CN1013403B - 涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

涡轮流量计，包括叶轮，可转动的转轴与叶轮连接，在需测流量的流体流经通道内设有叶轮，一对支承件用于轴向支承转轴，在支承件的邻近有油积聚部件供其内盛润滑油，供给油积聚部件内润滑油的供油部件以少量润滑油供到至少一个支承件。

Description

本发明涉及涡轮流量计，尤其是叶轮的转轴能受到长时期稳定支承的涡轮流量计。

通常，在测量流体，例如通过导气管装置提供气体的气流量测量的涡轮流量计中，一对心轴轴承支承从叶轮轮毂两例凸出的转轴各端，为了提高涡轮流量计，尤其是测量开始时的测量精度，分别在叶轮轮毂的逆流侧（上流动侧）和顺流侧（下流动侧）有一个锥形件，以使轮毂的两侧相对设置，在两个锥形件内设有心轴轴承，转轴的二端分别呈锥形，每一个心轴轴承的支承面呈半球形。并与转轴的锥形端面形状一致。

然而，在常规涡轮流量计的支承件中，在测量流体的流量时，转轴在心轴轴承支承面上与叶轮一起转动，基于这个原因，一个大的力由转轴作用到支承面上。由此，在涡轮流量计使用了相当时间之后，由于摩擦作用，使支承面和转轴端部都受到磨损。所以就会出现心轴轴承和转轴使用的耐久性问题。为了解决由于摩擦作用而产生的磨损问题，就有可能采用一种在支承面上积聚润滑油的方法。但是，如果润滑油的量太少，则润滑作用不够。另一方面，当润滑油加的量太大时，润滑油在转轴转动时就会起到阻力的作用。所以，在润滑油量太大时，存在的问题是使涡轮流量计的测量精度变差，而且多余的润滑油将被泄漏到支承件的四周。

因此，发明的目的是提供一种新的，有用的涡轮流量计，其中上面所提到的问题得到消除。

本发明的另一个更为主要的目的是提供一种涡轮流量计，其中在叶轮的转轴内有一个油积聚部件，和用取决于转轴转速的离心力把油积聚部件内的润滑油提供到支承件内。根据本发明的涡轮流量计，少量的润滑油提供到支承件内，所提供的油量取决于转轴转速的大小，即使从小流量区域到大流量区域进行流量测量，转轴也是平稳地转动。所以，流体的流量能够经常在一种满意的状态下进行测量。此外，由于转轴与支承件之间的摩擦作用，通过供给润滑油而受到抑制，所以使涡轮流量计的使用寿命得到延长。涡轮流量计能长时期地保持相同的稳定测量精度。而且，可以可靠地阻止在一个时间内供给大量的润滑油，基于此，润滑油将不再泄漏到支承件的四周。由于少量润滑油加到支承部件，所以能连续地，相当长时间地进行润滑使用。由此，简化涡轮流量计的维修保养，例如在聚油部件内再添加润滑油。

