專利名稱：活塞式測量變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及往復(fù)活塞式測量變換器，具體地說為一種燃油加油機用往復(fù)活塞容積式測量變換器。
測量變換器是燃油加油機的核心部件，目前常用的變換器多為具有四個往復(fù)活塞式的測量變換器，此測量變換器的工作原理是，一定壓力的燃油依次推動四個活塞作往復(fù)運動，活塞往復(fù)運動時驅(qū)動計數(shù)輸出軸旋轉(zhuǎn)，從而將體積量轉(zhuǎn)換成計數(shù)軸旋轉(zhuǎn)量，實現(xiàn)輸出燃油流量的計量。較早的此類測量變換器，活塞為硬活塞，此種結(jié)構(gòu)的測量變換器，活塞與缸套之間須有足夠的運動間隙，且該間隙在使用過程中不斷增大，故油缸的內(nèi)泄漏大，計量誤差大；以后此類測量變換器，有采用軟活塞的，即活塞上加有用柔性材質(zhì)制成的活塞碗，利用活塞碗碗口的擴張性實現(xiàn)活塞與缸套之間較嚴密的密封，后者較前者雖在一定程度上減少了計量誤差，但在使用中仍存有下述缺陷1．活塞兩面受壓，當壓力油作用于活塞碗的內(nèi)碗面時，碗口向外擴張，軟活塞密封性好；當壓力油作用于活塞碗的外碗面時，碗口向內(nèi)回縮，活塞碗的密封性能到受影響；2．由于活塞碗自身剛性差，往復(fù)運動中易出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。往復(fù)活塞式測量變換器在使用中，活塞的密封性能與測量變換器的計量精度密切相關(guān)。長期以來，此專業(yè)技術(shù)人員一直在努力尋求提高此類測量變換器活塞密封性能，降低測量變換器測量誤差的有效途徑。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點而提供一種活塞密封性能好，運行平穩(wěn)、計量精度高的活塞式測量變換器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種活塞式測量變換器，包括殼體、活塞、油路、計數(shù)各部分，其中殼體部分的殼體有四個油缸，四個油缸成十字形水平布置；活塞部分的四個活塞位于四個油缸內(nèi)，同軸線的兩活塞用一連桿相連，連桿中心有導(dǎo)槽，活塞體上有軟活塞碗，同軸線兩活塞中，有一活塞外端設(shè)有調(diào)量螺釘；油路部分包括上蓋體和油路通道，上蓋體上設(shè)進、出油口；計數(shù)部分包括曲軸、計數(shù)軸，曲軸支承于殼體中心，曲軸的曲柄部分位于兩連桿的導(dǎo)槽內(nèi)，計數(shù)軸與曲軸固接；其改進在于所述油路部分增設(shè)旋轉(zhuǎn)閥5，所述油路通道包括位于殼體內(nèi)的四個夾層油道17，四個夾層油道分別對應(yīng)四個油缸，每一夾層油道的一端通向油缸外端、另一端通向殼體頂部的油窗18，四個油窗成十字分布，所述旋轉(zhuǎn)閥封蓋在四個油窗上，旋轉(zhuǎn)閥與曲軸7固定連接，旋轉(zhuǎn)閥進、出油閥口15、16分別與同軸線的兩個油窗及上蓋上的進、出油口9、10相通。
上述活塞式測量變換器，所述軟活塞碗11的內(nèi)碗口處設(shè)有環(huán)形彈性支撐。
上述活塞式測量變換器，所述環(huán)形彈性支撐為環(huán)形彈簧20。
上述活塞式測量變換器，所述同軸兩活塞中的另一個活塞外端設(shè)有調(diào)量螺釘21。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1．改進的油路結(jié)構(gòu)設(shè)計，使壓力油單方向作用于活塞上，使活塞碗只承受內(nèi)碗面單方向的油壓力，活塞碗受力科學(xué)合理，改進了活塞碗的密封性能；2．活塞碗內(nèi)碗口增設(shè)環(huán)性支撐設(shè)計，可確保碗口與缸壁緊密貼合，不僅進一步提高了活塞碗的密封性能，而且還防止了碗口出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象。
3．每一油缸活塞外端均設(shè)置調(diào)量螺釘，每一油缸均利用調(diào)量螺釘調(diào)節(jié)排油誤差，故降低了活塞、油缸等零件的制造安裝精度，生產(chǎn)工藝性好。
