气体腰轮流量计腰轮转子曲面模型研究.pdf

第21卷第6期
仪器仪表用户
EIC Vol 2
2014年12月
INSTRUMENTATION
2014No.6
气体腰轮流量计腰轮转子曲面模型研究
潘友艺,杨国芬,郭杨严,苏苗候2,王滔
(1.天信仪表集团有限公司,浙江.苍南,325800:2.上海理工大学,上海,200930)
摘要:气体腰轮流量计在城市燃气贸易计量应用技术口趋成熟,为准确计量,腰轮流量计一对腰轮转子之间、腰
轮转子与売体之间的间隙有严格的保证,既保证转子转动时不会有接触,又可保证转子之间、转子与売体之间的间
隙的泄漏量不影响流量计的计量准确性。本文提出一种以渐开线方程为主的拟合曲面模型,通过实际加工及试验证
明模型的正确性和具备产业化条件
关键词:气体腰轮流蚤计;腰轮转子;曲面;数学模型
中图分类号:T
文献标识码:A
文章编号:1671-1041(2014)06-00054~-03
The research of the Mathematical Modeling of the Surface Equation of the Rotators
of the Gas Rotary Flowmeters
Pan Youyi, Yang Guofen, Guo Yangyan, Su Miaohou", Wang Tao
1 Tancy Instriment Gtoup CO, LTD, Cangnan, Zhejiang 325800, China: 2. University of Shanghai for Science and Technology, Shangha
200930, China)
Abstract: The gas rotary flowmeters' application technology is more mature in the city gas measurement for accurate
measurement, we must ensire the space hetween the donble rotators and between the rotators and shell. Not only ensure won
have any contact with the rotator rotation, but also guaranteeing between the double rotators and clearance between rotators and
shell leakage does not affect the measurement accuracy of the flowmeter. This paper presents a fitting surface model is given
priority o with involute equation, though the actual processing and experiment prove the correctness of the model and meet the
standard of industrialization
Key words: otary flowmeters, rotator, surface equation, mathematical modeling
0引言
气体腰轮流量计的工作原理
气体腰轮流量计为一种容积式流量计,由于计量准确
气体腰轮流量计主要是由一对腰轮转子所构成计量
度高、流量范度宽、压力损失低等优点、在欧美发达国腔而达到计量功能的仪器仪表。其内部都有一个具一定容
家成为最早使用的法定计量器具之一。随着我国大力发展
积的计量“斗”空间,该空间一般是由流量计内的运动部
天然气利用,气体腰轮转子流量计在城市燃气计量的应用
件(一对同步腰轮转子)与其外壳组成的。当气体流过该
越来越广,据不完全统计,年使用数量达5万台以上,成为流量计时,流量计的进口和出口之间产生一个压力差(压
城市燃气贸易计量的主要器具。
损),在这个乐力差的作用下,使流量计内的运动部件不
腰轮流量计的核心部件为腰轮转子。腰轮转子在气流断转动,将气体一次次充满计量“斗”空间并从进口送到
的推动下旋转时,既要不能接触,又要保证泄漏最不影响出口。所谓“斗”就是利用测量元件两只同步腰轮转子把
流量的计量,目前所采用的腰轮转子曲面(截面轮廓线)
流体连续不断的分割成单个的体积部分。同步腰轮转子旋
大部分以内外摆线为主的拟合曲线リ,并且理论计算模型也转是由一对同步齿轮驱动转转,有一只腰轮转子转动,由
较成熟。本文提出一种不同的转子曲面模型,并加以理论于同步齿轮的驱动另一只就跟着反向转动,相互间始终保
分析和试验证明,以促进和提高气体腰轮流量计的技术研持着一条线接触,既不能相互卡住,又不能有泄漏隙存
究水平
在。腰轮流量计的运行原理如图1所示,当在进气口充入
气体时,两个腰轮转子都按图1所示方向从aめ+c+J-a
收稿日期:2014-11-13
基金项目:困家高技术研究发展计划(863计划)资助(2012AA040605
作者简介:潘友艺(1964-),男、浙江苍南人,副总工程师,主要从事工业贸易计量器仪表以及配套产品设计研发。