第52卷第2期 2016年4月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
传统的罗茨流量计转子型线比较
林景殿1，苏中地2，朱超颖2
VoL 52, No.2 April，2016
（1.浙江苍南仪表集团有限公司，浙江苍南325802；2.中国计量学院计量测试工程学院，杭州310018)）捕要：罗茨流量计转子的型线是保证流量计计量精度的重要基础，对传统的三种转子型线进行了公式推导。在已知基遇半径和长轴长度的基础上，借助Solidworks软件进行建模，针对转子性能的重要指标径距比、面积利用率和最小间象对三种转子型线进行了对比分析，通过分析可知，强线型转子在面积利用率方面具有一定的优势，但在工作过程中会产生干涉现象：新开线型转子的面积利用率较低，但最小间欧波动幅度较小。在实际的转子型线设计过程中可结合上述传统型线的优势进行改进。关键词：罗芙流量计型线性能
中图分类号：TH814
文献标志码：A
文章编号：10077324(2016)02006204
Comparison of Conventional Rotor Profile of Roots Flowmeter
Lin Jingdian', Su Zhongdi’, Zhu Chaoying”
(1.Zhejiang Cangnan Instrument Group, Cangnan, 3258o0, China; 2. College of Metrology
and Measurement Engineering,China Jiliang University,Hangzhou, 310018, China)
Abstract: Rotor profile is the important base for Roots flowmeter to guarantee the metering precision of flowmeter. Formula derivation for three kinds of traditional rotor profiles is conducted. Modeling is constructed with Solidworks software with the knowledge of radius of basic circle and length of long axis, Focusing on important index of radius to length, area coefficient of utilization and minimum gap, analysis of three kinds of rotor profiles is conducted with comparison. It is concluded that cycloid rotor shows some advantages on area utilization with generating interference phenomenon during working. The area utilization of involute rotor is low with minimal gap fluctuating range. It can be improved with combination of advantages
of above mentioned conventional rotor profiles during rotor profile design Key words: Roots flowmeter; profile; performance
气体罗茨流量计又称为气体腰轮流量计，它的功能在于对管道中气体流量进行连续或间歇测量，是一种高精度的计量仪表。气体罗茨流量计主要应用于天然气、城市煤气、丙烷、氮气、工业情性气体等非腐蚀气体的测量。气体罗茨流量计不涉及流态方程，与气体流态（如流线分布、阻力损失、雷诺数等)关系很小，始动流量小，量程比宽，适用于计量负荷变动大的气体流量；计量精确度不受压力和流量变化的影响，性能稳定，寿命长。
罗茨流量计的转子一般叫做腰轮或罗茨轮，多数为双叶形状，也有三叶。转子横断面的外轮廊称为转子的型线。转子是罗茨流量计的核心部件，直接影响着流量计的性能，转子的型线是保证流量计计量精度的重要基础。转子的设计目标：1）气密性较好；2）获得光滑的转子型线；3）提高面积利用率。
罗茨流量计转子的传统型线主要有3种类型：
万方数据
圆弧型、渐开线型和摆线型。圆弧型型线指转子节圆以外的齿峰的齿形为圆弧线，而节圆以内的齿谷的齿形为圆弧包络线，两者在节圆处相接[2]。标准圆弧线型的叶峰，其圆心位于长轴之上。圆弧是在转子设计中大量应用的曲线元，俄国工程师AM 卡兹在著作中多次提到圆弧型转子型线(3。刘坤和巴德纯*在对圆弧型型线研究时，引人了形状系数和峰顶系数，通过这2个系数来体现容积利用率的不同。渐开线型转子由圆弧和渐开线组成。圆弧型和摆线型由于面积利用率低得不到广泛的应用(5。渐开线型由于便于加工且密封性能好而被
稿件收到日期：2015-11-29，修改稿收到日期：2016-01-29 作者篇介：林景股（1974—），男，浙断江苍南人，2009年毕业于北京科技大学机电工程专业，获学士学位，现就职于浙江苍南仅表集团有限公司，主要从事天然气计量用流量仪表方面的研究，任高级工程师，