CN105874304B - 流量计 - Google Patents

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Abstract

流量计(1)包括容纳螺旋引导叶片(5)和位于引导叶片内的芯部(7)的外壳(3)，并且包括测量室(9)，测量球(13)在该测量室中可以绕圈旋转。芯部(7)的界定在测量室(9)的端部(7A)与出口部分(3D)的定向到测量室的端面(11)之间不存在壁部，界定在测量室的芯端部(7A)的外边缘(7B)与定向到测量室的出口部分端面(11)的内边缘(11B)之间的距离小于测量球(13)的直径(D)。结果，流体可以无阻碍地流出测量室，因此流量计具有低流阻。此外，这导致在外壳上的两个相对设置的点之间不存在可以干扰用于测量的光线的障碍物。

Description

流量计
技术领域
本发明涉及一种流量计，该流量计包括：
外壳，包括入口部分和出口部分，以及加宽部分，加宽部位于入口部分和出口部分之间且包括连接到入口部分的引导部以及连接到引导部和出口部分的测量部；
螺旋引导叶片，位于引导部中且连接到外壳；
芯部，存在于引导叶片内；
测量室，位于测量部内，该室的外侧由外壳的测量部界定，入口侧由引导叶片界定，位于入口侧对面的运行侧(running side)由定向到测量室的出口部分端面界定，而内侧由芯部的端部界定；
测量球，存在于测量室中；以及
开口，存在于界定在测量室的芯端部与定向到测量室的出口部分端面之间。
在操作期间，流量计安装在两个管元件之间，而液体或气体经由入口流入包含螺旋叶片的部分，其中液体进行旋转并从该处进入放有测量球的测量室，且然后经出口排放。测量球的旋转速度是流体的流速(flow rate)的测量值。
测量球的旋转速度优选地借助光线来测量，该光线穿过透明外壳并在相对点处探测。探测到的光线(被球)中断的次数形成流速的测量值。
背景技术
这类流量计从WO2008/044917A中是已知的。这个已知流量计的缺点是设置有开口的内壁位于界定在测量室的芯端部与定向到测量室的出口部分端面之间。这个内壁使得测量球保留在测量室中，且不能经过出口部分离开流量计。对于测量透射过外壳的透明测量部的光线的中断频率，光线直接穿过内壁中的开口，从而避免内壁(无论是否透明)妨碍或阻挡光线。鉴于可用空间较小，对准(alignment)以精确方式执行，并且由于外壳的旋转对称导致不能执行对准或者可能很难执行对准。
发明内容
本发明的目的是提供一种在开始部分中限定的类型的流量计(flow meter)，在该流量计中，上述问题自身不会出现或者较小程度地出现。为了这个目的，根据本发明的流量计的特征在于，界定在测量室的芯端部与定向到测量室的出口部分端面之间不存在壁部，并且界定在测量室的芯端部的外边缘与定向到测量室的出口部分端面的内边缘之间的距离小于球的直径。在根据本发明的流量计中，在外壳内，内壁不存在于测量室的能够干扰光线的位置处。结果，光线能够在任何所需点处沿着***(periphery)进入并且不需要调试。
此外，因此存在大而无阻碍的出口开口，从而使流阻小于应用已知流量计时的流阻。
根据本发明的流量计的实施例的特征在于，每个引导叶片设置有界定在入口部分的入口端以及界定在测量室的出口端，该出口端设置有凹部，该凹部具有弓形边界壁，其中定向到测量室的出口部分端面与这个弓形边界壁之间最大距离大于测量球的直径，且定向到测量室的出口部分端面与这个弓形边界壁之间最小距离小于测量球的直径。结果，与已知流量计(其中在球路径与引导叶片之间具有较大距离)相比，来自引导叶片的流体更直接地流到测量球的旋转路径中。因此，测量精度和再现性大于已知流量计。
根据本发明的流量计的另一实施例的特征在于，除测量球之外，流量计包括两个部分，即：第一部分和第二部分，该第一部分包括入口部分、引导部、引导叶片和测量部，而该第二部分包括出口部分，其中引导叶片的外边缘附接到外壳而引导叶片的内边缘附接到芯部，并且其中引导叶片的内径等于芯部的外径。其结果是，流量计可以以简单方式组装，并且不存在位于芯部外侧的较小半径的引导叶片的部件，从而在执行注模成型时，流量计的第一部分的下部半模(图1所示流量计的状态)因扭曲(distortion)而变松。
附图说明
参考附图中示出的根据本发明的流量计的实施例的示例，下文将会更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出根据本发明的流量计的实施例的剖视图；
图2示出图1所示流量计的俯视平面图；以及
图3示出图1所示流量计的仰视图。
具体实施方式
图1至图3分别示出根据本发明的流量计的一个实施例的剖视图、俯视平面图、以及仰视图。流量计1包括外壳3，外壳3设置有入口部分3A和出口部分3B、以及位于入口部分3A与出口部分3B之间的加宽部分。该加宽部分包括：引导部3B，连接到入口部分；以及测量部3C，连接到引导部和出口部。引导部容纳有八个螺旋引导叶片5，这些螺旋引导叶片的外侧边缘5A附接到外壳。这些引导叶片内存在芯部7，该芯部附接到引导叶片的下部的内侧边缘5B。
测量部内容纳有测量室9，该测量室的外侧由外壳的测量部3C界定，且在入口侧由引导叶片的下侧5C界定。测量室在位于入口侧对面的运行侧由出口部分的测量室定向端面11界定，而测量室在内侧由芯部的端部7A界定。界定于测量室的该端部7A与出口部分的测量室定向端面11之间具有开口，该开口形成来自测量室的流体的出口开口。测量球13位于测量室中。
在操作期间，流体流经由入口部分3A界定的入口而流进由引导部3B界定的叶片部，流体在该叶片部中借助螺旋叶片5旋转。当离开叶片部时，流体直接流进测量部3C界定的测量室9，测量球13在该测量室中旋转。随后，流体向外流经由出口部分3D界定的出口。测量球的旋转速度是流体的流速的测量值。在图1中，流体的流动用箭头15表明。
界定于测量室的芯端部7A与定向到测量室的出口部分的端面11之间没有壁部。结果，流体能够无阻碍地从测量室流到出口，因此流量计的流阻低。而且，因此在外壳上的两个相对设置的点之间没有发现障碍物，这些障碍物会干扰用于测量的光线。
为了防止测量球13离开测量室9，界定在测量室的芯端部的外边缘7B与定向到测量室的出口部分的端面的内边缘11B之间的距离17小于测量球13的直径。
引导叶片5设置有：入口端，界定于入口；以及出口端，界定于测量室。该出口端设置有具有弓形边界壁5C的凹部。定向到测量室的出口部分端面11与该弓形边界壁5C之间最大距离19大于测量球13的直径D，而定向到测量室的出口部分端面11与该弓形边界壁5C之间最小距离21小于测量球13的直径D。结果，来自引导叶片的流体直接流到测量球的旋转路径中。
除测量球13之外，流量计1由两部分组成，即，第一部分由入口部分3A、引导部3B、引导叶片5和芯部7组成；而第二部分由出口部分3D组成。引导叶片的内径23等于芯部的外径25，从而在执行注模成型时，用于流量计的第一部分的底部半模(图1所示流量计的状态)因扭曲而变松。
入口部分3A和出口部分3D均具有等宽柱形开口并成直线。加宽部分(由引导部3B和测量部3C形成)具有大于入口部分和出口部分的直径，其中从入口部分到加宽部分的过渡不会突然产生一个台阶(step，梯级)，而是借助包括芯部7的锥形壁部逐渐产生，芯部7具有定向到入口的锥形壁27，该锥形壁将被轴向引导而流入的流体流逐渐引导到引导叶片5。
虽然已经参考附图在上文中阐明了本发明，应该陈述的是，本发明并不通过任何方式或方法而局限于附图中所示的实施例。本发明还扩展到由权利要求所限定范围内的、背离附图中所示实施例的任何实施例。