本實用新型密封性能好，測量精度高，運行平穩(wěn)可靠，經(jīng)0-600萬升運行試驗，各項技術(shù)指標符合或優(yōu)于GB/T9081-1998《機動車燃油加油機》、JJG443-98《燃油加油機》等國家標準，計量精確性有顯著提高，計量流量小于30升/秒時，本使用新型的計量誤差值在±0.2％之間，小于±0.3％的標準允許誤差值；計量流量大于30升/秒時，本使用新型的計量誤差穩(wěn)定在±0.1％，誤差值大大低于標準允許值，這是現(xiàn)有測量變換器很能達到的。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。


圖1是本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1的A-A剖視圖；圖3是
圖1的B-B剖視圖；圖4是環(huán)形彈簧外形圖；圖5、6是本實用新型工作原理圖。
參閱
圖1、2，圖中，活塞式流量傳感器的殼體1由四個油缸構(gòu)成，四個油缸成十字形水平布置，四個活塞3位于四個油缸內(nèi)，同軸的兩活塞用連桿4相連接，兩個連桿上、下十字交叉狀安置，連桿中心有導(dǎo)槽14，導(dǎo)槽形狀為長方形，曲軸6兩端軸頸支承于殼體1中心的上、下軸承孔內(nèi)，曲軸的曲柄部分7位于兩連桿的導(dǎo)槽內(nèi)，可沿導(dǎo)槽長度方向橫移，上蓋體2固定于殼體頂面，計數(shù)軸8支承于上蓋體中，計數(shù)軸的底端與曲軸的頂端固定連接。
本實用新型的一個主要改進在于，改變油液了在活塞上的作用方向，增設(shè)了旋轉(zhuǎn)閥5。參閱
圖1-3，本實用新型殼體1上的油路通道由四個夾層油道17構(gòu)成，四個夾層油道分別對應(yīng)四個油缸，四個夾層油道設(shè)于四個油缸上方的殼體內(nèi)，每一夾層油道的一端通向油缸的外端(油缸遠離殼體中心端為外端)，其另一端通向殼體頂部的油窗18，四個油窗成十字分布，兩兩同軸，四個油窗組成圓圈狀，圓盤形的旋轉(zhuǎn)閥5封蓋在四個油窗上，旋轉(zhuǎn)閥5上的進油閥口15、出油閥口16對應(yīng)同軸的兩個油窗及上蓋上的進油口9、出油口10，旋轉(zhuǎn)閥的中心孔與曲軸通過半圓鍵固定連接。此種油路設(shè)計的意義在于，它使油壓只作用在活塞外端面上，當軟活塞碗的內(nèi)碗面朝活塞外端安置時，無論活塞向左或向右運動，軟活塞碗的內(nèi)碗面均單方向感受油壓作用力，碗口在油液壓力作用下可較好地保持向外擴張的狀態(tài)，使碗口與油缸在仍何時候都保持良好的密封接觸，不存在碗口回縮的現(xiàn)象，密封性能好。
參閱圖5，圖中實線箭頭表示進油油路，空心箭頭表示回油油路。如圖所示，來自加油機油泵的壓力油由上蓋體上的進油口經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥5的進油閥口15進入夾層油道17，沿夾層油道17進入左側(cè)活塞外端腔室，推動同軸的兩活塞向右運行，右側(cè)活塞外端腔室通過夾層油道17、旋轉(zhuǎn)閥的出油閥口16將右側(cè)腔室的油排出。
參閱圖6，圖中A、B、C、D依次為工作循環(huán)中的四個過程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表四個油缸，φ代表曲軸的支承軸心，E代表曲軸偏心曲柄的軸心，箭頭表示油液流進、流出的方向。A初始工作狀態(tài)時，壓力油沿箭頭方向進入Ⅰ號油缸，Ⅲ號油缸的油沿箭頭方向回油；B第二工作狀態(tài)時，Ⅰ號油缸的活塞在壓力油作用下從遠極點移至近極點，Ⅲ號油缸的活塞由近極點移至遠極點，曲柄順時針旋轉(zhuǎn)90°，與曲柄固定連接的旋轉(zhuǎn)閥亦同步順時針旋轉(zhuǎn)90°，導(dǎo)通壓力油與Ⅱ號油缸、排油回路與Ⅳ號油缸的通路；C第三工作狀態(tài)時，Ⅱ號油缸的活塞在壓力油作用下從遠極點移至近極點，Ⅳ號油缸的活塞由近極點移至遠極點，曲柄及其上的旋轉(zhuǎn)閥順時針旋轉(zhuǎn)90°，導(dǎo)通壓力油與Ⅲ號油缸、排油回路與Ⅰ號油缸的通路，D第四工作狀態(tài)時，Ⅲ號油缸的活塞在壓力油作用下從遠極點移至近極點，Ⅰ號油缸的活塞由近極點移至遠極點，曲柄及其上的旋轉(zhuǎn)閥順時針旋轉(zhuǎn)90°，導(dǎo)通壓力油與Ⅳ號油缸、排油回路與Ⅱ號油缸的通路，完成整個工作循環(huán)。
