專利名稱：油泵的油液計量表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型領(lǐng)域本實用新型涉及到計量表，特別涉及到在加油站用的測量配給燃油(例如汽油)的專用計量表。本實用新型具有一種方案，使燃油一次性流經(jīng)中心進(jìn)油腔，然后一次通過四個測量腔中的一個，然后流到被配給的客戶端。這是通過一個旋轉(zhuǎn)閥完成的，該閥在流入和流出所有四個測量室均起作用。這種結(jié)構(gòu)允許出油口位置根據(jù)安裝泵時的需要放置。
隨著服務(wù)站(加油站)越來越大，且設(shè)計成多輛汽車同時加油，還帶來一個越來越困難的問題，就是如何同時保持和提高精度，使設(shè)備更緊湊、更簡化和更輕便。同樣重要的是使設(shè)備能適應(yīng)裝配到不同泵底座的空間要求，對于設(shè)備適用性，這也同樣是非常重要的。因此，非常需要和重要的是設(shè)計一種裝置能很快適應(yīng)專用安裝的設(shè)備。
本實用新型的概述本實用新型首次提供了一種計量表，包含一種機(jī)構(gòu)設(shè)計，能同時解決上述問題和缺陷，同時是一種比大多數(shù)計量裝置在重量上明顯緊湊、輕便，從而適用于燃油配給站的計量表。
它是通過下列步驟完成的直接將燃油用泵向上泵，使油從裝置底部流入它的中心腔，從中心腔向上經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥，流出腔頂，這樣作為它經(jīng)過的一個單循環(huán)，逐個打開四個腔，在每個腔中被安裝了一個往復(fù)運動的測量柱塞。閥的運動在每個腔里連續(xù)進(jìn)行，在壓力下打開燃油的供給，然后封閉供給，并打通配給管，該配給管中的燃油用反向運動的汽缸柱塞排出，然后連接到出口。這樣使燃油只有一個通道通過計量表，并只有單個通道擁有測量柱塞的腔。該裝置從頂部排出被測燃油。同時，計量表結(jié)構(gòu)是這樣的相互運動的零件間的密封件設(shè)計成用施加壓力來保持表面接觸并形成密封，這種密封件僅在必要時形成密封，因為高壓總是保持在密封元件貼緊須密封的那個側(cè)面，這對保持精度是重要的。
該計量表設(shè)計也使得排出口位置適應(yīng)于所應(yīng)用的專用安裝環(huán)境成為可能。這通過在安裝時設(shè)置計量表出油口的周圍位置來實現(xiàn)，在它被緊固到計量表機(jī)殼上之前時，轉(zhuǎn)動封閉蓋到要求位置。
附圖2是計量表仰視圖。
附圖3是計量表各部件分離狀態(tài)的斜視圖。
附圖4是測量柱塞的主視圖。
附圖5是當(dāng)左邊測量室開始排油和反向測量腔開始充油時計量表的剖視圖。
附圖6是沿圖5相同平面但用以表示零件關(guān)系的局部剖視圖。
附圖7是沿圖3VII-VII平面切開的旋轉(zhuǎn)閥部分的底座的局部仰視圖。
附圖8是旋轉(zhuǎn)閥部分的正視圖。
附圖9是旋轉(zhuǎn)閥部分的仰視圖。
附

圖10是沿圖8X-X平面的旋轉(zhuǎn)閥部分的剖視圖。
附圖11是沿圖8XI-XI平面的剖面圖。
附圖12是沿圖5XII-XII平面的剖面圖。
最佳實施例的詳細(xì)說明參照圖1和圖2，計量表10有一個機(jī)殼11，其中有4個測量腔12相隔90°放置，且每個均從中心進(jìn)油腔13向外伸出，在中心進(jìn)油腔13中被測油液在壓力下由進(jìn)油口14導(dǎo)入。
