[發明專利]一種翻轉閥塞式被動活塞體積管

有效

• 申請號: 201711306079.0
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108168639B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 沈峰;劉彥軍;于華偉;張永勝;張毅治
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所
• 主分類號: G01F11/02
• 分類號: G01F11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開的一種翻轉閥塞式被動活塞體積管，涉及一種被動式活塞體積管，屬于液體流量計量領域。本發明包括缸體、活塞系統和回程機構；還包括下頂桿和上頂桿；下頂桿用于當活塞系統運動到下游極限位置時頂開翻轉閥塞；上頂桿用于當活塞系統運動到上游極限位置時使翻轉閥塞閉合；所述活塞系統能夠在所述缸體內往復運行，實現對流量的連續測量。所述的活塞系統包括翻轉閥塞機構、活塞、活塞桿和活塞密封件。所述的翻轉閥塞機構包括扭簧、翻轉閥塞、轉軸和密封圈。本發明要解決的技術問題是：減小被動式活塞體積管運行過程中壓損和狀態轉換沖擊，并能夠避免回程過程爬行，進而保證被動體積管流量測量準確度的要求并延長設備的使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種被動式活塞體積管，尤其涉及一種用于液體流量計量的被動式活塞體積管，屬于液體流量計量領域。

背景技術

被動活塞式體積管主要用于石油產品等液體流量的計量，是一種容積法的液體流量標準裝置。它由缸體、活塞系統、回程機構等組成。工作過程中，活塞系統在工作介質和回程機構的交替作用下往復運行。

目前在被動式活塞體積管上，用于控制閥塞開閉的是彈簧提升閥機構，通常該機構為了保證閥塞閉合狀態的密封性，會導致閥塞開啟困難，開啟狀態壓損高，遠大于校準行程的壓損，造成連續運行的壓力波動，尤其是狀態轉換過程會產生壓力沖擊，同時引起回程狀態的爬行和震動問題，影響設備的使用性能和壽命。

發明內容

針對現有技術被動式活塞體積管運行過程中壓損變化大，狀態轉換沖擊大，以及回程過程爬行的問題，本發明公開的一種翻轉閥塞式被動活塞體積管要解決的技術問題是：減小被動式活塞體積管運行過程中壓損和狀態轉換沖擊，并能夠避免回程過程爬行，進而保證被動體積管流量測量準確度的要求并延長設備的使用壽命。

本發明的目的是通過下述技術方案實現。

本發明公開的一種翻轉閥塞式被動活塞體積管包括缸體、活塞系統和回程機構。還包括下頂桿和上頂桿。下頂桿用于當活塞系統運動到下游極限位置時頂開翻轉閥塞。上頂桿用于當活塞系統運動到上游極限位置時使翻轉閥塞閉合。所述活塞系統能夠在所述缸體內往復運行，實現對流量的連續測量。當被動式活塞體積管處于校準行程時，活塞系統被液體介質推動，由上游位置向下游位置移動；當一次校準行程結束時，所述回程機構帶動活塞系統由下游位置向上游位置移動，稱為回程，準備下一次校準行程。所述的活塞系統用于在流體的推動下實現正向運動，通過測量活塞位移計算出流體流量，在回程機構帶動下實現回程運動。所述的活塞系統包括翻轉閥塞機構、活塞、活塞桿和活塞密封件，活塞分別與活塞桿、活塞密封件固定連接，翻轉閥塞機構位于活塞內部。所述的翻轉閥塞機構包括扭簧、翻轉閥塞、轉軸和密封圈，所述的翻轉閥塞前部圓形與活塞的內孔間相適配，翻轉閥塞前部與活塞的內孔間通過密封圈密封；在翻轉閥塞后部偏離軸線的位置設有與扭簧連接的支撐機構，在支撐機構上設有用于轉軸穿過的軸孔。扭簧一端與活塞連接，另一端與翻轉閥塞后部偏離軸線的支撐機構連接。轉軸固定在活塞內部。在外力作用下翻轉閥塞能夠圍繞轉軸翻轉。

進一步地，為保證扭簧在開啟和閉合兩個狀態的彈力盡量一致，翻轉閥塞后部的支撐機構后端面向扭簧傾斜，傾斜角度以使得扭簧的兩個扭臂夾角在兩種狀態下一致為準；

進一步地，為避免翻轉閥塞在動作的過程中對密封圈產生摩擦和扭轉，轉軸的位置設在向扭簧偏離的一側。