双转子流量计的工作原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种双转子流量计。该专利由重庆耐德工业股份有限公司申请，并于2017年5月10日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及流体测量技术领域，特别是涉及一种双转子流量计。

发明背景

双转子流量计是一种容积式流量计，在测量的过程中，转子的转数与流体累积流量具有一定的比例关系，根据转子的转数即可计算出流体的流量。

现有的一种双转子流量计内部设置有一对渐开线啮合的转子，转子的轴线与计量室的轴线相垂直设置（即双转子流量计为径向延伸设置），体积较大。双转子流量计还设置有信号输出机构，如此可以将转子的转数通过信号的形式输出，然后计量计根据信号可以计算出输出的流体流量。

但是，由于转子表面设置的啮合齿的线形为渐开线线形，在使用过程中，两个转子之间的啮合属于齿面与齿面之间的接触，接触面较大，在转动过程中，两个转子之间即发生相对滑动，又会发生相对滚动，导致转子之间会发生磨损现象。转子的磨损会降低转子之间的啮合程度，进而会降低流量的测量精度。

因此，如何降低转子之间的磨损是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种双转子流量计，可以降低转子之间的磨损，提高双转子流量计的精确度。

本发明提供了一种双转子流量计，包括壳体，所述壳体内部设置有包括流体入口和流体出口的计量仓，还包括置于所述计量仓内部的第一转子和第二转子，所述第一转子和所述第二转子均设置有摆线齿，且所述第一转子的摆线齿和所述第二转子的摆线齿的设置方式相同。

所述摆线齿的齿内侧线形包括第一外摆线和第二外摆线，所述摆线齿的齿外侧线形为第三外摆线，所述摆线齿的齿根线形为齿根圆弧线，所述摆线齿的齿顶线形为齿顶圆弧线；所述第一外摆线的终止点与所述第二外摆线的起始点通过所述齿根圆弧线相连接；所述第一外摆线的起始点与所述第三外摆线的终止点通过所述齿顶圆弧线相连接；所述第二外摆线的终止点与所述第三外摆线的起始点之间的连线所形成的圆弧线为滚动圆弧线。

所述第一转子的第一外摆线为所述第二转子的第一外摆线的起始点的运动轨迹；所述第一转子的第二外摆线为所述第二转子的第三外摆线的终点的运动轨迹；所述第二转子的第三外摆线为所述第一转子的第二外摆线的终点的运动轨迹；所述第二转子的第一外摆线为所述第一转子的第一外摆线的起始点的运动轨迹；所述第二转子的第二外摆线为所述第一转子的第三外摆线的终点的运动轨迹；所述第二转子的第三外摆线为所述第一转子的第二外摆线的终点的运动轨迹。

优选地，所述第一转子与所述第二转子之间的中心距为2R0；所述第一转子的总长L与所述第一转子的摆线齿导程T之间的计算关系为：L＝2T，且所述第二转子的总长与所述第一转子的总长相等，所述第二转子的摆线齿导程与所述第一转子的摆线齿导程相等。所述齿顶圆弧线的弧度与所述齿根圆弧线的弧度相等，所述齿根圆弧线的半径为r，r＝2R0-R。所述计量仓与所述壳体相分离设置，且所述计量仓的外表面与所述壳体的内表面之间存在间隙。

优选地，还设置有第一平面合金轴承、第二平面合金轴承、第一球面合金轴承和第二球面合金轴承，其中所述第一平面合金轴承与所述第一转子的转动轴相固定连接，所述第一球面合金轴承与所述计量仓的端盖相固定连接，所述第一球面合金轴承与所述第一平面合金轴承相对转动且两者为点接触；所述第二平面合金轴承与所述第二转子的转动轴相固定连接，所述第二球面合金轴承与所述计量仓的端盖相固定连接，所述第二球面合金轴承与所述第二平面合金轴承相对转动且两者为点接触。所述第一转子的滚动轴承和所述第二转子的滚动轴承均为深沟球轴承。还包括导向机构，所述导向机构为两个相互啮合的螺旋齿轮，两个所述螺旋齿轮设置于所述壳体的入口端，且两个所述螺旋齿轮分别与所述第一转子的转动轴和所述第二转子的转动相连接；其中一个螺旋齿轮镶嵌有磁钢，所述磁钢用于与信号感应器相配合。所述螺旋齿轮开设有通孔，所述通孔与所述计量仓的入口相连通。所述第一转子的轴线和所述第二转子的轴线水平设置，且所述第一转子的轴线与所述第二转子的轴线均与所述双转子流量计的轴线相平行设置。