在機(jī)殼11內(nèi)，有2個柱塞和連接桿組件19和19a(它們被放置成相互垂直見圖5)，每個組件具有2個相同的柱塞頭23(見圖4)，每個作用于一對反置(向)測量腔12中的一個。一對中的兩個柱塞頭23被緊固到一個柱塞操動件或桿21的兩端，且其它柱塞頭被緊固到桿21a(圖5)。柱塞操動件或桿21在它的中心，有一延伸的、橫向的，槽形開口22，每個操動件在每端上有一個頭組件，且每個頭組件有一個端蓋24，其直徑略小于所嵌入的腔直徑，每個頭組件有一個密封元件25，其周邊朝機(jī)殼中心彎曲，與測量腔12的壁形成滑動密封。該密封件由蓋板26支承在其內(nèi)表面上，密封件開口可以是一種適當(dāng)?shù)暮铣刹牧?，選材很大程度上是根據(jù)所測油液類型決定的。
中心槽形開口22橫貫桿或操動體的中心軸，并且包圍一個軸承27，軸承偏心地裝在位于機(jī)殼25中心的主軸28端部(參見圖5)。第2個軸承27a，與軸承27在同一軸上，也被緊固到偏心銷29上，這第2個軸承嵌入在垂直于第一個操動件放置的第二根桿21a的橫槽中。第二個操動件裝上2個測量腔的柱塞，柱塞如上述所述放置成相互成90°。由于所有4個柱塞是用通用驅(qū)動裝置這樣操動的，它們的工作是協(xié)調(diào)的。主軸28位于外殼中心，從進(jìn)油口延伸出去，并且用軸承29和29a支承(參見圖5)。
機(jī)殼11頂部有一中央?yún)^(qū)域，其間有四個相同的口33，制成向外有相同的徑向間隔，且集中于中心通道34(圖5、6和7)的四周，主軸28向上穿過中心開口，每個口33與機(jī)殼上通道35連通，該通道平行于某個測量腔12并位于其上方。如在圖5和6中被典型圖示的那樣。每一通道通過靠近測量腔端部的頭蓋板39的向外的旁路形成的管道35a與某個測量腔12連通(參見圖5)。我們會理解口、通道和管道的構(gòu)造對四個測量腔12是相同的。
坐落在機(jī)殼頂部和對準(zhǔn)主軸28，且中心開口34是個具有口和開口33a的蓋板36(參見圖7)，其尺寸、形狀和位置與某一機(jī)殼上開口或口33的尺寸、形狀和位置相對應(yīng)(圖5)。
坐落于蓋板的是閥體(valve member)40(參見圖5和圖6)，在圖9中最易看出，閥體的底面有2個開口41和42。閥體內(nèi)部用筋45分割成一個連接到開口42的吸入腔43和一個連接到開口41的排出腔44(圖9)，該筋的造型使得腔在直徑方向上放置成彼此相對，周圍用一對直徑方向無間隙的平面46和46a隔開，其中每一個面都有一個四周長度略大于蓋板36上某個開口33a的長度(圖7)，這就允許閥體在被旋轉(zhuǎn)時控制測量腔12的充放。閥體有一個主軸28的中心開口47，并且用嵌于槽47a(圖9和12)的鍵48(圖5和6)迫使其隨軸旋轉(zhuǎn)。
在吸入腔43吸入被計量的油液，該油液從進(jìn)油口13流經(jīng)中心通道34(圖5、6和7)，和經(jīng)過通道35和35a將油排出到計量或測量腔12，并到與吸入腔43通過口或開口33和33a之一(見圖6左手側(cè))與某一測量腔12的外端連通。因為閥體40被驅(qū)動，進(jìn)油腔43將依次連接到四個測量腔12的各進(jìn)油口33(圖6)。類似地，包圍閥體40的圓形排油腔44將被連接到位于直徑上相對的一個正在充油的測量腔。正在排油的腔12中的油液將通過封閉蓋66形成的圓形通道44流過閥體40，到出油口51并由此口到用戶(圖6和12)。
對照圖8和圖10可看出，閥40有2個盲孔53，它不通到閥。這些孔的目的是為了減輕閥體質(zhì)量和保持設(shè)備壁厚加工得大體一致。閥40也有2個孔54，這些以及孔55保證有進(jìn)油，這樣就保證具在凹陷區(qū)域62、壓力圈60上具有最高壓力。該圈有精確的尺寸，向閥體40以傳遞向下的液壓力，該力總是與向上作用于閥體40的力有很大差值，無論通過計量表的流速多大。在很緩慢的釋放過程中，當(dāng)壓力偏差低和當(dāng)計量表不用時，略微加載的斜彈簧61在非常低的傳送期間改善了壓力圈60與閥體40以及閥體40與蓋板36間的接觸。這種結(jié)構(gòu)為元件60、40和36重疊面提供了連續(xù)良好接觸，確保了在很寬流量量程上計量精度。
