膜式燃氣表的工作原理及結構原理

模式燃氣表的工作原理1.膜式燃氣表的工作原理：燃氣表是運用氣體在表體內流動進程中的壓力差作為動力，由閥座、閥蓋的相對位置來操縱氣體流向的分派。燃氣表的膜盒由左右相似的兩個氣體測量室構成，每一種氣體測量室由一張柔軟的膜片將其分為兩個相似的小計量室。當分派的氣體依次進入四個小計量室，推進膜片自由的擺動，膜片組件的運動通過搖桿帶動連桿機構(雙曲柄搖桿機構)并使閥蓋做旋轉運動從而操縱各計量室依次充氣和排氣，使燃氣表持續(xù)循環(huán)運動，同步連桿機構的偏心轉動齒輪通過齒輪的傳動驅動機械式單向計數(shù)器計數(shù)，最終通過計數(shù)器顯示燃氣表的排氣量。2.預付費膜式燃氣表的工作原理：燃氣表采納邏輯加密卡(簡稱IC卡)作為信息載體，當系統(tǒng)在電壓監(jiān)測電路的監(jiān)測下正常工作時，操縱模塊從IC卡中讀入數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)互換，將燃氣表的有關氣量信息和工作狀態(tài)等信息寫入IC卡，并通過IC卡反饋到售氣治理系統(tǒng)中。當用氣時，操縱模塊接受來自搜集模塊的信號，對表內的氣量信息作對應的計量處置，當表內剩余氣量降至0時，操縱模塊發(fā)出關閉閥門的指令以切斷氣路，制止用氣，直到顧客從頭向燃氣表輸入所購的氣量時，才可恢復用氣，從而實現(xiàn)預付費治理。當操縱模塊接受到磁場干擾等信號時，那么會發(fā)出關閥指令以關斷氣路，并將燃氣表對應的狀態(tài)信息送到LCD顯示，當顧客插入IC卡時，操縱模塊會將這些狀態(tài)信息寫入IC卡，當再次購氣時，售氣治理系統(tǒng)會讀取IC卡中的這些狀態(tài)信息并存蓄到數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)信息的反饋。膜式燃氣表構造原理與設計制造一、序言煤氣是一種可應用的氣體燃料(也稱為燃氣)。它可分為天然煤氣和人工煤氣兩大類，天然煤氣是指地下蘊藏的天然氣、礦層氣、沼氣等，人工煤氣要緊包括焦爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、水煤氣、液化氣、油制氣和人工合成的可燃燒的其他氣體等。此刻人們要緊更多運用的仍是天然氣、焦爐煤氣和人工合成燃氣。煤氣的計量是是伴隨煤氣的應用而不停進展起來的。二、流量計的分類流量計------所有的測量流體流量的儀表統(tǒng)稱為流量計或流量表。流量------流體流過必然截面的量稱為流量(flowrate)。流量計從工作原理上可分為:1.容積式流量計;2.速度式流量計;3.差壓式流量計;4.質量流量計等。其中:容積式流量計屬于定排量類流量計，在流量儀表中是精確度較高的一類。它要緊有:膜式燃氣表、活塞表、齒輪表、腰輪表、濕式流量計等。在容積式流量計內部具有構成必然原則體積的空間，一般稱其為容積式流量計的“計量空間”或“計量室”。在給定流量計條件下，該計量空間的體積上確信的。這種流量計的一起點在于:一、是以被測流體壓差作為動力;二、同樣用來測量低壓氣體、液體流量;3、具有計量精確度度較高、性價比高等優(yōu)勢。三、膜式燃氣表的工作原理膜式燃氣表要緊由計量室、滑閥和顯示屏構成。由橡膠材料制成的皮膜將計量室提成兩部份，滑閥使這兩部份交替地與管道入口或出口相通。