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 一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置

 
【申请公布号:CN110174208A;申请权利人:辽宁红沿河核电有限公司;发明设计人:郭雪锋; 胡汝平;】
 
摘要:
 
本发明公开了一种用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,用以嵌入活塞式压力计的活塞参考端并带动活塞同步旋转,包括:主体,主体中设有活塞参考端真空腔;设在活塞参考端真空腔中的活塞杆拨动机构,活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮和与从同步带轮相连的拨叉,其中:从同步带轮通过一同步带与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮相连,并在主同步带轮和从同步带轮的联动下,使活塞杆拨动机构可自由的在主体内旋转并通过拨叉拨动活塞旋转。本发明还公开了一种绝压活塞式压力计。实施本发明的绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置,有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸,实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。 
 
主权项:
 
1.一种用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,用以嵌入活塞式压力计的活塞参考端并带动活塞同步旋转,其特征在于,包括:主体,所述主体中设有活塞参考端真空腔;设在所述活塞参考端真空腔中的活塞杆拨动机构,所述活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮和与所述从同步带轮相连的拨叉,其中:所述从同步带轮通过一同步带与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮相连,并在所述主同步带轮和所述从同步带轮的联动下,使所述活塞杆拨动机构可自由的在所述主体内旋转并通过所述拨叉拨动活塞旋转。 
 
要求:
 
1.一种用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,用以嵌入活塞式压力计的活塞参考端并带动活塞同步旋转,其特征在于,包括:
 
主体,所述主体中设有活塞参考端真空腔;
 
设在所述活塞参考端真空腔中的活塞杆拨动机构,所述活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮和与所述从同步带轮相连的拨叉,其中:
 
所述从同步带轮通过一同步带与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮相连,并在所述主同步带轮和所述从同步带轮的联动下,使所述活塞杆拨动机构可自由的在所述主体内旋转并通过所述拨叉拨动活塞旋转。
 
2.如权利要求1所述的用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,其特征在于,所述活塞杆拨动机构还包括:
 
装设在所述主体内的活塞拨动轴,所述从同步带轮紧固在所述活塞拨动轴的端面上。
 
3.如权利要求2所述的用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,其特征在于,所述活塞拨动轴为圆筒形,其顶端和底端分别设有用以安装轴承的轴颈;
 
所述拨叉紧固连接在所述活塞拨动轴的内表面上。
 
4.如权利要求1所述的用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,其特征在于,活塞杆拨动机构与活塞杆同轴。
 
5.如权利要求1所述的用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,其特征在于,所述主体外表面铣一平面,平面的中心位置开一长方形的孔,孔中垫设有橡胶垫片。
 
6.如权利要求1所述的用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,其特征在于,所述拨叉为一刚性光杆;
 
所述拨叉表面磨光到镜面,用以避免拨动活塞时对活塞附加轴向力。
 
7.一种绝压活塞式压力计,其特征在于,所述绝压活塞式压力计包括如权利要求1-6任一项所述的用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置。
 
一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置
技术领域
 
本发明涉及核电测量领域,尤其涉及一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置。
 
背景技术
 
现有技术中的绝压测量的活塞式压力计,其驱动活塞转动的方式主要有以下两种,一种是将直流电机直接安装在真空腔体中,直流电机直接带动活塞驱动机构拨动活塞旋转;一种是直流电机通过轴密封将电机轴延伸到真空腔体中,带动活塞驱动机构拨动活塞旋转。因上述绝压活塞式压力计的结构设计不合理,主要存在以下技术问题:
 
1、在直流电机置于真空腔体中驱动活塞转动的方式中,由于直流电机结构原因,处于直流电机内部的气体需要经历较长时间才能被抽出,每次建立真空腔体内的高真空度需要真空泵工作较长时间,大大降低了活塞式压力计绝压测量的效率;
 
2、通过轴密封将电机轴延伸到真空腔体中,带动活塞驱动机构拨动活塞旋转的方式中,由于轴密封为动密封,随着使用时间的增加,密封件容易磨损,密封效果下降,甚至导致轴密封彻底失效,无法在活塞参考端的真空腔中建立真空。以上两种方式还直接将直流电机的输出转矩作用到活塞上,当活塞因各种原因不能很好转动,需要清洗时,直流电机较大的转矩可能破坏活塞,使活塞式压力计活塞杆和活塞缸报废。
 
