絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，涉及流量測(cè)量領(lǐng)域。它包括缸體、設(shè)有導(dǎo)向孔的上端蓋和設(shè)有傳動(dòng)孔的下端蓋，缸體內(nèi)設(shè)有帶通孔的圓盤(pán)狀的活塞，通孔固接有絲杠螺母，絲杠螺母螺紋連接有絲杠，通孔上端固接有活塞桿，絲杠與活塞桿插接，活塞桿與導(dǎo)向孔可滑動(dòng)連接，絲杠下部與傳動(dòng)孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)活塞式流量校準(zhǔn)器體積龐大難以搬動(dòng)的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型的有益效果為：消除了活塞缸的擾度問(wèn)題減少了缸體厚度。消除了絲桿傳動(dòng)幅的間隙及擾度引起的系統(tǒng)誤差，流量校準(zhǔn)器更可靠。無(wú)需專設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，絲桿內(nèi)置于活塞桿，不但結(jié)構(gòu)緊湊體積小易于搬運(yùn)適合現(xiàn)場(chǎng)檢定，而且密封腔體各橫截面處處相等，使用更加方便。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及流量測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種活塞式流量校準(zhǔn)器結(jié)構(gòu)。 絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的主動(dòng)活塞式流量校準(zhǔn)器的活塞由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)推動(dòng)，并由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)保證活塞 的移動(dòng)平衡。該結(jié)構(gòu)大部分活塞缸是臥式的。由于活塞校準(zhǔn)器的活塞缸的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于活塞 缸的直徑，為了防止活塞缸橫臥產(chǎn)生的擾度影響流量校準(zhǔn)精度，活塞缸壁必須做得很厚，導(dǎo) 致活塞缸體龐大以至于校準(zhǔn)器整體很笨重，難以搬動(dòng)。中國(guó)專利申請(qǐng)公布號(hào)CN102175292A， 申請(qǐng)公布日2011年9月7日，名稱為"活塞式氣體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置"的發(fā)明專利公開(kāi)了一種 活塞式氣體流量校準(zhǔn)器。該裝置的結(jié)構(gòu)將承重板安裝在支架上，活塞缸上端與承重板下端 連接，承重板上端裝有套筒，裝在活塞缸內(nèi)并與活塞相連的活塞桿穿過(guò)套筒后，活塞桿的上 端與絲桿的下端連接，活塞桿上端安裝導(dǎo)向板，導(dǎo)向板兩側(cè)分別套在安裝在套筒內(nèi)的導(dǎo)桿 中，安裝在導(dǎo)向板上的直線軸承與導(dǎo)桿形成滑動(dòng)配合，絲桿的另一端穿過(guò)套筒后經(jīng)聯(lián)軸器、 減速器、步進(jìn)電機(jī)與編碼器連接，活塞缸下端與端蓋連接，端蓋設(shè)有出氣管路，出氣管道的 側(cè)面開(kāi)有安裝溫度傳感器和壓力傳感器的接口孔。該結(jié)構(gòu)活塞缸雖然采用了立式結(jié)構(gòu)，但 是由于導(dǎo)向桿設(shè)置在活塞缸上方，導(dǎo)向桿外還設(shè)有套筒，整個(gè)裝置做得很高，而對(duì)流量校準(zhǔn) 有用的活塞缸只有裝置的一半。為了加強(qiáng)裝置的穩(wěn)定性而確保流量校準(zhǔn)精度，活塞缸壁不 得不做得得很厚，導(dǎo)致整個(gè)流量校準(zhǔn)器體積龐大，這不但浪費(fèi)材料，而且流量校準(zhǔn)器難以搬 動(dòng)，不能適應(yīng)流量校準(zhǔn)器在線檢定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)活塞式流量校準(zhǔn)器體積龐大難以搬動(dòng)不能適應(yīng)流量校準(zhǔn)器在 線檢定的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種體積小方便搬動(dòng)適合現(xiàn)場(chǎng)檢定的活塞式流量校準(zhǔn) 器。
