CN2521590Y - 油泵的油液计量表 - Google Patents

Abstract

一种油泵流量表，它设计成液体从计量表底部进入，向上通过计量表机壳时测量，然后从顶部被排出，该计量表缩短了液体到计量表必须流经的路径，有可能根据它的安装环境改变排液出口位置来调节计量表，并有可能采用计量表直接安装到泵的出油口。

Description

油泵的油液计量表

本实用新型领域：

本实用新型涉及到计量表，特别涉及到在加油站用的测量配给燃油(例如汽油)的专用计量表。本实用新型具有一种方案，使燃油一次性流经中心进油腔，然后一次通过四个测量腔中的一个，然后流到被配给的客户端。这是通过一个旋转阀完成的，该阀在流入和流出所有四个测量室均起作用。这种结构允许出油口位置根据安装泵时的需要放置。

背景技术：

长期以来是通过以柱塞在汽缸中前后往复运动，每完成一次冲程量取一个定量的流量的计量装置实现燃油(例如汽油)配给的。过去存在的一个问题，就是这些装置仅在其工作速度全量程的一个相当有限的部分是十分精确的。本实用新型的目标之一就是计量表在明显地扩大速度量程时保持全量程精度。另一个问题是这种类型燃油计量装置是那种保持计量精度的时间超过设备合理的工作寿命的装置。磨损总是一个严重问题，当设备被制造得十分精密，设备就有功能性问题——对燃油赃物和温度变化之类情况太敏感。因此实际上所有设备都是在精度、寿命周期和应用功能之间妥协。

随着服务站(加油站)越来越大，且设计成多辆汽车同时加油，还带来一个越来越困难的问题，就是如何同时保持和提高精度，使设备更紧凑、更简化和更轻便。同样重要的是使设备能适应装配到不同泵底座的空间要求，对于设备适用性，这也同样是非常重要的。因此，非常需要和重要的是设计一种装置能很快适应专用安装的设备。

本实用新型的概述：

本实用新型首次提供了一种计量表，包含一种机构设计，能同时解决上述问题和缺陷，同时是一种比大多数计量装置在重量上明显紧凑、轻便，从而适用于燃油配给站的计量表。

它是通过下列步骤完成的：直接将燃油用泵向上泵，使油从装置底部流入它的中心腔，从中心腔向上经过旋转阀，流出腔顶，这样作为它经过的一个单循环，逐个打开四个腔，在每个腔中被安装了一个往复运动的测量柱塞。阀的运动在每个腔里连续进行，在压力下打开燃油的供给，然后封闭供给，并打通配给管，该配给管中的燃油用反向运动的汽缸柱塞排出，然后连接到出口。这样使燃油只有一个通道通过计量表，并只有单个通道拥有测量柱塞的腔。该装置从顶部排出被测燃油。同时，计量表结构是这样的：相互运动的零件间的密封件设计成用施加压力来保持表面接触并形成密封，这种密封件仅在必要时形成密封，因为高压总是保持在密封元件贴紧须密封的那个侧面，这对保持精度是重要的。

该计量表设计也使得排出口位置适应于所应用的专用安装环境成为可能。这通过在安装时设置计量表出油口的周围位置来实现，在它被紧固到计量表机壳上之前时，转动封闭盖到要求位置。

附图的简要说明：

附图1是计量表主视图。

附图2是计量表仰视图。

附图3是计量表各部件分离状态的斜视图。

附图4是测量柱塞的主视图。

附图5是当左边测量室开始排油和反向测量腔开始充油时计量表的剖视图。

附图6是沿图5相同平面但用以表示零件关系的局部剖视图。

附图7是沿图3VII-VII平面切开的旋转阀部分的底座的局部仰视图。

附图8是旋转阀部分的正视图。

附图9是旋转阀部分的仰视图。

附图10是沿图8X-X平面的旋转阀部分的剖视图。

附图11是沿图8XI-XI平面的剖面图。

附图12是沿图5XII-XII平面的剖面图。

最佳实施例的详细说明：

参照图1和图2，计量表10有一个机壳11，其中有4个测量腔12相隔90°放置，且每个均从中心进油腔13向外伸出，在中心进油腔13中被测油液在压力下由进油口14导入。

