[实用新型]液力机械式热量表

说明书

技术领域

本实用新型属于测量技术，具体涉及热水供暖系统热量表。

背景技术

目前，公知的暖气表通常由热电偶、流量计、运算电路板和计算机系统组成，其结构复杂，可靠性差，容易损坏，容易引起热力公司和业主之间的纠纷；并且造价高昂，难以在北方城市实现供热分户计量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种液力机械式暖气表，直接利用液体的热胀冷缩，控制流量计传递到转数表的转速，用于热水供暖的热量消费计量，克服现有的上述暖气表结构复杂、造价高、可靠性差，难以普遍用于分户供热的热量消费计量的缺点。

本实用新型由转子流量计、流量计转子带动的扁轮、与扁轮摩擦转动的锥形传动介轮、安装介轮的介轮架、控制介轮高度的感温伸缩体、连接感温伸缩体的介轮架支撑杆、转数表、介轮与转数表之间的传动机构及外壳组成，其中的感温伸缩体包括下部的液包，液包上方连通液包的套筒、套筒内的活塞、被活塞封闭在套筒和液包内的感温流体。感温伸缩体放置在待测工质中，介轮架支撑杆连接在活塞上，介轮架上有使介轮靠在驱动轮上的张力部件，张力部件可以使用弹簧、橡筋、液压、气压或者其他可以提供持久张力的机构。

本实用新型的有益效果是：利用热胀冷缩的基本自然规律，以感温伸缩体控制流量计传递到转数表的转速，仅用少量机械构件，即可将装置在待侧单元热水入口和出口的温差转换为转数表的转数差，设定转数表读数表示单位热耗的传动关系，即可直接读出热量消耗。得到结构简单、测量精确、运行可靠、造价低廉，便于在大量城市居民供暖系统中普及的计热表。

附图说明

图1是本实用新型热量表内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图给出本实用新型的实施例

将转子流量计1的转子轴加长伸出流量计壳体外，轴端安装扁轮2。转子流量计的旁通流量可调。锥形介轮3安装在介轮架4上。介轮架4由撑杆5支撑。撑杆5的下端触及感温伸缩体的活塞或者撑杆与活塞连成整体。介轮轴上安装皮带轮或齿轮6，经传递皮带或齿轮7将介轮轴的转动传递的转数表8，感温伸缩体下部有液包9，液包上方连接有套筒10，液包和套筒内装入感温流体煤油11。将以上构件装入一个壳体中，在壳体和介轮架之间连接使介轮靠紧扁论的弹簧。

本实用新型在使用时，分别将两个热量表的感温伸缩体的液包9伸入检测单元两端的待测工质中。转子流量计的转子受待测封闭系统内工质流动驱动，带动扁轮。扁轮摩擦带动锥形介轮。随着检测单元两端待测工质的温度差异，感温流体的液面在套筒内升降，使两个表的介轮高低不同，在介轮与扁轮之间形成不同的速比。同比例传动到转数表，得出热散发量。

本实用新型的工作机理与转数表表针读数的设定是：

由液体的热膨胀公式可知，对于封闭系统，有P₁V₁/T₁＝P₂V₂/T₂，由于液体是不可压缩流体，从而有V₁/T₁＝V₂/T₂，由于液包体积恒定，可以得出液面上升距离与待测工质温度变化的关系为L＝cW，其中L为锥轮的上升高度，W为待测封闭系统中工质的温度，c为常数，其大小可以通过调节液包内液体装量和套筒半径而改变。

在待测封闭系统的出口和入口处各装设一部本设备，假设封闭系统中工质流量为n，由热力学定律可知：

Q＝nKT；K为常数

现在设入口热量Q₁＝n₁KT₁，出口热量Q₂＝n₂KT₂，由封闭系统特性可知n₁＝n₂＝n，亦即Q＝Q₁-Q₂＝nK(T₁-T₂)。

由于扁轮高度恒定，并且与锥形传动介轮摩擦传动，因此可以得出锥轮的转数方程：

R＝r*(B`/B)；其中，R为锥轮转数，r为扁轮转数，B`为锥轮的接触直径，B为扁轮的接触直径。

令锥轮侧廓线方程为B`＝a/(L+b)。其中，a、b为常数。

将L＝cW代入B`＝a/(L+b)；得B`＝a/(cW+b)，

设Q`为入口和出口设备锥轮的转速差，有：