[0004] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，它包括起支撐作 用的下端蓋、與下端蓋固接的缸體和與缸體上端固接的上端蓋，缸體內(nèi)設(shè)有圓盤(pán)狀的活塞， 活塞設(shè)有通孔，通孔固接有絲杠螺母，絲杠螺母螺紋連接有絲杠，通孔上端固接有活塞桿， 絲杠與活塞桿插接，上端蓋設(shè)有導(dǎo)向孔，下端蓋設(shè)有傳動(dòng)孔，活塞桿與導(dǎo)向孔可滑動(dòng)連接， 絲杠下部與傳動(dòng)孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。缸體堅(jiān)立，不會(huì)受擾度影響，缸體壁可以做薄，節(jié)約了材料。 絲杠和活塞桿位于缸體內(nèi)，不需要專設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，減小了校準(zhǔn)器體積，方便搬動(dòng)，在現(xiàn)場(chǎng)檢 定方面有較大優(yōu)勢(shì)。
[0005] 作為優(yōu)選，通孔偏離圓盤(pán)狀活塞圓心，偏心距為δ，導(dǎo)向孔、通孔和傳動(dòng)孔的中軸 線相重合；絲桿和活塞桿偏心安裝，確保絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)帶動(dòng)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0006] 作為優(yōu)選，活塞桿呈倒Τ字狀，為上端封閉下端開(kāi)口的圓筒結(jié)構(gòu)，下端面與活塞上 表面固定；確?；钊c缸體固定可靠?；钊⒏左w、上端蓋和活塞桿圍成密封腔體，密封腔體 內(nèi)每個(gè)缸體的橫截面處處相等，減少系統(tǒng)誤差，流量校準(zhǔn)器更加可靠，使用更方便。
[0007] 作為優(yōu)選，導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有襯套，襯套與活塞桿相匹配；方便活塞桿移動(dòng)。
[0008] 作為優(yōu)選，傳動(dòng)孔內(nèi)設(shè)有推力軸承，絲杠與推力軸承相匹配；推力軸承承受絲杠和 活塞傳遞的軸向推力?；钊麠U、絲杠和活塞受到向下的重力作用，絲杠和絲杠螺母連接只存 在單邊間隙，消除了間隙引起的系統(tǒng)誤差。
[0009] 作為優(yōu)選，絲杠為滾珠絲杠；無(wú)側(cè)隙、啟動(dòng)力矩極小，保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給，確保 流量校準(zhǔn)器精度。
[0010] 作為優(yōu)選，沿活塞側(cè)面一周設(shè)有凹陷的油槽，油槽上方和下方分別至少各設(shè)有一 道密封槽，密封槽中嵌有密封圈。油和密封圈間隔形成多道密封，確保活塞與缸體密封可 A+^. Ο
[0011] 作為優(yōu)選，活塞上、下表面設(shè)有若干個(gè)凸起表面的防護(hù)柱；以避免在電子限位機(jī)構(gòu) 失效的情況下活塞繼續(xù)運(yùn)動(dòng)損壞缸體內(nèi)的傳感器。
[0012] 作為優(yōu)選，活塞設(shè)有油管，油管呈L狀，油管一端與油槽連通，油管另一端與活塞 下表面連通。從活塞下表面進(jìn)油不影響密封腔體。
[0013] 作為優(yōu)選，δ值為活塞直徑的〇· 〇1至〇· 04倍。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：立式結(jié)構(gòu)，消除了活塞缸的擾度問(wèn) 題，大幅減少了缸體的厚度。同時(shí)，消除了絲桿傳動(dòng)幅的間隙及絲杠擾度引起的系統(tǒng)誤差。 下端蓋作為支撐，減化裝置的結(jié)構(gòu)、大大減輕了裝置重量，節(jié)約了材料。采用偏心結(jié)構(gòu)，無(wú)需 專設(shè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在缸體內(nèi)，絲桿內(nèi)置于活塞桿，不但結(jié)構(gòu)緊湊體積小、易于搬 運(yùn)適合現(xiàn)場(chǎng)檢定，而且，讓影響密封腔體各橫截面的因素縮減為活塞缸內(nèi)徑與活塞桿外徑 兩處，同時(shí)避免了校準(zhǔn)裝置長(zhǎng)時(shí)間使用絲杠積灰的問(wèn)題，使得流量校準(zhǔn)裝置更加可靠、使用 更加方便。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 附圖1為本實(shí)用新型的正面剖視圖；
[0016] 附圖2為圖1中Α- Α向剖面圖；
[0017] 附圖3為活塞及連接部的俯視圖。
