[发明专利]丝杠内置型活塞式流量校准装置

说明书

技术领域

本发明涉及流量测量技术领域，尤其是涉及一种活塞式流量校准装置结构。 

背景技术

活塞式流量校准装置，根据活塞型式的不同可以分为盘型活塞校准装置、钟型活塞校准装置和筒型活塞校准装置等；根据活塞驱动方式的不同又可以分为主动式活塞校准装置和被动式活塞校准装置。现有的主动式活塞校准装置的活塞由传动机构来推动，并由导向机构来保证活塞的移动平衡。该结构大部分活塞缸是卧式的。由于活塞校准装置的活塞缸的长度远大于活塞缸的直径，为了防止活塞缸横卧产生的扰度影响流量校准精度，活塞缸壁必须做得很厚，导致校准装置很笨重，难以搬动。中国专利申请公布号CN102175292A，申请公布日2011年9月7日，名称为“活塞式气体流量标准装置”的发明专利公开了一种活塞式气体流量校准装置。该装置的结构将承重板安装在支架上，活塞缸上端与承重板下端连接，承重板上端装有套筒，装在活塞缸内并与活塞相连的活塞杆穿过套筒后，活塞杆的上端与丝杆的下端连接，活塞杆上端安装导向板，导向板两侧分别套在安装在套筒内的导杆中，安装在导向板上的直线轴承与导杆形成滑动配合，丝杆的另一端穿过套筒后经联轴器、减速器、步进电机与编码器连接，活塞缸下端与端盖连接，端盖设有出气管路，出气管道的侧面开有安装温度传感器和压力传感器的接口孔。该结构活塞缸虽然采用了立式结构，但是由于导向杆设置在活塞缸上方，导向杆外还设有套筒，整个装置做得很高，而对流量校准有用的活塞缸，只有整个装置的一半。为了加强装置的稳定性而确保流量校准精度，活塞缸壁不得不做得得很厚，导致整个装置体积庞大，这不但浪费材料，而且流量校准装置难以搬动，不能实现现场检定。 

发明内容

为了解决现有技术活塞式流量校准装置体积庞大难以实现便捷移动的技术问题，本发明提供一种体积小、方便快捷移动、适合现场检定，准确度高、可靠性好的活塞式流量校准装置。

本发明的技术方案是：一种丝杠内置型活塞式流量校准装置，它包括竖立的缸体、分别与缸体上、下端连接的上端盖和下端盖，缸体内设有圆盘状的活塞，在偏离活塞圆心距离为δ处，活塞设有通孔，通孔固接有丝杠螺母，丝杠螺母螺纹连接有丝杠，活塞上表面固接有活塞杆，活塞杆与上端盖可滑动连接，活塞、缸体、上端盖和活塞杆形成一个密封腔体，丝杠上部插入活塞杆，丝杠下部与下端盖可转动连接，丝杠下端连接有电机。以下端盖为支撑，缸体竖立，不会受扰度影响，缸体壁可以较薄，既减轻了重量，又节约了材料。丝杆和活塞杆偏心安装，丝杆转动不会带动活塞转动。丝杠的转动转化为活塞的上下移动，不需要专设导向机构，结构简单合理。通过螺杆转动的圈数来计数密封腔体内排出的流量体积，使用更方便。

作为优选，活塞杆呈圆筒状，上端封闭下端开口，下端部固接法兰盘，法兰盘与活塞上表面固定，活塞杆的中轴线与活塞通孔的中轴线重合；确保活塞杆与活塞固定可靠、活塞不会在缸体内转动。丝杠内置于活塞杆内，影响密封腔体横截面的内在参数只有活塞杆外径与活塞缸内径，容易实现各横截面处处相等，使得校准装置更加准确可靠。在非工作状态，丝杠完全内置活塞杆中，不但缩小了校准装置体积，方便搬动，而且还避免了非工作中丝杠积灰而影响校准装置精度。

作为优选，上端盖设有导向孔，导向孔内设有衬套，衬套与活塞杆相匹配；方便活塞杆移动。

作为优选，下端盖设有传动孔，传动孔内设有推力轴承，丝杠与推力轴承相匹配；校准装置采用立式结构，活塞杆、丝杠和活塞受到重力作用，推力轴承承受活塞杆、丝杠和活塞传递的轴向推力。丝杠和丝杠螺母连接始终只有上部单边间隙，消除了检定的系统误差。丝杠竖立就不在扰度问题，则丝杠自身的长期稳定性就更好，那么校准装置的稳定性会更好。

作为优选，丝杠为滚珠丝杠；传动效率高、无侧隙、启动力矩极小，保证实现精确的微进给，确保流量校准装置精度。

作为优选，沿活塞侧面一周设有凹陷的油槽，油槽上方和下方分别至少各设有一道密封槽，密封槽中嵌有密封圈；确保几道密封圈同时受到油的润滑，减少密封圈与缸体内壁间的摩擦力，活塞与缸体密封可靠、延长密封圈使用寿命。油存储在油槽和缸体内壁围成的一个密封空间内，不易挥发，减少日常维护。

作为优选，活塞上、下表面设有若干个凸起表面的防护柱；以避免在电子限位机构失效的情况下活塞继续运动损坏缸体内的传感器。

作为优选，活塞设有油管，油管呈L状，油管一端与油槽连通，油管另一端与活塞下表面连通。从活塞下表面进油不影响密封腔体。