内置机械式气体温度转换装置的燃气表的设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种内置机械式气体温度转换装置的燃气表。该专利由上成都秦川科技发展有限公司申请，并于2016年9月21日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及一种膜式燃气表，尤其涉及一种内置机械式气体温度转换装置的燃气表。

发明背景

膜式燃气表是一种被广泛应用的燃气计量表，具有计量准确度较高、量程宽、性能稳定、工艺易于控制、性价比高等优点，但现有膜式燃气表的检定是在恒温20±2℃下完成的，规定的交易温度也是这个温度。而实际燃气表的工作环境温度是不断变化的，一定热值的燃气，压力不变时温度和体积成正比关系，因此燃气表在不同环境温度下显示的用气体积即使相同热值也不相同，造成了膜式燃气表用来计量交易的不公平性。因此传统的机械膜式燃气表有逐渐被电子燃气表所取代的趋势，电子燃气表计量精确，通过压力传感器和温度传感器对相同热值在不同环境下的燃气的气体温度转换，能够满足日常所需的用气需求，但是电子燃气表的制造成本较高，因此对其普及造成一定阻碍。还有种解决方案是在普通膜式燃气表上加装热敏双金属片改变中心轮曲柄半径，从而达到通过温度变化改变燃气表回转体积，使燃气表计量实现气体温度转换的目的。但单独改变曲柄就改变了曲柄摇杆机构的原有特性，对计量精度造成了一定的影响。再者改变中心轮曲柄半径就改变了皮膜每次伸展的程度，在皮膜没有完全展开的情况下对燃气表的计量精度造成了严重的影响，特别是曲线开度加大，不可控。

为实现燃气公司和用户的利益平等，有必要对现有结构的机械膜式燃气表作出改进，解决不同环境下机械膜式燃气表的气体温度转换问题，以减少使用环境温度对燃气表计量交易公平性所造成的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内置机械式气体温度转换装置的燃气表，以期待在不借助任何电子设备的情况下解决上述不足。

发明的目的通过下述技术方案实现：一种内置机械式气体温度转换装置的燃气表，主要由壳体，均设置在壳体内部的机芯与计数装置，以及带动计数装置对机芯转数进行累计的传动机构组成；在所述机芯上还设有曲柄连杆机构，在所述机芯上还分别设有温度转换装置与换向装置，所述换向装置还分别与温度转换装置以及传动机构相连接，所述温度转换装置还与曲柄连杆机构相连接。

进一步的，所述机芯包括设有中心轴的膜盒、套在中心轴上并与膜盒固定连接的分配阀阀座、通过与中心轴相配合并能转动的轴套连接在膜盒上中心轮、固定连接在轴套上并与分配阀阀座相配合的分配阀阀盖，所述曲柄连杆机构则分别与膜盒以及中心轮相连接，所述温度转换装置则连接在中心轮上。

再进一步的，所述温度转换装置包括具有凸轮槽支柱以及滑槽的摆架、连接在滑槽中并能沿滑槽滑动的滑块、一端连接在摆架上另一端连接在滑块上的变形金属片，在所述中心轮上设有与凸轮槽支柱相配合的凸轮槽，所述凸轮槽支柱安装在凸轮槽中并能沿凸轮槽滑动；在所述膜盒上设有具有立柱的支架，所述摆架套接在立柱上并能转动；所述换向装置则通过滑动齿条连接在滑块上。其中，所述变形金属片与摆架和/或滑块铰接。更进一步的，在所述滑块上设有拨动轴，在所述滑动齿条上设有具有条形孔的条形块，所述拨动轴安装在条形孔中并能沿条形孔滑动。

同时，在所述膜盒上设有支架，所述换向装置包括安装在支架上并能转动的输出轴、分别固定在该输出轴上的棘爪A与棘爪B以及拨动架、套在输出轴上并位于棘爪A与与棘爪B之间且固定在支架上的过渡齿架，所述过渡齿架与输出轴间隙配合，所述传动机构则连接在拨动架上；在所述过渡齿架上设有能转动的过渡齿，在所述过渡齿架一侧设有与过渡齿相啮合并与棘爪A相配合的棘齿A，在所述过渡齿架另一侧设有过渡齿相啮合并与棘爪B相配合的棘齿B，在所述棘齿B上还设有与滑动齿条相啮合的圆柱齿；所述棘齿A与棘爪A卡合时棘齿B与棘爪B打滑，所述棘齿B与棘爪B卡合时棘齿A与棘爪A打滑。

为了满足需要，所述过渡齿设为两个，且该两个过渡齿相互对称。在所述分配阀阀座上分别设有四个进排气口，在所述分配阀阀盖上则设有同时与分配阀阀座的其中两个进排气口一一对应相连通的一个进气口与一个排气口；所述膜盒内部设有两个计量室，在所述每个计量室中还设有将该计量室分隔为两个独立的计量腔体的皮膜，所述皮膜通过皮膜夹板与曲柄连杆机构相连接，且所述每个计量腔体分别与分配阀阀座的进排气口一一对应连通。

为了更好地实现本发明，所述曲柄连杆机构为两组，每组曲柄连杆机构包括依次连接的牵动臂、立轴、摇杆以及连杆，所述牵动臂还与皮膜夹板相连接，在所述中心轮上设有与连杆相连接的偏心柱。为了确保效果，所述变形金属片由两种热膨胀系数不同的金属材料制成。

较现有技术相比，本发明具有以下优点及有益效果，结构简单，且成本低廉，其机芯上还分别设有温度转换装置与换向装置，从而可解决不同环境下机械膜式燃气表的气体温度转换问题，以减少使用环境温度对燃气表计量交易公平性所造成的影响。本发明的膜盒上设有与温度转换装置相连接的中心轮，该中心轮还与曲柄连杆机构相连接，在曲柄连杆机构的作用下可带动中心轮转动，该中心轮即可带动分配阀阀盖转动，同时还可带动温度转换装置运动。本发明的温度转换装置包括具有凸轮槽支柱的摆架，该摆架的凸轮槽支柱安装在中心轮上与凸轮槽支柱相配合的凸轮槽中，从而可通过中心轮的转动带动摆架做圆弧摆动；在摆架的滑槽中还连接有可滑动的滑块，变形金属片一端连接在摆架上、另一端连接在滑块上，则在温度发生变化时变形金属片的长度呈线性变化，从而可带动滑块在摆架的滑槽中滑动；换向装置还通过滑动齿条连接在滑块上，从而可通过滑动齿条将动力传递至换向装置。