重要的是開孔41和42的每個都有一定的周圍(圓弧)長度，例如在測量腔充放油期間，每個這樣的開口都要與兩個鄰近的開口33a連通。這樣，計量表實現(xiàn)了油液的連續(xù)充放，消除了每個口單獨工作引起的脈動。
閥體上端部或小端緊挨著壓力圈60(圖5和圖6)。彈簧61作用于壓力圈以保持閥體40完全緊貼蓋板36。當(dāng)閥體壓緊壓力圈時，閥體上端部有一內(nèi)腔62，該腔62與吸入腔43連通，圍繞主軸28，這樣與彈簧61一起給閥體40和閥座或蓋板36間的密封件提供液壓。
壓力圈60的上端部被緊固到隔膜65的內(nèi)側(cè)，而隔膜的外側(cè)用夾緊環(huán)67和螺釘68緊固到封閉蓋66(圖12)。隔膜的內(nèi)側(cè)用環(huán)狀部件69和扣件70緊固到壓力圈60上(圖5)。在隔膜上邊的內(nèi)腔62與閥體內(nèi)的中心通道連通。受到進(jìn)油壓力的壓力圈60上表面的直徑至少等于經(jīng)受向上作用壓力的閥體40的下表面面積尺寸(直徑)，這樣彈簧61要求的向下壓力起碼要能提供有效密封。主軸28上端從蓋66的頂部伸出，且在伸出該蓋的地方周圍被密封件75包封，密封件75用蓋板77和螺釘78保持(圖1和圖5)。主軸的外端與能監(jiān)測旋轉(zhuǎn)的器件連接，這樣就產(chǎn)生了已流過計量表的總流量記錄。
閥體40最好是鋁鑄模，再經(jīng)表面硬化和聚四氟乙烯表面處理，這有幾條理由。處在碳?xì)浠衔镆后w中，為計量表專門設(shè)計的硬化的和聚四氟乙烯的表面是中性的。鋁也是輕質(zhì)的，因而能減小閥在工作時必須克服的慣量和動量。這有利于保持精度，特別在非常低流速時。表面硬化和聚四氟乙烯表面處理還具有低摩擦系數(shù)，以降低驅(qū)動閥體必須的能量。這進(jìn)一步有利于精度，特別當(dāng)兼有單個通道和向上流經(jīng)機(jī)構(gòu)時。
計量表由配給燃油操作，從泵進(jìn)的燃油的壓力與作用于計量表和排油咀(燃油由此配給)之間的背壓的差值提供了操作計量表的唯一動力。因此，燃油排給客戶的速度越大，壓差越大，計量表走得越快。
進(jìn)入計量表的油經(jīng)過進(jìn)油口14完全充入測量腔和環(huán)繞主軸28周圍的中心通道之間的機(jī)殼中心部分，只要燃油配給閥或咀打開，某一測量腔的出口側(cè)壓力將會減小，當(dāng)沒有燃油供給時，破壞了建立的壓力平衡，該壓差將允許進(jìn)入進(jìn)油口14的壓力向外推動某一測量腔的柱塞，然后連接到出油口，這樣就開始了計量操作。進(jìn)行時，燃油只一次通過中心腔，因它是直接從那個腔進(jìn)入某個測量腔，并從那兒排到計量表外。這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果是比已知的同功能裝置明顯地緊湊了，這種改進(jìn)重要性在于任何時候，至少有一個測量腔與出油口連通，且在直徑方向與之相反的測量腔與進(jìn)油口連通。這對于防止計量表失靈是必要的，因為在適當(dāng)環(huán)境下，在油口油液被要求與全部四個測量腔隔開。