在机壳11内，有2个柱塞和连接杆组件19和19a(它们被放置成相互垂直见图5)，每个组件具有2个相同的柱塞头23(见图4)，每个作用于一对反置(向)测量腔12中的一个。一对中的两个柱塞头23被紧固到一个柱塞操动件或杆21的两端，且其它柱塞头被紧固到杆21a(图5)。柱塞操动件或杆21在它的中心，有一延伸的、横向的，槽形开口22，每个操动件在每端上有一个头组件，且每个头组件有一个端盖24，其直径略小于所嵌入的腔直径，每个头组件有一个密封元件25，其周边朝机壳中心弯曲，与测量腔12的壁形成滑动密封。该密封件由盖板26支承在其内表面上，密封件开口可以是一种适当的合成材料，选材很大程度上是根据所测油液类型决定的。

中心槽形开口22横贯杆或操动体的中心轴，并且包围一个轴承27，轴承偏心地装在位于机壳25中心的主轴28端部(参见图5)。第2个轴承27a，与轴承27在同一轴上，也被紧固到偏心销29上，这第2个轴承嵌入在垂直于第一个操动件放置的第二根杆21a的横槽中。第二个操动件装上2个测量腔的柱塞，柱塞如上述所述放置成相互成90°。由于所有4个柱塞是用通用驱动装置这样操动的，它们的工作是协调的。主轴28位于外壳中心，从进油口延伸出去，并且用轴承29和29a支承(参见图5)。

机壳11顶部有一中央区域，其间有四个相同的口33，制成向外有相同的径向间隔，且集中于中心通道34(图5、6和7)的四周，主轴28向上穿过中心开口，每个口33与机壳上通道35连通，该通道平行于某个测量腔12并位于其上方。如在图5和6中被典型图示的那样。每一通道通过靠近测量腔端部的头盖板39的向外的旁路形成的管道35a与某个测量腔12连通(参见图5)。我们会理解：口、通道和管道的构造对四个测量腔12是相同的。

坐落在机壳顶部和对准主轴28，且中心开口34是个具有口和开口33a的盖板36(参见图7)，其尺寸、形状和位置与某一机壳上开口或口33的尺寸、形状和位置相对应(图5)。

坐落于盖板的是阀体(valve member)40(参见图5和图6)，在图9中最易看出，阀体的底面有2个开口41和42。阀体内部用筋45分割成一个连接到开口42的吸入腔43和一个连接到开口41的排出腔44(图9)，该筋的造型使得腔在直径方向上放置成彼此相对，周围用一对直径方向无间隙的平面46和46a隔开，其中每一个面都有一个四周长度略大于盖板36上某个开口33a的长度(图7)，这就允许阀体在被旋转时控制测量腔12的充放。阀体有一个主轴28的中心开口47，并且用嵌于槽47a(图9和12)的键48(图5和6)迫使其随轴旋转。

在吸入腔43吸入被计量的油液，该油液从进油口13流经中心通道34(图5、6和7)，和经过通道35和35a将油排出到计量或测量腔12，并到与吸入腔43通过口或开口33和33a之一(见图6左手侧)与某一测量腔12的外端连通。因为阀体40被驱动，进油腔43将依次连接到四个测量腔12的各进油口33(图6)。类似地，包围阀体40的圆形排油腔44将被连接到位于直径上相对的一个正在充油的测量腔。正在排油的腔12中的油液将通过封闭盖66形成的圆形通道44流过阀体40，到出油口51并由此口到用户(图6和12)。

对照图8和图10可看出，阀40有2个盲孔53，它不通到阀。这些孔的目的是为了减轻阀体质量和保持设备壁厚加工得大体一致。阀40也有2个孔54，这些以及孔55保证有进油，这样就保证具在凹陷区域62、压力圈60上具有最高压力。该圈有精确的尺寸，向阀体40以传递向下的液压力，该力总是与向上作用于阀体40的力有很大差值，无论通过计量表的流速多大。在很缓慢的释放过程中，当压力偏差低和当计量表不用时，略微加载的斜弹簧61在非常低的传送期间改善了压力圈60与阀体40以及阀体40与盖板36间的接触。这种结构为元件60、40和36重叠面提供了连续良好接触，确保了在很宽流量量程上计量精度。

重要的是开孔41和42的每个都有一定的周围(圆弧)长度，例如在测量腔充放油期间，每个这样的开口都要与两个邻近的开口33a连通。这样，计量表实现了油液的连续充放，消除了每个口单独工作引起的脉动。

阀体上端部或小端紧挨着压力圈60(图5和图6)。弹簧61作用于压力圈以保持阀体40完全紧贴盖板36。当阀体压紧压力圈时，阀体上端部有一内腔62，该腔62与吸入腔43连通，围绕主轴28，这样与弹簧61一起给阀体40和阀座或盖板36间的密封件提供液压。

