[发明专利]用于容积式燃料流量计的活塞

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于安装在燃料分配装置内的容积式流量计的活塞，该燃料分配装置尤其用于汽油或液化石油气(LPG)。

背景技术

法定计量学要求加油站燃料分配装置所设有的容积式流量计以千分之一的精度等级对输送到机动车油箱中的容量进行计算。

因此，为了满足该要求，流量计必须非常精确。

为此，当前存在各种类型的容积式流量计，尤其是活塞流量计。这类流量计通常包括安装在流量计主体内部(尤其是在连接块上)的活塞，该活塞在由燃料施加的压力的作用下能够在预定容量的相关的圆柱形测量室中往复运动。

该活塞位移能够：

一方面，导致燃料在流量计的进口和该流量计的出口之间输送，该进口通过液压设备(泵、过滤器、脱气装置等)的媒介连接到储罐，所述出口连接到喷嘴单元，和

另一方面，导致连接到检测装置的曲轴旋转，该检测装置能将流过流量计的燃料容积非常精确地确定为所述旋转的函数。

具体而言，燃料分配装置所设有的容积式流量计通常包括一对或两对能在测量室内往复运动的活塞，所述活塞各自与连接块连接。

活塞的连接块是垂直的并且通过曲轴传动轴连接到曲轴上，该曲轴传动轴相对于其中心轴线偏心地安装，从而能将活塞的交替移动转化成能被检测装置检测到的旋转运动。

此外，上述类型的容积式活塞流量计设有滑动进气阀，该进气阀不可旋转地固定在曲轴轴线上，还设有能够使各测量室与所述流量计的进口和出口连续地相互连通的一组开口。

一组输送管因此允许燃料经由流量计的进口到达滑动进气阀并且进入该滑动进气阀，以便穿入测量室将压力施加在安装于该测量室内的活塞上，而相对的活塞迫使燃料回向出口。

同时，曲轴的传动轴使曲轴旋转，这类似地引导滑动进气阀旋转。

为了允许检测装置以法定计量学要求的精度确定实际输送给用户的燃料体积，关键的是要非常精确地知道测量室的容积并且这些测量室被气密地密封。

同样关键的是流量计的各个构件设有接头，以确保尽可能好的密封程度，使得没有可能对输送的燃料的体积测量有显著干扰的泄漏。

考虑到会增加泄漏风险的活塞的往复移动，在活塞和相关的测量室之间保持完美的密封程度特别困难。

为了降低该风险，容积式流量计的活塞通常包括：

圆形支承板，其中央部分带有孔并且其直径稍小于相关的测量室的直径；和

至少一个密封垫片，其直径等于该测量室的直径。

包括支承板和密封垫片的活动组件螺纹连接到连接块的端部处并且抵靠形成用于该块的止挡件的台肩。

该活动组件可以使用调节螺母或卡环保持就位。

具体而言，支承板通常抵靠台肩，所述支承板通过其第一表面形成止挡件并且在其周缘上设有凹槽，第一密封垫片容纳在该凹槽中。

第二密封垫片与第一密封垫片基本相同，就其而言该第二密封垫片可以安装在设置于所述支承板的另一表面或第二表面上的套环上，并且夹设在支承板和固定板之间。

但是，根据经验确定这样的活动组件不能确保充分的密封程度。

这个问题主要是因为，在分配装置内在储罐和喷嘴单元之间循环的燃料不可避免地存在固体杂质。

尽管在所述容积式流量计上游安装有过滤器，但是这些来源于燃料提炼过程和储罐内的沉积物的杂质不可能完全被去除。

因此，数量不可忽视的小固体杂质不断沉积在测量室壁上，因此引起很大程度的磨损。

而且，出现在储罐中的燃料通常含有少量的残余液态水，其在冷天时容易冻结，形成同样可能沉积在流量计内壁上的冰晶体，尤其是沉积在测量室内侧活塞往复运动的地方。

这些固体颗粒(杂质和冰晶体)的存在导致活塞在相关室内的往复运动被减缓和受到阻碍，使得对输送的燃料容积的测量产生精度损失，因而可能超过法定计量学要求的极限。

此外，杂质和残留冰晶体可能损坏与测量室内表面接触的活塞部件，尤其是密封垫片以及测量室自身，由此加速它们的磨损。

该磨损会显著降低这些构件的寿命并且还会导致泄漏，并且燃料从测量室的各隔间之间通过，由此加重了测量精度的损失。

发明内容

本发明的目的是通过一种用于容积式燃料流量计的具有特别结构的活塞来克服这些缺点，所述特别结构能够非常有效地消除有待确保的测量室内部中的杂质和残余冰晶体。