[发明专利]一种翻转阀塞式被动活塞体积管

权利要求书

1.一种翻转阀塞式被动活塞体积管，包括缸体(1)、活塞系统(2)和回程机构(3)；其特征在于：还包括下顶杆(4)和上顶杆(5)；下顶杆(4)用于当活塞系统(2)运动到下游极限位置时顶开翻转阀塞(2.1.2)；上顶杆(5)用于当活塞系统(2)运动到上游极限位置时使翻转阀塞(2.1.2)闭合；所述活塞系统(2)能够在所述缸体(1)内往复运行，实现对流量的连续测量；当被动式活塞体积管处于校准行程时，活塞系统(2)被液体介质推动，由上游位置向下游位置移动；当一次校准行程结束时，所述回程机构带动活塞系统(2)由下游位置向上游位置移动，称为回程，准备下一次校准行程；所述的活塞系统(2)用于在流体的推动下实现正向运动，通过测量活塞位移计算出流体流量，在回程机构(3)带动下实现回程运动；所述的活塞系统(2)包括翻转阀塞机构(2.1)、活塞(2.2)、活塞杆(2.3)和活塞密封件(2.4)，活塞(2.2)分别与活塞杆(2.3)、活塞密封件(2.4)固定连接，翻转阀塞机构(2.1)位于活塞(2.2)内部；所述的翻转阀塞机构(2.1)包括扭簧(2.1.1)、翻转阀塞(2.1.2)、转轴(2.1.3)和密封圈(2.1.4)，所述的翻转阀塞(2.1.2)前部圆形与活塞(2.2)的内孔间相适配，翻转阀塞(2.1.2)前部与活塞2.2的内孔间通过密封圈(2.1.4)密封；在翻转阀塞(2.1.2)后部偏离轴线的位置设有与扭簧(2.1.1)连接的支撑机构，在支撑机构上设有用于转轴(2.1.3)穿过的轴孔；扭簧(2.1.1)一端与活塞(2.2)连接，另一端与翻转阀塞(2.1.2)后部偏离轴线的支撑机构连接；转轴(2.1.3)固定在活塞(2.2)内部；在外力作用下翻转阀塞(2.1.2)能够围绕转轴(2.1.3)翻转。

2.如权利要求1所述的一种翻转阀塞式被动活塞体积管，其特征在于：为保证扭簧(2.1.1)在开启和闭合两个状态的弹力尽量一致，翻转阀塞(2.1.2)后部的支撑机构后端面向扭簧(2.1.1)倾斜，倾斜角度以使得扭簧(2.1.1)的两个扭臂夹角在两种状态下一致为准。

3.如权利要求1或2所述的一种翻转阀塞式被动活塞体积管，其特征在于：为避免翻转阀塞(2.1.2)在动作的过程中对密封圈(2.1.4)产生摩擦和扭转，转轴(2.1.3)的位置设在向扭簧偏离的一侧。

4.如权利要求3所述的一种翻转阀塞式被动活塞体积管，其特征在于：工作方法为，在校准行程中，翻转阀塞(2.1.2)在扭簧(2.1.1)的作用下闭合，保持活塞(2.2)的密封性，由流体介质推动自上游向下游运动，在此过程中，测量活塞系统(2)的位移，即能够计算出此时的流体流量；当活塞系统(2)运动到下游极限位置时，翻转阀塞(2.1.2)被下顶杆顶开，并在扭簧(2.1.1)的作用下保持开启状态，流体介质能够从活塞(2.2)中流过，此时活塞系统(2)能够由回程机构(3)带动，自下游向上游运动，完成回程；当活塞系统(2)运动到上游极限位置时，翻转阀塞(2.1.2)被上顶杆闭合，准备进行下一次校准过程；翻转阀塞(2.1.2)垂直于活塞(2.2)轴线转动，由上顶杆(5)和下顶杆(4)控制开闭动作，依靠扭簧(2.1.1)的弹力维持闭合状态和开启状态，开启状态的开度固定，造成的压损小，接近闭合状态活塞运动造成的压损，使得状态转换的冲击小，工作稳定；同时翻转阀塞(2.1.2)避免与活塞杆直接连接，活塞(2.2)与活塞杆(2.3)刚性连接，回程过程中，传动机构直接带动活塞(2.2)，避免爬行和震动问题。