本发明的其它目的是提供一种涡轮流量计，其中，在邻近轴承处有微小的间隙，利用毛细作用把引入细微的间隙的润滑油加到支承件内。

本发明的另一目的是提供一种涡轮流量计，其中，利用与叶轮一起转动的转动轴的细微振动，把润滑油加到支承件。

本发明的另一个目的是提供一种涡轮流量计，其中，通过一种纤维线把适量的润滑油加到支承件。

本发明还有一个目的是提供一种涡轮流量计，其中，利用在叶轮附近的流体压力与涡轮流量计的上流和下流侧的流体压力之间的差把润滑油加到支承件。

本发明的其它目的和进一步的特征将结合附图作进一步详细的说明。

图1，根据本发明所示的第1种涡轮流量计实施例的垂直剖视图。

图2，是图1所示的表示涡轮流量计的转轴和支承件的垂直剖视图。

图3，是表示第1实施例的第1种改进的主要部件的垂直剖视图。

图4，是表示第1实施例的第2种改进的主要部件的剖视图。

图5A-5C，分别表示第1实施例的第3种改进的主要部件的正视图、局部透视图和剖视图。

图6和7，是分别表示第1实施例的第4种改进的主要部件的剖视图和透视图。

图8，表示根据本发明涡轮流量计的第2种实施例的主要部件的垂直剖视图。

图9，表示第2种实施例的主要部件的垂直剖视图。

图10，11和12，分别表示第2实施例的第1，第2和第3种改进的主要部件的垂直剖视图。

图13，表示根据本发明涡轮流量计的第3种实施例的垂直剖视图。

图14，表示第3种实施例的主要部件的垂直剖视图。

图15A，表示根据本发明涡轮流量计的第4种实施例的垂直剖视图。

图15B，表示图15A中所示的第4种实施例的液体压力与测量位置特性的关系图。

图16，表示第4种实施例的主要部件的垂直剖视图。

图17，表示第4种实施例改进的主要部件的垂直剖视图。

图1表示，根据本发明涡轮流量计的第1种实施例。在图1中，涡轮流量计11的主要流量计结构12被设置在一个管路装置中（图未示）。一种流体，例如，一种需要测量其流量的气体。被加到管路装置，通过流量计11按图示的箭头方向流动。

一个上流侧锥13（之后简称为上流锥）从图1中主流量计结构12的下部伸进主流量计结构12的流量通道12a，上流锥13有多个支承梁13a，以及连接到支承梁13a的环形件13b，环形件13b装在主流量计结构12的台阶区12b。此外，上流锥13通过固定环14予以定位固定，环14旋入由主流量计结构12的下部件提供的螺纹区12c内。

把一个金属支承适配件15旋入，并固定在上流锥13的芯区。如图2所示，在金属支承适配件15的上端有一个具有一定深度的轴承孔15a，心轴轴承16嵌入轴承孔15a内，心轴轴承16由烧结的碳化物或宝石，例如，兰宝石制成。

下流侧锥18（以下简称为下流锥），从图1所示的主流量计结构12的上部插入主流量计结构12的流量通道12a内。下流锥18有多个支承梁18a和与支承梁18a相连接的环形部件18b。环形部件18b适配到主流量计结构12的台阶区12d内。此外，下流锥18用固定环19予以定位固定，环19旋入由主流量计结构12的上部件提供的内螺纹区12e内。

把一个金属支承适配件20旋入，并固定在下流锥18的芯区。如图2所示，在金属支承适配件20的下端上设有一定深度的轴承孔20a，并且心轴轴承21嵌入轴承孔20a内。心轴轴承21也由烧结的碳化物或宝石，如兰宝石制成。例如：图2所示的凹形的（近似半球形）支承面16a和21a被形成在各个心轴轴承16和21的中心处。

涡轮转子（叶轮）22包括转子轮毂23，穿过转子轮毂23内的中心孔，并固定到转子轮毂23的转轴24，以及多个固定到转子轮毂23的外圆周面上的叶轮25。

如图2所示，转轴24包括：管24a，球26和27，靠拉或挤压方法把球26和27分别固定在管24a的两端，球26和27由烧结的碳化物或宝石，例如兰宝石制成，并分别具有穿过球的微小穿孔26a和27a，穿孔26a和27a相对于管24a的轴向成一定角度的倾斜。并分别连通管24a的内，外侧。填充件24b填入管24a的内部，填充件24b由纤维状材料，如：毛毡;一种多孔的材料，如烧结金属等等制成。填充件24b用润滑油渗透，为了使管24a内的压力与外压力相等，在管24a的缩颈区设有导气道24c。

涡轮转子22安排成使转轴二端上的球26和27受到对应的心轴轴承16和21的支承面16a和21a的轴向支承。

如图1所示，一个用于接收信号的磁性传感器28被嵌入上流锥13的上表面，而把磁铁29嵌入转子轮毂23的下表面，嵌在这样的位置，即在转子轮毂23转动到一定的位置时，磁铁29正对磁性传感器28。因此，流过流量通道12a的流体流量通过磁性探测的方法，用磁性传感器28及磁铁29予以测量，磁铁29根据流体量的大小与涡轮转子22一起转动。

图1中，在流体流过主流量计结构12内的流量通道时，利用流体来转动涡轮转子22的叶轮25。所以，在转轴24的球26和27与各心轴轴承16和21的支承面16a和21a相接触并由其支承的状态下，根据流体的流量来使涡轮转子22转动，涡轮转子22满意地从低流量区转动到高流量区，甚至在流体流量小时，转动也是很灵敏的。

渗透入管24a内填充件24b的润滑油，由于毛细管作用，向在整个填充件24内均匀地分布。因为填充件24b与含有穿透孔26a和27a的球26和27的接触区相接触，由于毛细管作用，穿透孔26a和26b也渗透入润滑油。