[0018] 圖中：1_上端蓋；2_缸體；3_活塞；4_下端蓋；5_電機(jī)；11-襯套；12_出氣管； 21-活塞桿；22-絲杠；31-絲杠螺母；32-密封槽；33-油槽；34-油管；35-密封圈；36-防 護(hù)柱；37-油泵；51-聯(lián)軸器。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 如圖1和3所示，一種絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，它包括起支撐作用的下端蓋 4、與下端蓋4固接的缸體2和與缸體2上端固接的上端蓋1。缸體2為細(xì)長(zhǎng)的圓筒體，缸體 2堅(jiān)立。缸體2上端連接缸體上法蘭盤(pán)，缸體2下端連接缸體下法蘭盤(pán)，缸體上、下法蘭盤(pán)與 缸體2成一體。下端蓋4呈圓盤(pán)狀，下端蓋4上表面與缸體下法蘭盤(pán)通過(guò)螺釘固定。下端 蓋4下表面與支架（圖中未示）固定。上端蓋1呈圓盤(pán)狀，上端蓋1下表面與缸體上法蘭盤(pán) 通過(guò)螺釘固定。缸體2內(nèi)設(shè)有圓盤(pán)狀的活塞3?；钊?設(shè)有通孔，通孔貫通活塞3上下表 面。通孔為上部直徑大下部直徑小的階梯孔。通孔固接有絲杠螺母31，絲杠螺母31呈倒 T狀，絲杠螺母31上部嵌入通孔小直徑的孔，絲杠螺母31下端通過(guò)螺釘與活塞3下表面固 定。絲杠螺母31螺紋連接有絲杠22,絲杠22為滾珠絲杠。通孔上端固接有活塞桿21，活 塞桿21呈倒T字狀，為上端封閉下端開(kāi)口的圓筒結(jié)構(gòu)，下端面與活塞3上表面固定。活塞 桿21下端圓盤(pán)的直徑與通孔上部大直徑階梯孔直徑相等，活塞桿21下端圓盤(pán)的厚度與通 孔上部大直徑階梯孔深度相等?；钊麠U21下端圓盤(pán)嵌入通孔上部大直徑階梯孔通過(guò)螺釘 與活塞3固定?；钊?、缸體2、上端蓋1和活塞桿21形成一個(gè)密封腔體。上端蓋1設(shè)有出 氣管12,出氣管12下端與密封腔體連通，出氣管12上端伸出上端蓋1上表面與設(shè)置在上 端蓋1上表的出氣閥連接。上端蓋1設(shè)有導(dǎo)向孔，導(dǎo)向孔貫通上端蓋1上下表面。下端蓋 4設(shè)有傳動(dòng)孔，傳動(dòng)孔貫通下端蓋4上下表面。所述通孔偏離活塞3圓心，偏心距為δ。δ 值為活塞3直徑的0.01至0.04倍。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)δ值為活塞3直徑的0.03倍為最佳。導(dǎo)向 孔、通孔和傳動(dòng)孔的中軸線相重合?；钊麠U21與導(dǎo)向孔可滑動(dòng)連接，導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有襯套11， 襯套11為無(wú)油襯套。襯套11與活塞桿21相匹配。襯套11外壁與導(dǎo)向孔內(nèi)壁過(guò)盈配合， 襯套11內(nèi)壁與活塞桿21外壁間隙配合。絲杠22與活塞桿21插接。絲杠22外徑比活塞 桿21內(nèi)筒直徑小，絲杠22上部插入活塞桿21內(nèi)筒后，二者之間還有間隙。絲杠22靠近上 端設(shè)有圓環(huán)狀絲杠上定位圈。絲杠上定位圈內(nèi)圓壁與絲杠22上端過(guò)盈配合，絲杠上定位圈 外圓壁與活塞桿21內(nèi)筒間隙配合。絲杠22下部與傳動(dòng)孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。傳動(dòng)孔內(nèi)設(shè)有推力 軸承41，絲杠22與推力軸承41相匹配。絲杠22下端設(shè)有軸肩，絲杠22軸肩下端軸徑比軸 肩上部直徑細(xì)。推力軸承41的軸圈與絲杠22下端細(xì)軸過(guò)盈配合，推力軸承41的座圈與傳 動(dòng)孔過(guò)盈配合。推力軸承41的軸圈的上側(cè)面與絲杠22軸肩下端貼緊。絲杠22下端軸伸 出下端蓋4下表面。下端蓋4下表面設(shè)有電機(jī)5,電機(jī)5為步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)5輸出軸固接有 聯(lián)軸器51，聯(lián)軸器51與絲杠22伸出下端蓋4下表面的軸固定。
[0022] 如圖2所示，沿活塞3側(cè)面一周設(shè)有凹陷的油槽33,油槽33上方和下方分別至少 各設(shè)有一道密封槽32,密封槽32中嵌有密封圈35(見(jiàn)圖1)。本實(shí)施例以油槽33上下各一 道密封槽32為例。圖2為圖1中Α- Α向剖面圖，其中密封圈35沒(méi)有表示?；钊?上、下 表面設(shè)有若干個(gè)凸起表面的防護(hù)柱36。防護(hù)柱36呈一頭大一頭小的圓柱狀，小頭設(shè)有外螺 紋?；钊?上下表面設(shè)有內(nèi)螺紋盲孔，內(nèi)螺紋盲孔與防護(hù)柱36外螺紋嚙合。本實(shí)施例：防 護(hù)柱36安裝在活塞3上表面兩個(gè)，以活塞3中軸線對(duì)稱分布；防護(hù)柱36安裝在活塞3下表 面兩個(gè)，以活塞3中軸線對(duì)稱分布。