皮膜感受氣體壓力而在計量室內伸縮移動，使得計量室內兩部份氣體交替地吸入和排出?；y的交替運動形成了氣體的持續(xù)流動，再由連動機構將滑閥的運動傳給顯示屏以顯示通過的體積。燃氣表是最具有代表性，并且是運用最普遍的容積式流量計，它的大體工作原理如如下圖所示:被測方桶容量原則器按上圖原理進行對的計量，必需具有三個條件:一、第一要明白原則小容器滿瓶時的對的容積;二、在把液體灌入小容器時，中途不能有任何液體的滴漏;3、要對的地記錄從小容器排出液體的次數(shù)。膜式燃氣表大多是由兩個囊室、兩個隔閡(簡稱兩膜四室式)、兩個滑閥(或組合成一體的轉閥)兩套擺桿曲柄機構(合稱為匯交力系)和與之聯(lián)動的計數(shù)器構成。兩個囊室中各有一種定位在中間的可往復翻轉運動的皿型隔閡，將其分割成容積可變的4個空腔，如如下圖所示:膜式燃氣表的大體運動原理為:膜式燃氣表是一種機械儀表,皮膜運動的推進力是依托燃氣表進出口處的氣體壓力差。它的源動力是由高于常壓的被測氣體進入隔閡的一側腔內所產生的壓強推進隔閡向另一側移動而產生推進力(也確實是隔閡所牽動的立軸原地轉動的扭矩)，當隔閡移到另一側的極限(也稱作死點)的位置時，力矩再也不產生能讓隔閡返回的力，就必需依托第二個隔閡接踵產生同樣的力來帶動前一種隔閡作返回移動;當變化第一種隔閡的出氣口為進氣口時，那個隔閡的另一側又有了氣體的推進力而繼續(xù)作來回運動，并也能變化第二個隔閡的移動方向。隔閡所牽動的立軸作往復的擺動運動，通過其各自的擺桿、連桿去牽動一種共用的曲柄軸，當曲柄軸接受到的扭矩相差必然的周期(90?)時，就可以做到持續(xù)轉動，并由它帶動滑閥來變化進出氣口的方向和帶動一種計數(shù)裝置，從而到達持續(xù)自動計量的目的。膜式燃氣盡管構造各異，但其計量原理卻都大體相似，都是遵照上述大體原理設計制造的。它是燃氣進入容積恒定的計量室，待充斥后將其排出，并通過必然的特殊機構，將充氣和排氣的循環(huán)次數(shù)轉換成容積單位，傳遞到燃氣表外部的計數(shù)指示面板上，直接讀出燃氣所通過的容積量。四、膜式燃氣表的構造構成要緊由計量系統(tǒng)、氣路及氣流分派系統(tǒng)、運動傳送系統(tǒng)、積存數(shù)顯示系統(tǒng)四大部份構成。一、計量系統(tǒng):有兩個大體相似的計量室，由計量殼、膜片、平行板、折板、折板套及折板軸構成。作用是保證膜片往復擺動一周，有一種恒定容積的氣體輸出。二、氣路及氣路分派系統(tǒng):要緊有接頭、外殼、表內氣管、分派室及閥蓋構成。作用是供被計量氣體按必然次序的通道流動。3、運動傳送系統(tǒng):由立軸、大小拉桿、中軸支架組等構成。有兩個作用:(傳遞能量;氣體壓力作用在膜片上形成膜片擺動的動力，傳送系統(tǒng)將該力傳遞給閥蓋進行直線滑動(或轉動、扇形擺動等)，同步，傳送系統(tǒng)也將這力傳給積存數(shù)顯示系統(tǒng)，使計數(shù)器各齒輪(或字輪)動轉，實現(xiàn)計量顯示的目的。(變化運動形式;表內動件的運動形式有轉動、直線滑動和扇形擺動等，這些運動形式均由傳動系統(tǒng)中的各連桿絞鏈加以實現(xiàn)。4、計數(shù)系統(tǒng):由積極齒輪、互換齒輪及計數(shù)器構成。