[实用新型]耐温椭圆齿轮流量计

说明书

本实用新型涉及液体计量装置，特别涉及一种适用于高温液体计量的容积式流量计。

石油加工过程中，流量是重要的计量参数；其中很多情况涉及高温介质的流量测量。目前，生产中实际用于测量高温液体流量的装置为简易测量孔板，即在高温介质通过的管路中以法兰结构嵌入中心部分有圆孔的金属板，并在迎流面圆孔周缘做倒角处理，以利于介质以稳流形式通过圆孔。孔板的规格主要由工作条件下的工艺参数决定，此外也与其法兰的公称直径有关，如DN40、50、80、100和150等规格。使用时根据介质流过孔板的流速及几何尺寸即可算出单位时间内流过介质的质量，实现介质的流量测量。

目前广泛采用的这种孔板测量装置，因其结构简单，只有单一材料制成的孔板，易于满足高温条件的工作要求。但它仅能属于非精确的计量，尤其使用寿命很短，更难以承受介质内杂质的侵蚀，致使孔径表面粗糙度遭到破坏，这又进一步降低了测量的精度。

本实用新型的目的在于提供一种适于测量高温介质流量、耐腐蚀的容积式流量计，可提高测量的准确性及测量精度的稳定性，并能适于现场测量。

上述目的是以如下方式实现的：

本实用新型的容积式耐温流量计有一铸钢制成的壳体，围成一立体部分呈圆柱形的空间，空间内容纳有同样容积的计量箱。计量箱两圆形箱盖周缘嵌装在壳体的侧壁中，其间有限位装置，使计量箱与壳体成为相对固定的联接，组成计量箱的侧壁部分与邻近的壳体内表面间留有适当间隙，以满足其中高温介质引起的材料间热膨胀要求。

计量箱的空腔内装有转动部件。所述转动部件系两个互相啮合的、截面呈椭圆的柱状椭圆齿轮构成。通过两个齿轮截面中心的转轴彼此平行，分别支承于嵌在计量箱盖内的孔中。两齿轮椭圆截面的长轴（或短轴）彼此垂直。两个齿轮的几何尺寸完全一样，齿数及模数也都一样。这样的结构确保计量箱内的空间被分隔成容积大小始终保持为常数，且彼此相等的两个月牙腔。当椭圆齿轮旋转一周时，通过流量计的流体总量总保持为常数，等于月牙形空腔容积的四倍。从而可保持流体通过流量计的稳定性。

为适应高温介质的工作条件，应恰当选择并确保椭圆齿轮外缘与计量箱月牙腔侧壁内表面以及该二齿轮与计量箱两盖内表面间的间隙，使椭圆齿轮在60～350℃环境中灵活转动，又能保持通过流体流量的均匀性。此外还应保持轴承垫与计量箱的盖之间，以及轴承与轴间的恰当间隙，使轴能灵活转动且不渗漏流体。

选择具有高温条件下防腐蚀能力的材料制作计量箱和盖，以及椭圆齿轮。此外要恰当选择壳体、计量箱和椭圆齿轮的材料组合，使其间有良好的热膨胀配合，并能充分保障高温条件（如350℃）下容器的密封性及转动部件与静止部件的间隙。

为此，本实用新型按照有限元数学模型导出膨胀系数的变化规律，并可选用下列几种材料组合方式：