Claims (2)

1.一种流量计(1)，包括：
外壳(3)，包括入口部分(3A)和出口部分(3D)、以及位于所述入口部分与所述出口部分之间的加宽部分，且包括连接到所述入口部分的引导部(3B)以及连接到所述引导部和所述出口部分的测量部(3C)；
螺旋引导叶片(5)，位于所述引导部中且连接到所述外壳；
芯部(7)，存在于所述螺旋引导叶片内；
测量室(9)，位于所述测量部内，所述测量室的外侧由所述外壳的测量部(3C)界定，所述测量室的入口侧由所述螺旋引导叶片(5)界定，所述测量室的位于所述入口侧对面的运行侧由定向到所述测量室的所述出口部分的端面(11)界定，而所述测量室的内侧由所述芯部的端部(7A)界定；
测量球(13)，存在于所述测量室中；以及
开口，存在于界定在所述测量室的芯端部(7A)与定向到所述测量室的出口部分端面(11)之间，
其特征在于，界定在所述测量室的芯部(7)的端部(7A)与定向到所述测量室的出口部分(3D)的端面(11)之间不存在壁部，并且界定在所述测量室的芯端部(7A)的外边缘(7B)与定向到所述测量室的出口部分的端面(11)的内边缘(11B)之间的距离(17)小于所述测量球(13)的直径(D)，
每个所述螺旋引导叶片(5)设置有界定在所述入口部分(3A)的入口端以及界定在所述测量室(9)的出口端，所述出口端设置有凹部，所述凹部具有弓形边界壁(5C)，其中定向到所述测量室的出口部分(3D)的端面(11)与所述弓形边界壁(5C)之间的最大距离(19)大于所述测量球(13)的直径(D)，而定向到所述测量室的出口部分(3D)的端面(11)与所述弓形边界壁(5C)之间的最小距离(21)小于所述测量球(13)的直径(D)。
2.根据权利要求1所述的流量计(1)，其特征在于，除所述测量球(13)之外，所述流量计(1)包括两个部分，即，第一部分和第二部分，所述第一部分包括所述入口部分(3A)、所述引导部(3B)、所述螺旋引导叶片(5)、所述测量部(3C)以及所述芯部(7)，而所述第二部分包括所述出口部分(3D)，其中所述螺旋引导叶片(5)的外边缘(5A)附接到所述外壳(3)，并且所述螺旋引导叶片的内边缘(5B)附接到所述芯部(7)，并且其中所述螺旋引导叶片的内径(23)等于所述芯部的外径(25)。
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