通過在底部導(dǎo)入被計量油液，從計量表頂部的測量腔排出油液，并且相對接近計量表中央，就可能把計量表設(shè)計得調(diào)節(jié)排出任意幾個方向(最好為4)的之一(幾分之一)的流量。這在以前的計量表中是不可能的，因為計量表的燃油進(jìn)、出口的圓周面上的關(guān)系是不能改變的。更有甚者，本發(fā)明創(chuàng)造了一種可以不借助專用零件和工具在安裝上很快并很容易地進(jìn)行的調(diào)節(jié)類型。本發(fā)明計量表所要做的一切就是拆除螺釘78(圖1)，保持封閉蓋66的螺釘和旋開蓋放置出油口51到要求的位置。如圖示和說明的那樣，當(dāng)封閉蓋66僅能有四個位置，通過增加螺栓78的數(shù)量允許蓋放置在任意一個1/6，或1/8位置，本實用新型提供的適用性增加了。在現(xiàn)代化燃油配給站安裝時，這是非常重要的，因為它們的復(fù)雜性和尺寸留有非常小的空間以協(xié)調(diào)定向出油計量表所必須的復(fù)雜排管。它不僅僅簡化了設(shè)備，還大大減小了制造復(fù)雜性和庫存控制。
本實用新型的通用性方面的顯著貢獻(xiàn)的另一特點是燃油經(jīng)過進(jìn)油口14從計量表底部中心引入。這一構(gòu)思允許計量表直接被安裝在泵的出油口。這樣不僅降低成本，還能很大程度降低全部組件的成本和安裝所需的人員成本。通過大幅度緊縮整機(jī)還有助于預(yù)留空間。
該實用新型在大量程燃油流速內(nèi)提供高精度，加上本發(fā)明控制燃油流進(jìn)計量表的要求，使得計量表甚至能在有更高精度要求的環(huán)境下適用。在近似5加侖/分鐘到20加侖/分鐘整個范圍內(nèi)，整個精度的變化量小于0.0590％，且在這一范圍的大多數(shù)點上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個變化量，甚至在泵工作范圍的極限值，最大誤差也不大于0.2％。
計量表的機(jī)構(gòu)使用燃油壓力來提供足夠的密封。因為閥體40被蓋板36壓著，由彈簧61和進(jìn)油壓力共同作用，彈簧61必須施加的壓力，實際上可小到影響對蓋板36密封性的壓力的程度，這樣就降低了必須預(yù)加的力，且阻止閥體40的旋轉(zhuǎn)，從而使閥對工作條件更敏感，從而更精確。同時減小了摩擦和磨損，這有利于閥能精確地對大量程工作條件作出響應(yīng)。
某個腔被配備器件110以調(diào)節(jié)某柱塞的沖程20，這是個微調(diào)，并且用來補償一個計量組件和另一個組件之間的變化量。既然主軸28轉(zhuǎn)一圈，所有四個柱塞收集到所測燃油總量為配給燃油采用的一個容量單位中的一小部分，那么，一個柱塞中的沖程效果是有效地調(diào)整整個計量表輸出精度。當(dāng)采用本發(fā)明時，這種方案是方便的，而且這不是本發(fā)明的一部分。
某個頭蓋板39具有監(jiān)控被計量油液溫度用的器件。就此而言，頭蓋板39a有一個帶有雙孔121的輪轂120(圖1和圖3)。最好這些與沖程調(diào)節(jié)器件在同一頭蓋板上，但這不是必要的。為提供燃油進(jìn)油口，提供了開口121，在正常工作中，一個被插入而其它通常安裝一個溫度傳感探棒伸進(jìn)油路，如計量燃油一樣，傳感器計量其溫度和通過輔助電子設(shè)備(不是本發(fā)明內(nèi)容)的容量和顯示每時每刻的價格，價格參照一個按標(biāo)準(zhǔn)采用的預(yù)置油溫設(shè)定值。
第二個開口是在測試計量表的自動溫度補償(ATC)精度期間定期使用的一個試驗井。某個觀測者將溫度計插入試驗井，并測得計量表測試期間的油溫，將其結(jié)果與ATC制標(biāo)準(zhǔn)做比較。
有了實用新型所述的最佳實施具體實施例，就可懂得本實用新型的各種變化，只要不偏離本發(fā)明原理。這種變化將被包括在此后所附的權(quán)利中，除非這些權(quán)利被他們的語言表示成其它意思。
