椭圆齿轮流量计的工作原理图

椭圆齿轮流量计的工作原理图

容积式流量计是一种直接测量型流量计，它利用机械测量元件，把流体连续不断地分隔为单个的固定容积部分排出，而后通过计数单位时间或某一时间间隔内经仪表排出的流体固定容积的数目来实现流量的计量与计算，它可用于各种液体和气体的体积流量测量。

容积式流量计的优点是：测量精度高，量程比宽，对上游流动状态不敏感，无前后直管段长度要求，特别适合高粘度介质的测量，因此广泛应用于工业生产过程的流量测量并作为流量计量的标准仪表。其缺点是对被测流体中的污物较敏感，当被测管道口径较大时，流量计比较笨重。

容积式流量计的种类很多，按其测量元件形式和测量方式可分为椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量计、活塞式流量计、湿式流量计和皮囊式流量计等。工业生产中使用比较普遍的有椭圆齿轮、腰轮和刮板流量计。

椭圆齿轮流量计

椭圆齿轮流量计的测量本体由一对相互啮合的椭圆齿轮和壳体组成，这对椭圆齿轮在流量计进出口两端流体差压作用下，交替地相互驱动并各自绕轴作非匀角速度的旋转。两椭圆齿轮在运动过程中与壳体构成具有固定容积的测量室，椭圆齿轮与测量室内壁的间隙很小，以减少流体的滑流量并保证测量的精度。通过椭圆齿轮的转动，连续不断地将充满在齿轮与壳体之间的固定容积内的流体一份份排出，并通过机械的或其他的方式测出齿轮的转数，从而可得到被测流体的体积流量。

图1 椭圆齿轮流量计工作原理

椭圆齿轮流量计工作原理如图8-21所示。由于流体在流量计入、出口处的压力p1p2，当A、B两轮处于图1（a）所示位置时，A轮与壳体间构成容积固定的半月形测量室（图中阴影部分），此时进出口差压作用于B轮上的合力矩为零，而在A轮上的合力矩不为零，产生一个旋转力矩，使得A轮作顺时针方向转动，并带动B轮逆时针旋转，测量室内的流体排向出口；当两轮旋转处于图1（b）位置时，两轮均为主动轮；当两轮旋转900，处于图1（C）位置时，转子B与壳体之间构成测量室，此时，流体作用于A轮的合力矩为零，而作用于B 轮的合力矩不为零，B轮带动A轮转动，将测

量室内的流体排向出口。当两轮旋再转900时，A、B两轮重新回到位置（a）。如此周期地主从更换，两椭圆齿轮作连续的旋转。当椭圆齿轮每旋转一周时，流量计将排出4个半月形（测量室）体积的流体。设测量室的容积为V，则椭圆齿轮每旋转一周排出的流体体积为4V。只要测量椭圆齿轮的转数N和转速n，就可知道累积流量和单位时间内的流量，即瞬时流量：

（1）

椭圆齿轮流量计适用于高粘度液体的测量。流量计基本误差为±0．2％～±0．5％，量程比为l0：1。椭圆齿轮流量计的测量元件是齿轮啮合传动，被测介质中的污物会造成齿轮卡涩和磨损，影响正常测量，故流量计的上游均需加装过滤器，这样会造成较大的压力损失。