[0023] 如圖1所示，活塞3設(shè)有油管34,油管34呈L狀。油管34-端與油槽33連通， 油管34另一端與活塞3下表面連通。油管34上端口與油槽33的槽底連通。油管34下端 口位于活塞3下表面。活塞3下表面設(shè)有油泵37,油泵37的出油口與油管34的下端口連 通。
[0024] 活塞3、缸體2、上端蓋1和活塞桿21形成一個(gè)密封腔體，出氣管12下端與密封腔 體連通，出氣管12上端連接出氣閥，出氣閥連接被檢定產(chǎn)品進(jìn)氣口（圖中未示)。啟動(dòng)電機(jī) 5,電機(jī)5帶動(dòng)絲杠22轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)絲杠螺母31傳遞，活塞3上移。由于活塞3、缸體2、上端 蓋1和活塞桿21形成密封腔體的截面積處處相等，電機(jī)5為步進(jìn)電機(jī)，所以只要計(jì)數(shù)電機(jī) 5步進(jìn)的數(shù)量即可得出密封腔體排出的氣體體積。
【權(quán)利要求】
1. 一種絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：它包括起支撐作用的下端蓋（4)、 與下端蓋（4)固接的缸體（2)和與缸體（2)上端固接的上端蓋（1 )，所述缸體（2)內(nèi)設(shè)有圓 盤(pán)狀的活塞（3)，活塞（3)設(shè)有通孔，通孔固接有絲杠螺母（31)，絲杠螺母（31)螺紋連接有 絲杠（22)，通孔上端固接有活塞桿（21)，絲杠（22)與活塞桿（21)插接，所述上端蓋（1)設(shè) 有導(dǎo)向孔，所述下端蓋（4)設(shè)有傳動(dòng)孔，活塞桿（21)與導(dǎo)向孔可滑動(dòng)連接，絲杠（22)與傳動(dòng) 孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：所述通孔偏離 圓盤(pán)狀活塞（3)圓心，偏心距為δ，所述導(dǎo)向孔、通孔和傳動(dòng)孔的中軸線相重合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：所述活塞桿 (21) 呈倒Τ字狀，為上端封閉下端開(kāi)口的圓筒結(jié)構(gòu)，下端面與活塞（3)上表面固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：導(dǎo)向孔內(nèi) 設(shè)有襯套（11)，襯套（11)與活塞桿（21)相匹配。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：所述傳動(dòng)孔內(nèi) 設(shè)有推力軸承（41)，所述絲杠（22)與推力軸承（41)相匹配。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：所述絲杠 (22) 為滾珠絲杠。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：沿活塞（3)側(cè)面 一周設(shè)有凹陷的油槽（33)，油槽（33)上方和下方分別至少各設(shè)有一道密封槽（32)，密封槽 (32)中嵌有密封圈（35)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：所述活塞 (3)上、下表面設(shè)有若干個(gè)凸起表面的防護(hù)柱（36)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：活塞（3)設(shè)有 油管（34)，油管（34)呈L狀，油管（34)-端與油槽（33)連通，油管（34)另一端與活塞（3) 下表面連通。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的絲杠內(nèi)置型活塞式流量校準(zhǔn)器，其特征在于：所述δ值為 活塞（3)直徑的0. 01至0. 04倍。
【文檔編號(hào)】G01F25/00GK203837781SQ201420208211
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】郭剛, 楊磊, 江航成, 陳慧云, 沈文新, 黃震威, 鈄偉明 申請(qǐng)人:金卡高科技股份有限公司, 杭州谷卡智能系統(tǒng)有限公司, 浙江省計(jì)量科學(xué)研究院