压力圈60的上端部被紧固到隔膜65的内侧，而隔膜的外侧用夹紧环67和螺钉68紧固到封闭盖66(图12)。隔膜的内侧用环状部件69和扣件70紧固到压力圈60上(图5)。在隔膜上边的内腔62与阀体内的中心通道连通。受到进油压力的压力圈60上表面的直径至少等于经受向上作用压力的阀体40的下表面面积尺寸(直径)，这样弹簧61要求的向下压力起码要能提供有效密封。主轴28上端从盖66的顶部伸出，且在伸出该盖的地方周围被密封件75包封，密封件75用盖板77和螺钉78保持(图1和图5)。主轴的外端与能监测旋转的器件连接，这样就产生了已流过计量表的总流量记录。

阀体40最好是铝铸模，再经表面硬化和聚四氟乙烯表面处理，这有几条理由。处在碳氢化合物液体中，为计量表专门设计的硬化的和聚四氟乙烯的表面是中性的。铝也是轻质的，因而能减小阀在工作时必须克服的惯量和动量。这有利于保持精度，特别在非常低流速时。表面硬化和聚四氟乙烯表面处理还具有低摩擦系数，以降低驱动阀体必须的能量。这进一步有利于精度，特别当兼有单个通道和向上流经机构时。

计量表由配给燃油操作，从泵进的燃油的压力与作用于计量表和排油咀(燃油由此配给)之间的背压的差值提供了操作计量表的唯一动力。因此，燃油排给客户的速度越大，压差越大，计量表走得越快。

进入计量表的油经过进油口14完全充入测量腔和环绕主轴28周围的中心通道之间的机壳中心部分，只要燃油配给阀或咀打开，某一测量腔的出口侧压力将会减小，当没有燃油供给时，破坏了建立的压力平衡，该压差将允许进入进油口14的压力向外推动某一测量腔的柱塞，然后连接到出油口，这样就开始了计量操作。进行时，燃油只一次通过中心腔，因它是直接从那个腔进入某个测量腔，并从那儿排到计量表外。这种结构的结果是比已知的同功能装置明显地紧凑了，这种改进重要性在于：任何时候，至少有一个测量腔与出油口连通，且在直径方向与之相反的测量腔与进油口连通。这对于防止计量表失灵是必要的，因为在适当环境下，在油口油液被要求与全部四个测量腔隔开。

通过在底部导入被计量油液，从计量表顶部的测量腔排出油液，并且相对接近计量表中央，就可能把计量表设计得调节排出任意几个方向(最好为4)的之一(几分之一)的流量。这在以前的计量表中是不可能的，因为计量表的燃油进、出口的圆周面上的关系是不能改变的。更有甚者，本发明创造了一种可以不借助专用零件和工具在安装上很快并很容易地进行的调节类型。本发明计量表所要做的一切就是拆除螺钉78(图1)，保持封闭盖66的螺钉和旋开盖放置出油口51到要求的位置。如图示和说明的那样，当封闭盖66仅能有四个位置，通过增加螺栓78的数量允许盖放置在任意一个1/6，或1/8位置，本实用新型提供的适用性增加了。在现代化燃油配给站安装时，这是非常重要的，因为它们的复杂性和尺寸留有非常小的空间以协调定向出油计量表所必须的复杂排管。它不仅仅简化了设备，还大大减小了制造复杂性和库存控制。

本实用新型的通用性方面的显著贡献的另一特点是：燃油经过进油口14从计量表底部中心引入。这一构思允许计量表直接被安装在泵的出油口。这样不仅降低成本，还能很大程度降低全部组件的成本和安装所需的人员成本。通过大幅度紧缩整机还有助于预留空间。

该实用新型在大量程燃油流速内提供高精度，加上本发明控制燃油流进计量表的要求，使得计量表甚至能在有更高精度要求的环境下适用。在近似5加仑/分钟到20加仑/分钟整个范围内，整个精度的变化量小于0.0590％，且在这一范围的大多数点上都远远小于这个变化量，甚至在泵工作范围的极限值，最大误差也不大于0.2％。

计量表的机构使用燃油压力来提供足够的密封。因为阀体40被盖板36压着，由弹簧61和进油压力共同作用，弹簧61必须施加的压力，实际上可小到影响对盖板36密封性的压力的程度，这样就降低了必须预加的力，且阻止阀体40的旋转，从而使阀对工作条件更敏感，从而更精确。同时减小了摩擦和磨损，这有利于阀能精确地对大量程工作条件作出响应。