權(quán)利要求1.一種用于測量壓力下所流過液體的數(shù)量的計量表，包括一個機(jī)殼，其特征在于，所述機(jī)殼具有一個在底部有流入口的中心腔，和四個相等大小的在所述中心腔周圍放置成一個圓的測量腔，它們由此徑向伸出，一個旋轉(zhuǎn)軸與所述腔的中心軸線同心，該腔中心線垂直于所述測量腔中心軸線，每個測量腔中安裝一個可往復(fù)運動的柱塞，并且將全部所述柱塞連接到所述偏心軸的曲柄器件；具有在其頂部安裝一個圓形閥體的所述機(jī)殼，閥體緊固在由此旋轉(zhuǎn)的所述主軸上，被固定蓋封口的閥體具有一個徑向伸出的外部出油口，所述蓋形成了與所述出油口連通的所述閥體周圍油液的環(huán)形通道；一個分離管道單獨將每個測量腔與所述閥體連通，所述閥體具有一個第一通道，用以從所述中心腔吸油，所述第一通道由所述閥體逐一與每個所述導(dǎo)管相連而成，通過導(dǎo)管可進(jìn)入每個測量腔，所述閥體具有一個與所述第一通道隔離的第二通道，該第二通道逐一與每個導(dǎo)管連通從所稱的測量腔吸油，然后排出出油口，當(dāng)所述閥體被驅(qū)動時，它使流體進(jìn)入逐一進(jìn)入每個測量腔，逐一由此排出到一個精確測量油數(shù)量的所述排出口。
2..如權(quán)利1中所述的計量表，其特征在于所述進(jìn)油口是與所述閥體同軸的。
3.如權(quán)利1中所述的計量表，其特征在于壓簧被安裝在所述的所述蓋里的，且被壓在所述蓋和所述閥體之間用以將閥體抵在所述的機(jī)殼上。
4.如權(quán)利3中所述的計量表，其特征在于包含一個復(fù)雜的隔膜器件封住所述彈簧，并且將它與環(huán)形通道中的油液隔開，環(huán)形通道包圍著所述閥體，在這兒，從所述中心腔流經(jīng)所述閥體的中心開口的油液可占據(jù)所述彈簧和內(nèi)的面積，且與彈簧共同作用將所述閥體抵在所述機(jī)殼上。
5.如權(quán)利1中所述的計量表，其特征在于所述蓋有一個位于所述機(jī)殼上的底座部分，所述底座部分對稱于中心軸，所述蓋包圍著所述閥體，并在徑向上彼此留有空間；統(tǒng)一預(yù)留的可拆緊固器件用以將蓋緊固到底座部分，該底座部分相對蓋中心軸對稱分布，由此蓋可沿出油口軸線被緊固到機(jī)殼上，排出口的軸線是朝某一(設(shè)在機(jī)殼上的、與徑向位置一樣多的)開口中徑向伸展的，沿此軸線，蓋可以對準(zhǔn)吸油器件，該器件用于將蓋緊固到機(jī)殼上。
6.如權(quán)利5中所述的計量表，其特征在于有四個等距開口提供給蓋和機(jī)殼的緊固件，由此蓋可被定位到四個圓周位置的任意一個所述的出油口。
7.如權(quán)利1中所述的計量表，其特征在于位于機(jī)殼上的、所述蓋的底座和附加在機(jī)殼上的器件關(guān)于所述主軸對稱，由此所述出油口可以在圓周方向通過將所述蓋重新設(shè)置到所述機(jī)殼上來定位。
專利摘要一種油泵流量表，它設(shè)計成液體從計量表底部進(jìn)入，向上通過計量表機(jī)殼時測量，然后從頂部被排出，該計量表縮短了液體到計量表必須流經(jīng)的路徑，有可能根據(jù)它的安裝環(huán)境改變排液出口位置來調(diào)節(jié)計量表，并有可能采用計量表直接安裝到泵的出油口。
文檔編號G01F11/02GK2521590SQ0123010
公開日2002年11月20日 申請日期2001年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月6日
發(fā)明者杰克奎斯·迪代塞, 理查德·申塔 申請人:Bpc收購公司