五、膜式燃氣表的構造型式膜式燃氣表盡管其工作原理大體相似，但構造型式呈多樣化，最明顯的區(qū)別要緊體此刻如下四個方面:一、機芯:有整體式和獨立式兩種;(獨立機芯式:機芯能從外殼中獨立分離出來，計量室由專門囊殼構成;優(yōu)勢:外殼與囊殼間形成一種較大的空間，有助于空氣的凈化，對燃氣的適應性較強;它的殼體零件多由鋼板沖壓而成，本錢較低;缺陷:外形較大，裝配性不優(yōu)，拆修不便。(整體式燃氣表:殼體鑄導致形，既是外殼，也是計量殼;優(yōu)勢:構造緊湊，外形小巧;外殼采納螺釘緊緊圍繞，故裝配性很好，輕易拆開維修。缺陷:機芯與表殼是一整體，無法獨立分離;少一種燃氣凈化空間，對燃氣適應性較差;殼體同樣由鋁合金壓鑄而成，本錢較高。二、滑閥蓋:有直線滑動型、轉動型及扇形擺動型三種;直線滑動型和扇形擺動型滑閥一塊表兩個;轉動型滑閥一塊表一種，但由于需要換向才能撥動計數(shù)器的積極輪，故構造上雖少一種滑閥，但要多一對換向齒輪。3、接頭:單管和雙管;單管接頭氣表雖比雙管接頭氣表少一種接頭，但單管是因兩管組合成一體，構造復雜，所用材料也不比兩管的少，加工也較困難。4、計數(shù)器:字輪式、指針式及IC卡數(shù)字式。字輪式計數(shù)器的最小分格值較小(以表型的計數(shù)器為例，其最小分度值為，便于檢定校驗。六、膜式燃式表的特性曲線理想的膜式燃氣表計量誤差是零，其計量誤差曲線是X軸?？墒峭瑯訉嶋H經典的誤差曲線如如下圖所示，其中橫坐標X軸為檢定的流量點，縱坐標Y軸為相對誤差值(%)。由于實際生產工藝、裝配等原因阻礙，實際上每一種燃氣表的誤差曲線都是不相似的。壓力損失也是膜式燃氣表的一種重要指標，圖5所示是膜式燃氣表的經典壓力損失曲線圖。七、膜式燃氣表的構造膜式燃氣表的種類盡管諸多，但根據(jù)其大體構造的要緊特點，最多見的表型分為風箱式和獨立內芯式兩種，尚有一種是混合式膜式燃氣表。下面對以上三種類型的燃氣表的大體構造和特點別離論述。(一)、風箱式一、大體構造各構成部件的型式如下表所示:計量室隔板四室式氣門座外向式聯(lián)動裝置非對稱式計數(shù)裝置指針式外殼焊接鍍錫鐵皮風箱式膜式燃氣表工作原理大體如前述。不一樣的地方在于這種燃氣表的氣門室是屬于封鎖式，即橫隔板上部被隔成機械室和氣門室。由于燃氣可不能進入機械室，因此，可以打開表的頂蓋露出傳動機構，來進行燃氣表的校驗，以便調整表的誤差。二、聯(lián)動裝置它的聯(lián)動裝置屬于非對稱水平式，但為了保證燃氣表能持續(xù)滑膩地運轉，必需具有如下三個條件:(1)、整閥條件:即當皮膜行程抵達終點時，連桿應與調劑臂相重疊，或成為一條直線抵達“死點”。目前，氣門蓋必需與通向皮膜雙側計量室的氣門座上的氣門口對準，處在對應的進氣和排氣的切換狀態(tài)。這種決定氣門蓋位置的條件稱為整閥條件;(2)、“死點”的等分條件:由于在“死點”時，轉動曲柄的力矩最小，因此，“死點”應平均散布在一種運動周期之內;(3)、整膜條件:前后兩個皮膜夾盤的行程應相等，并且應與隔板相對稱?？梢灾阋陨蠗l件的機構叫做整聯(lián)動機構。(二)、獨立內機式一、大體構造計量室四室式獨立內機式氣門座平行式聯(lián)動裝置點對稱垂直曲柄計數(shù)裝置直讀式外殼沖壓鍍錫鐵皮獨立內機式燃氣表工作時氣門蓋是由另一側牽動臂直接驅動的。該表曲柄的旋轉機構由兩根立軸的牽動臂(搖桿和活動連桿)連接，圍繞一起的曲柄軸而擺動，曲柄的一端使帶有曲臂的水平軸轉動，通過齒輪帶動計數(shù)裝置進行計量顯示。