发明内容
 
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置,有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸,实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。
 
为了解决上述技术问题,本发明的实施例提供了一种用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置,用以嵌入活塞式压力计的活塞参考端并带动活塞同步旋转,其特征在于,包括:主体,主体中设有活塞参考端真空腔;设在活塞参考端真空腔中的活塞杆拨动机构,活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮和与从同步带轮相连的拨叉,其中:从同步带轮通过一同步带与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮相连,并在主同步带轮和从同步带轮的联动下,使活塞杆拨动机构可自由的在主体内旋转并通过拨叉拨动活塞旋转。
 
其中,活塞杆拨动机构还包括:装设在主体内的活塞拨动轴,从同步带轮紧固在活塞拨动轴的端面上。
 
其中,活塞拨动轴为圆筒形,其顶端和底端分别设有用以安装轴承的轴颈;拨叉紧固连接在活塞拨动轴的内表面上。
 
其中,活塞杆拨动机构与活塞杆同轴。
 
其中,主体外表面铣一平面,平面的中心位置开一长方形的孔,孔中垫设有橡胶垫片。
 
其中,拨叉为一刚性光杆;拨叉表面磨光到镜面,用以避免拨动活塞时对活塞附加轴向力。
 
为解决上述技术问题,本发明还公开了一种绝压活塞式压力计。
 
本发明所提供的绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置,具有如下有益效果:活塞转动驱动装置包括:主体,主体中设有活塞参考端真空腔;设在活塞参考端真空腔中的活塞杆拨动机构,活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮和与从同步带轮相连的拨叉,其中:从同步带轮通过一同步带与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮相连,并在主同步带轮和从同步带轮的联动下,使活塞杆拨动机构可自由的在主体内旋转并通过拨叉拨动活塞旋转,驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动;有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸,实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。
 
附图说明
 
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
 
一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置
图1是本发明实施例用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置的主视结构示意图。
 
一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置
图2是本发明实施例用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置的侧视结构示意图。
 
一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置
图3是本发明实施例用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置的俯视结构示意图。
 
一种绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置
图4是本发明实施例用于绝压测量活塞式压力计的活塞转动驱动装置的局部截面结构示意图。
 
具体实施方式
 
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
 
结合参见图1-图4所示,为本发明绝压活塞式压力计的实施例一。
 
本实施例中的绝压活塞式压力计,包括:活塞转动驱动主体1和用以对活塞转动驱动主体1进行驱动的驱动装置2。驱动装置2与活塞转动驱动主体1之间安放一个橡胶垫片3。驱动装置2由四条螺钉T压紧在活塞转动驱动主体1上。
 
活塞转动驱动主体1用以嵌入活塞式压力计的活塞参考端并带动活塞同步旋转,包括:主体11,主体11中设有活塞参考端真空腔C;设在活塞参考端真空腔C中的活塞杆拨动机构,活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮121和与从同步带轮121相连的拨叉122,其中:从同步带轮121通过一同步带27与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮232相连,并在主同步带轮232和从同步带轮121的联动下,使活塞杆拨动机构可自由的在主体11内旋转并通过拨叉122拨动活塞旋转。
 
具体实施时,主体11是将活塞转动驱动装置1嵌入活塞式压力计的部件,为圆筒结构,采用金属材料,安装于活塞式压力计的参考端并与活塞杆同轴,活塞杆拨动机构安装在主体11的内部并且也与活塞杆同轴,活塞杆拨动机构可自由地在主体11内旋转并通过上面的拨叉122拨动活塞旋转。
 
主体11外表面铣一平面,平面中心位置开一长方形的孔,平面上垫一橡胶垫片3,驱动固定件2压在橡胶片3上,并通过四条螺钉T紧固在主体11上。
 
进一步的,活塞杆拨动机构安装在主体11中,活塞杆拨动机构还包括:装设在主体11内的活塞拨动轴123。活塞拨动轴123为圆筒形,其外表面上、下两边留有安装轴承的轴颈,内表面一端铣有一个凹槽,靠近凹槽的一边钻有一个孔,拔叉被紧配合地压入该孔中,另一端面有三个均分的螺孔,用以安装从同步带轮。
 