本實用新型的另一改進在于，在軟活塞碗的內(nèi)碗口處增設(shè)環(huán)形彈性支撐。彈性支撐可為環(huán)形彈簧、彈性鋼板或環(huán)形耐油橡膠。參閱
圖1、4，本濕式例中彈性支撐采用環(huán)形彈簧20，軟活塞碗11的碗口處加設(shè)環(huán)形彈簧20后，可借助環(huán)形彈簧的張力緊密地貼合于油缸缸壁上，并自動補償油缸的磨損間隙，因此可基本上杜絕油缸的內(nèi)泄漏，故流量感應(yīng)精度高。此外，增設(shè)環(huán)形彈簧后，軟活塞碗的碗口不易變形翻、卷，可消除軟活塞碗由于自身剛性差，在隨活塞頻繁的往復(fù)運動中出現(xiàn)的卡滯現(xiàn)象，從而可使活塞運行自如平穩(wěn)。
本使用新型還有一改進，即每一活塞外端均帶有調(diào)量螺釘?，F(xiàn)有技術(shù)中，調(diào)量螺釘設(shè)在同軸兩活塞中的一個活塞上，本使用新型使每一活塞均帶調(diào)量螺釘，每一油缸的容積誤差可通過調(diào)量螺釘調(diào)節(jié)，這就放松了油缸、活塞等零部件的制造、安裝精度要求，故本使用新型相對現(xiàn)有測量變換器更易于加工制造，工藝性好，生產(chǎn)成本低。參閱
圖1，圖中，調(diào)量螺釘21安裝于油缸的缸蓋上。
權(quán)利要求1．一種活塞式測量變換器，包括殼體、活塞、油路、計數(shù)各部分，其中殼體部分的殼體有四個油缸，四個油缸成十字形水平布置；活塞部分的四個活塞位于四個油缸內(nèi)，同軸線的兩活塞用一連桿相連，連桿中心有導(dǎo)槽，活塞體上有軟活塞碗，同軸線兩活塞中，有一活塞外端設(shè)有調(diào)量螺釘；油路部分包括上蓋體和油路通道，上蓋體設(shè)有進、出油口；計數(shù)部分包括曲軸、計數(shù)軸，曲軸支承于殼體中心，曲軸的曲柄部分位于兩連桿的導(dǎo)槽內(nèi)，計數(shù)軸與曲軸固接；其特征在于所述油路部分增設(shè)旋轉(zhuǎn)閥[5]，所述油路通道包括位于殼體內(nèi)的四個夾層油道[17]，四個夾層油道分別對應(yīng)四個油缸，每一夾層油道的一端通向油缸外端、另一端通向殼體頂部的油窗[18]，四個油窗成十字分布，所述旋轉(zhuǎn)閥封蓋在四個油窗上，旋轉(zhuǎn)閥與曲軸[7]固定連接，旋轉(zhuǎn)閥進、出油閥口[15]、[16]分別與同軸線的兩個油窗及上蓋上的進、出油口[9]、[10]相通。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量變換器，其特征在于，所述軟活塞碗[11]的內(nèi)碗口處設(shè)有環(huán)形彈性支撐。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量變換器，其特征在于，所述環(huán)形彈性支撐為環(huán)形彈簧[20]。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量變換器，其特征在于，所述同軸兩活塞中的另一個活塞外端設(shè)有調(diào)量螺釘[21]。
專利摘要一種活塞式測量變換器,包括殼體、活塞、油路、計數(shù)各部分,其改進在于,油路部分增設(shè)旋轉(zhuǎn)閥,油路通道的四個夾層油道分別對應(yīng)四個油缸,夾層油道一端通向油缸外端、另一端通向殼體頂部的油窗,旋轉(zhuǎn)閥封蓋在四個油窗上,旋轉(zhuǎn)閥的進、出油閥口分別與同軸線的兩個油窗及測量變換器的進、出油口相通。本實用新型密封性能好,測量精度高,運行平穩(wěn)可靠,適用于燃油加油機等設(shè)施中。
文檔編號B67D7/18GK2443946SQ0024739
公開日2001年8月22日 申請日期2000年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月12日
發(fā)明者白印桐, 黃振中 申請人:河北東都機器制造有限公司