椭圆齿轮流量计
椭圆齿轮流量计,又称奥巴尔流量计,其测量部分是由壳体和两个相互啮合的椭圆形齿轮组成,计量室是指在齿轮与壳体之间所形成的半月形空间。流体流过仪表时,因克服阻力而在仪表的入出口之间形成压力差,在此压差的作用下推动椭圆齿轮旋转,不断地将充满半月形计量室中的流体排出,由齿轮的转数即可表示流体的体积总量,其结构和工作原理如图

流体在仪表的入口处压力为P1,在出口处的压力为P2,P1>P2.当两个椭圆齿轮处于图4-61(a)位置时,在p1p2作用下所产生的合力矩推动轮A向逆时针方向转动,并把轮A下部计量室内的流体排至出口,与此同时带动轮B做顺时针方向转动,并将流体充入轮B上部的计量室内。这时轮A处于水平位置,为主动轮;轮B处于垂直位置,为从动轮。同时可以看出:在图(b)位置时,A、B轮均为主动轮;在图(c)位置时,B为主动轮,A为从动轮,在P1P2的作用下轮B做顺时针方向转动,并将流体充入其下部的计量室内。由于轮A和轮B交替为主动轮或者均为主动轮,保证了两个椭圆齿轮不断地旋转,以至把流体连续地排至出口。从以上分析可知,椭圆形齿轮每循环一次,即转动一周,就排出四个半月形单元体积的流体,因而从齿轮的转数便可以求出排出流体的总量,即待测流体的累积流量
Qv=4NV0
式中 N——椭圆齿轮(测量元件)的旋转转数,1/s。
如图(d)所示,半月形计量室的容积为

式中 V0——半月形计量室的容积,m³。
a、b——椭圆齿轮的长、短轴半径,m;
R——计量室的半径,m;
δ——椭圆齿轮的厚度,m。
椭圆齿轮流量计适用于石油、各种燃料和气体的流量计量。因为测量元件是齿轮的啮合转动,被测介质必须清洁。椭圆齿轮流量计的测量准确度较高,一般为0.2~0.1级。
与椭圆齿轮流量计类似的还有卵齿轮流量计,其测量原理与椭圆齿轮流量计一样。所不同的是在流量计测量室内以一对光滑的或互不啮合的短齿卵形转子代替椭圆齿轮,其主要目的是为了消除椭圆齿轮流量计在齿轮啮合过程中的困液现象。 |