拨叉122为一刚性光杆,用以与活塞杆上安装的轴承接触,拨动活塞旋转,拨叉122表面磨光到镜面,减小拨动活塞时对活塞的轴向受力影响,从动同步带轮121中间空心,在端面上有三个均分的贯穿孔,用以将从动同步带轮121紧固在活塞拨动轴123的端面上。
 
具体装配时,在主体11中安装活塞杆拨动机构时,首先将两个轴承124,125安装在活塞拨动轴123的轴颈上,将它们滑动地推入主体11中到限位环,然后将孔用挡圈放置到挡圈槽中,将活塞杆拨动机构装入主体11,从主体11的另一端用三个螺钉将从同步带轮121紧固在活塞拨动轴123的端面上。
 
驱动装置2包括:用以固连在活塞转动驱动主体1上的驱动固定件21,驱动固定件21内设有第一内腔A;固连在驱动固定件21上的隔离罩22,隔离罩22内具有第二内腔B,第二内腔B中紧固有磁传动从动组件,磁传动从动组件包括:从动轴231和连接在从动轴231上的主同步带轮232,隔离罩22的外侧设有磁传动主动组件;紧固在隔离罩22上的同心筒25;紧固在同心筒25上的驱动电机26,驱动电机26包括:转轴261和电机安装附件260,磁传动主动组件与转轴261紧固连接,电机安装附件260为一不锈钢圆盘,外径上车有螺纹,有中心孔和以绕中心孔均布的螺孔,螺孔分布与直流电机26转轴261一端端面的电机安装孔一致,直流电机261紧固在电机安装附件260上。
 
其中:隔离罩22外侧的磁传动主动组件与隔离罩22内侧的磁传动从动组件通过磁极耦合相互作用,转轴261通过磁极耦合相互作用带动磁传动从动组件的从动轴231及主同步带轮232旋转。
 
优选的,第一内腔A、第二内腔B及活塞参考端真空腔C相连通,并与外部隔离。如此设置的作用是:驱动电机26处于第一内腔A、第二内腔B以及活塞转动驱动主体1的活塞参考端真空腔C的外部,不影响活塞转动驱动主体1的真空腔内抽真空的速度,也避免了将驱动电机26的转轴261延伸到活塞转动驱动主体1的活塞参考端真空腔C内,影响活塞转动驱动主体1的活塞参考端真空腔C内的密封效果。
 
本发明的绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置在具体实施时,直流电机26连同外转子241拧紧在同心筒25的一端,同心筒25的另一端拧紧在隔离套22上,磁传动从动机构连同安装在它一端的内转子233安装在隔离套22内,内转子233上的内磁体234和外转子241上的外磁体242处于同一水平高度并隔着隔离套22相互耦合,隔离套22由螺钉固定在驱动固定件21上,磁传动从动轴231的另一端安装有一个主同步带轮232,主同步带轮232与安装在活塞杆拨动机构上的从同步带轮121在同一水平面内,两同步带轮232,121由一个同步带27连接。
 
处于活塞转动驱动主体1的活塞参考端真空腔C外的驱动电机26带动活塞转动驱动主体1的活塞参考端真空腔C内的转动机构拨动活塞旋转,驱动电机布置在活塞参考端真空腔C外,驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动;有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸,实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。
 
实施本发明的绝压测量活塞式压力计及其活塞转动驱动装置,具有如下有益效果:活塞转动驱动装置包括:主体,主体中设有活塞参考端真空腔;设在活塞参考端真空腔中的活塞杆拨动机构,活塞杆拨动机构至少包括:从同步带轮和与从同步带轮相连的拨叉,其中:从同步带轮通过一同步带与用于绝压活塞式压力计的驱动装置的主同步带轮相连,并在主同步带轮和从同步带轮的联动下,使活塞杆拨动机构可自由的在主体内旋转并通过拨叉拨动活塞旋转,驱动电机无需通过动密封将电机转轴延伸到真空腔体内即可进行驱动;有效防止过大的转矩破坏活塞和活塞缸,实现绝压测量活塞式压力计的抽真空效率和工作可靠性。
 
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