G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表設計

符蓉

摘 要：為滿足不同領域燃氣用戶需求，依據(jù)機械原理、理論力學和材料力學等理論知識，設計一款G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表。使其流量范圍滿足使用量較大的居民和使用量較小的商戶的需求。

關鍵詞：燃氣表；設計原理；貿(mào)易結算

1 燃氣表簡介

燃氣表又名氣體流量計，從工作原理上可分為：差壓式流量計、容積式流量計、速度式流量計和質(zhì)量流量計。其中，容積式流量計因其測量精度高、性價比高等優(yōu)點被廣泛應用于家庭和小商戶。膜式燃氣表屬于容積式流量計的一種。其內(nèi)部由皮膜和殼體構成一個標準空間，通常稱其為“計量室”。當氣體流過燃氣表時，氣體不斷充滿這個標準體積的計量室，由于在燃氣表進出氣口之間存在一定壓力差，燃氣表的傳動部件在壓力差下進行運動，并將氣體由燃氣表的入口拍向出口。在這個過程中，氣體一次次充滿“計量室”，然后又不斷被送往出口。在給定的氣體條件下，該計量空間的體積是一定的，并推動膜片做往復運動。所以，只要測得傳動部件的運動次數(shù)，再由計數(shù)器累計氣體充滿計量室的次數(shù)就可以得到通過燃氣表的氣體體積的總體積值。

隨著科技水平和人們物質(zhì)生活水平的不斷提高，燃氣表的種類也日益增加。為滿足燃氣使用量較大的居民和使用量較小的商戶的需求，作者設計一款G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表。此設計采用高壓壓鑄鋁質(zhì)外殼，殼體包含計量部分和分配室，采用高壓壓鑄的方法制造燃氣表殼體，減少加工工藝，提高整機的耐腐蝕性，可用于室外安裝使用。G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表的流量范圍在（0.06～0.1）m3/h，同時滿足燃氣使用量較大的居民和使用量較小的商戶的雙重需求。

2 G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表設計過程

2.1 原始數(shù)據(jù)

（1）初始壓力損失最大允許值：P=200Pa。（2）始動流量：8L/h。（3）管網(wǎng)壓力：3kPa。

2.2 皮膜設計

2.5.2 齒輪幾何尺寸計算

經(jīng)過以上計算和實際中心距數(shù)值a'=15.64mm和a'=22.2mm可得出，齒輪3-4（15-22）的齒數(shù)為z3=15 z4=22，齒輪5-6（14-20）的齒數(shù)為z5=22 z6=32模數(shù)均為m=0.8。

2.5.3 計算調(diào)整齒輪

調(diào)整齒輪z4齒數(shù)分別為21、22、23，z5齒數(shù)分別為21、22、23、24。由z4和z5組成的雙聯(lián)調(diào)節(jié)齒輪共12組。

3 應用與發(fā)展前景

G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表作為容積式流量計，氣體流量范圍能基本滿足燃氣用量較大的家庭用戶和小商戶的使用需求。區(qū)別于機芯獨立的膜式燃氣表，G6.0型壓鑄鋁殼式膜式燃氣表具有外觀小巧，連接方式簡單，流量穩(wěn)定等特性。待基表投放市場并且技術成熟后，考慮加裝IC卡電子控制模塊，使其成為IC卡機電一體化智能型燃氣表。智能膜式燃氣表是一種根據(jù)用戶夠氣量自動計量計費、自動控制用氣的智能化燃氣表。具有傳統(tǒng)人工定期上門抄表收費無可比擬的優(yōu)越性。期望日后此款燃氣表能夠更好地適應燃氣計量工作，為計量部門提供更加完善的燃氣貿(mào)易結算器具。