧长大于该环形计量室的厚度，且活动刮板的弧度等于中心转轴的外壁的弧度。

4.如权利要求1所述的环形活动刮板流量计，其特征在于该出入口导向器与主体内壁配合，导向器内壁为圆面，与中心转轴、主体同心，导向器液体进口侧为进液方向的锲形圆弧，导向器液体出口侧为出液方向的锲形圆弧。

5.如权利要求1所述的环形活动刮板流量计，其特征在于该流量计还包括多个顶杆，对应于径向对称的两刮板容室之间径向滑设于该中心转轴内，且用于顶推该活动刮板。