橢圓齒輪流量計(jì) 概 述

 容積式流量測量是采用固定的小容積來反復(fù)計(jì)量通過流量計(jì)的流體體積．所以，在容積式流量計(jì)內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積的空間，通常稱其為容積式流量計(jì)的“計(jì)量空間"或“計(jì)量室"．這個(gè)空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)部件一起構(gòu)成．  

橢圓齒輪流量計(jì) 工作原理 

 流體通過流量計(jì)，就會(huì)在流量計(jì)進(jìn)出口之間產(chǎn)生一定的壓力差．流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件（簡稱轉(zhuǎn)子）在這個(gè)壓力差作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口．

在這個(gè)過程中，流體一次次地充滿流量計(jì)的“計(jì)量空間"，然后又不斷地被送往出口．在給定流量計(jì)條件下，該計(jì)量空間的體積是確定的，只要測得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)．

可以得到通過流量計(jì)的流體體積的累積值． 

設(shè)流量計(jì)計(jì)量空間體積為v（m3），一定時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)為N，則在該時(shí)間內(nèi)流過的流體體積為 V＝Nv （2－1） 再設(shè)儀表的齒輪比常數(shù)為 a， a的值由傳遞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪組的齒輪比和儀表指針轉(zhuǎn)動(dòng)一周的刻度值所確定。

若儀表指示值為I，它與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)N的關(guān)系 I＝ a N （2－2） 由式（2—1）和（2－2）可得在一定時(shí)間內(nèi)通過儀表的流體體積與儀表指示值的關(guān)系 V＝ （v/a） I （2－3） 容積式流量計(jì)的結(jié)構(gòu) 這種流量計(jì)的殼體內(nèi)裝有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，直接或間接地相互嚙合，在流量計(jì)進(jìn)口與出口之間的壓差作用下產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)．通過齒輪的旋轉(zhuǎn)，不斷地將充滿在齒輪與殼體之間的“計(jì)量空間"中的流體排出．通過測量齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，可得到通過流量計(jì)的流體量． 

圖2—1中示出是橢圓齒輪型容積流量計(jì)（也稱奧巴爾容積流量計(jì)）的示意圖

圖2－1 工作示意圖 由圖可見，該流量計(jì)由兩橢圓齒輪相互嚙合進(jìn)行工作，其工作過程簡述如下：圖中P1表示流量計(jì)進(jìn)口流體壓力；表示出口流體壓力，顯然壓力P1大于P2．

圖2—1（a）中，下面轉(zhuǎn)子雖然受到流體的壓差作用，但不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，而上面齒輪在兩例差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩而轉(zhuǎn)動(dòng)．由于兩個(gè)齒輪互相嚙合，故各自以O(shè)1，O2為軸心按箭頭方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)齒輪O1將半月形計(jì)量空間的流體排向出口．

圖2—1（a）狀態(tài)時(shí)，上齒輪為主動(dòng)輪，下齒輪為從動(dòng)輪．

圖2－1（b）位置時(shí)，兩個(gè)齒輪均在流體差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，并在該力矩作用下沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)變到圖2—1（c）所示的位置．

這時(shí)齒輪位置與圖2—1（a）相反，下齒輪為主動(dòng)輪，上齒輪為從動(dòng)輪．下齒輪在進(jìn)出口流體差壓作用下旋轉(zhuǎn)，又一次將它與殼體之間的半月型“計(jì)量空間"中的流體排出．如此連續(xù)不斷運(yùn)動(dòng)，橢圓齒輪每轉(zhuǎn)一周，就排出四份“計(jì)量空間"流體體積．

因此，只要讀出齒輪的轉(zhuǎn)數(shù)，就可以計(jì)算出排出的液體量．參考圖2－2，可計(jì)算出排出的流體總量為 V＝4nv ＝2 n（R2－ab） （2－4） 式中 n——齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)；

a，b——橢圓齒輪的長半袖，短半鈾； ----—— 橢圓齒輪的厚度．  

另一種齒輪型容積式流量計(jì)是腰輪容積流量計(jì)，也稱羅茨型容積流量計(jì)．

這種流量計(jì)的工作原理和工作過程與橢圓齒輪型基本相同，同樣是依靠進(jìn)，出口流體壓力差產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，每旋轉(zhuǎn)一周排出四份“計(jì)量空間"的流體體積量．

所不同的是在腰輪上沒有齒，它們不是直接相互嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)，而是通過按裝在殼體外的傳動(dòng)齒輪組進(jìn)行傳動(dòng)． 

上述兩種轉(zhuǎn)子型式的容積流量計(jì)，可用于各種液體流量的測量，尤其是用于油流量的準(zhǔn)確測量．在高壓力、大流量的氣體流量測量中，這類流量計(jì)也有應(yīng)用．

由于橢圓齒輪容積流量計(jì)直接依靠測量輪4嚙合，因此對(duì)介質(zhì)的清潔要求較高，不允許有固體顆粒雜質(zhì)通過流量計(jì)．