某个腔被配备器件110以调节某柱塞的冲程20，这是个微调，并且用来补偿一个计量组件和另一个组件之间的变化量。既然主轴28转一圈，所有四个柱塞收集到所测燃油总量为配给燃油采用的一个容量单位中的一小部分，那么，一个柱塞中的冲程效果是有效地调整整个计量表输出精度。当采用本发明时，这种方案是方便的，而且这不是本发明的一部分。

某个头盖板39具有监控被计量油液温度用的器件。就此而言，头盖板39a有一个带有双孔121的轮毂120(图1和图3)。最好这些与冲程调节器件在同一头盖板上，但这不是必要的。为提供燃油进油口，提供了开口121，在正常工作中，一个被插入而其它通常安装一个温度传感探棒伸进油路，如计量燃油一样，传感器计量其温度和通过辅助电子设备(不是本发明内容)的容量和显示每时每刻的价格，价格参照一个按标准采用的预置油温设定值。

第二个开口是在测试计量表的自动温度补偿(ATC)精度期间定期使用的一个试验井。某个观测者将温度计插入试验井，并测得计量表测试期间的油温，将其结果与ATC制标准做比较。

有了实用新型所述的最佳实施具体实施例，就可懂得本实用新型的各种变化，只要不偏离本发明原理。这种变化将被包括在此后所附的权利中，除非这些权利被他们的语言表示成其它意思。

Claims (7)

1.一种用于测量压力下所流过液体的数量的计量表，包括一个机壳，其特征在于，所述机壳具有一个在底部有流入口的中心腔，和四个相等大小的在所述中心腔周围放置成一个圆的测量腔，它们由此径向伸出，一个旋转轴与所述腔的中心轴线同心，该腔中心线垂直于所述测量腔中心轴线，每个测量腔中安装一个可往复运动的柱塞，并且将全部所述柱塞连接到所述偏心轴的曲柄器件；具有在其顶部安装一个圆形阀体的所述机壳，阀体紧固在由此旋转的所述主轴上，被固定盖封口的阀体具有一个径向伸出的外部出油口，所述盖形成了与所述出油口连通的所述阀体周围油液的环形通道；一个分离管道单独将每个测量腔与所述阀体连通，所述阀体具有一个第一通道，用以从所述中心腔吸油，所述第一通道由所述阀体逐一与每个所述导管相连而成，通过导管可进入每个测量腔，所述阀体具有一个与所述第一通道隔离的第二通道，该第二通道逐一与每个导管连通从所称的测量腔吸油，然后排出出油口，当所述阀体被驱动时，它使流体进入逐一进入每个测量腔，逐一由此排出到一个精确测量油数量的所述排出口。

2..如权利1中所述的计量表，其特征在于所述进油口是与所述阀体同轴的。

3.如权利1中所述的计量表，其特征在于压簧被安装在所述的所述盖里的，且被压在所述盖和所述阀体之间用以将阀体抵在所述的机壳上。

4.如权利3中所述的计量表，其特征在于包含一个复杂的隔膜器件封住所述弹簧，并且将它与环形通道中的油液隔开，环形通道包围着所述阀体，在这儿，从所述中心腔流经所述阀体的中心开口的油液可占据所述弹簧和内的面积，且与弹簧共同作用将所述阀体抵在所述机壳上。

5.如权利1中所述的计量表，其特征在于所述盖有一个位于所述机壳上的底座部分，所述底座部分对称于中心轴，所述盖包围着所述阀体，并在径向上彼此留有空间；统一预留的可拆紧固器件用以将盖紧固到底座部分，该底座部分相对盖中心轴对称分布，由此盖可沿出油口轴线被紧固到机壳上，排出口的轴线是朝某一(设在机壳上的、与径向位置一样多的)开口中径向伸展的，沿此轴线，盖可以对准吸油器件，该器件用于将盖紧固到机壳上。

6.如权利5中所述的计量表，其特征在于有四个等距开口提供给盖和机壳的紧固件，由此盖可被定位到四个圆周位置的任意一个所述的出油口。

7.如权利1中所述的计量表，其特征在于位于机壳上的、所述盖的底座和附加在机壳上的器件关于所述主轴对称，由此所述出油口可以在圆周方向通过将所述盖重新设置到所述机壳上来定位。

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