由于前后曲柄銷相差90?，因此，當一種抵達死點時，另一種正在運動，從而使曲柄能持續(xù)進行旋轉。此外尚有一種獨立內機式燃氣表，內部構造除計量室外，其他都是另一種型式。氣門蓋做成扇狀，依托與牽動臂連在一路的氣門旋桿的作用，在氣門座上左右擺動來操縱氣門的進、排氣。這種表的聯(lián)動裝置是屬于非對稱式水平曲柄機構，其誤差調劑可以通過計數(shù)裝置內變換齒輪的調換，或直接在曲柄上調劑螺釘?shù)奈恢靡苿觼磉M行。二、獨立內機式燃氣表的優(yōu)勢:(1)、外形尺寸小，表形精致;(2)、漏氣也許性減小;燃氣表的漏氣有內部漏氣和外部漏氣兩種，由于獨立內機式機芯的周圍充斥著燃氣，因此壓差很小，不易泄漏。此外，獨立內機式燃氣表的加工精確度規(guī)定高，組裝精確度也輕易患到保證，這些均有處在防止漏氣。3、獨立內機式燃氣表的缺陷:獨立內機式燃氣表也有必然的缺陷:由于皮膜的有效受壓面積小，轉動力矩因此也減小;由于曲柄轉速高，零部件精度高，配差周密，對燃氣的質量反應很敏捷，當燃氣中雜質含量高時，對燃氣的精確計量不利。(三)、混合式一、大體構造要緊由表殼本體、上殼及計數(shù)器構成。(1)、表殼本休:用鋁合金高壓壓鑄而成，成型件已包括了隔板、計量腔室、進出氣通道、主軸安裝孔、氣門座定位孔等，只要通過少許的金切加工就可以進入裝配。并且鑄件精度高，裝配位置精確，靠得住地保證了燃氣表的裝配質量。計量皮膜大多采納圓盆狀的合成橡膠皮膜，具有耐久性能，皮膜夾盤、壓邊圈一路固定于殼體上即成為計量室。(2)、上殼:用鋁合金壓鑄而成，進出氣口一體成型，安裝尺寸穩(wěn)固。(3)、計數(shù)器:采納直讀式計數(shù)器，誤差調整與獨立內機式同樣。二、特點:(1)、殼體強度高，運用壽命長，可永久運用，維修時只要調換易損件即可;(2)、制造精度高，材料費用所占比例比人工大;(3)、裝有誤差匹配裝置，計量性能好;(4)、由于運動時阻力減小，增大了表的驅動力;(5)、混合式燃氣表大量量生產性能比較穩(wěn)固，并且裝配工藝輕易轉入自動化。八、膜式燃氣表的材料(一)、薄鋼板選用08或08F鋼號的薄鋼板(同樣為1mm厚度)，要緊用于表的沖壓材料。表殼需深沖拉伸成型，必需用冷軋板深拉伸薄板，為防侵蝕，成型后需表面熱鍍錫。其他沖壓件，如皮膜盒、導向板、皮膜夾盤、計數(shù)器門框等，可以直接采納的鍍錫薄鋼板制作。(二)、有色金屬常常使用的有銅合金、鋁合金及錫合金等。銅合金主若是鉛黃鋼，同樣用于表內的傳動部件，如立軸、曲柄軸、氣門座或氣門蓋軸、水平軸、填料座及軸承座等。目前，已慢慢被不銹鋼替代。鋁合金同樣是壓鑄用鋁合金，要緊用于制作表殼、分派室、計數(shù)器的字輪架等;另一種是鋁鎂合金板或棒材，要緊用于牽動臂、套筒等部件。錫合金主若是錫鉛、錫銻或錫鉛銻合金，同樣用于氣門座、立軸座、軸承等。(三)、塑料要緊有兩種，一種是熱固性塑料，如酚醛塑料，要緊用于氣門蓋和氣門座及蝸桿盒等;另一種是熱塑性塑料，如聚甲醛、ABS、增強尼龍、石墨尼龍等，用于牽動臂、拉桿、傳動齒輪、計數(shù)器齒輪、蝸桿、蝸輪、蝸桿盒、耐磨軸套、指針或數(shù)字輪等。(四)、皮膜皮膜是燃氣表中最重要的部件，燃氣的計量是通過皮膜的移動容積來決定的，當皮膜發(fā)生變質或破裂時，就會產生誤差，顯現(xiàn)表快、表慢或阻塞等故障。因此，規(guī)定皮膜在燃氣表檢定的有效周期內，不能受燃氣中各類成分