由此，在测量流体流量时，涡轮转子22旋转，离心力作用在位于转轴24端部上的球26和27的穿透孔26a和27a内的润滑油上，结果，在穿透孔26a和27a内的润滑油少量地渗出，其渗透油量取决于转子24的转动速度大小，渗出的润滑油对心轴轴承16和21的支承面16a和21a进行润滑。

在进行小流量测量时，对心轴轴承16和21的支承面16a和21a的润滑油供给限制在相当少的量，因为在这种情况下，转轴24的转动速度是相当小的。另一方面，在进行大流量测量时，供到支承面16a和21a的润滑油量相比于小流量测量情况有所增加，这是由于转轴24的转速增加之故。换言之，渗入填充件24b的润滑油以合适的量供到支承面16a和21a，该供给量取决于转轴24的转动速度。

润滑油以适当少的量不断地供到球26和支承面16a之间，以及在球27和支承面21a之间。因此，转轴24能始终进行平稳地转动，况且球26和支承面16a之间，以及球27和支承面21a之间的摩擦作用，由于润滑油的供给而得到减小。同时由于摩擦作用引起球26和27，支承面16a和21a的磨损而受到有效的抑制。基于此原因，使涡轮流量计11的使用寿命延长，并有可能长时间精确，稳定地测量流体的流量。

有可能利用改变球26和27内的穿孔26a和27a相对于管24a的轴向倾斜角来改变加到心轴轴承16和21的支承面16a和21a上的润滑油量。

图3表示第1实施例的第一种改进的主要部件。在图3中，那些与图1和2相应的部件用相同的参照数字表示，并略去对他们的说明。在第1实施例的第一种改进中，分隔板31把轴30的管30a内部分成一个下室30a₁和上室30a₂，填充件32填入下室30a₁，而填充件33填入上室30a₂，这些填充件32和33同样用润滑油渗透。

因此，在下室30a₁内，填充件32的润滑油被加到球26的穿透孔26a，在上室30a₂内，填充件33的润滑油被加到球27的穿透孔27a。换言之，润滑油独立地分别从填充件32和33加到穿透孔26a和27a。据此，有可能防止在心轴轴承16和21的支承面16a和21a处产生不充分的润滑作用。如同在第1实施例的情况那样，由于穿透孔26a和27a内的毛细管作用，以及由于转轴30的转动而产生的作用在穿透孔26a和27a内润滑油上的离心力，使润滑油被加在球26和支承面16a之间，以及球27和支承面21a之间。

图4表示第1实施例的第2种改进的主要部件。在第1实施例的第2种改进中，一个带有圆表面的顶尖件35，利用拉或挤压方法把它固定到转轴的管34的一端，穿透孔35a穿过顶尖件35，该穿透孔35a相对于管34的轴向成倾斜，并由管34的内侧通到外侧。填充件36用注入管34内的润滑油渗透。在转轴旋转时，由于引入穿透孔35a的毛细作用和作用在穿透孔35a内润滑油上的离心力使润滑油渗出，通过穿透孔35a渗到顶尖件35的表面。在图4中，为了方便起见略去对管34的另一端的图示。

图5A-5C表示第1实施例的第3种改进中的主要部件，其中，转轴的管37有一个内壁37a，在靠近管37的开口端有许多凹槽38，通常槽38沿着管37的轴向外伸，并形成在靠近开口端的内壁整个圆周上，如图5C所示，利用冲压的方法，把球39固定到管37的一端。用润滑油渗透的填充件40填到管37内，通过槽38，润滑油渗出到球39的表面。因为管37的内侧，通过槽38连通到它们的外侧，所以不再需要提供导气道。

由于在管37全部长度上设有槽38并且使槽38的深度朝着管37的端部方向比沿着管37的轴向的中心部分来得深，在轴转动时，由于离心力的作用，润滑油更好地集中在管37的内壁上。此外，因为在这种情况下润滑油被管37内壁上的槽38导向，润滑油更容易渗出流入球39的表面。

图6和7表示第1实施例的第4种改进的主要部件。在第1实施例的第4种改进中，单独在图7中表示的心轴轴承41，包括支承面41a，环绕支承面41a的环形槽41b，环绕环形槽411的外圆周区41c，以及用把环形槽41b连通到外侧的，位于外圆周区41c内的多个槽41d。心轴轴承41嵌入金属支承适配件42的支承孔42b内，环形帽43适配在心轴轴承41的顶部，金属支承适配件42包括许多连通到心轴轴承41的槽41d的导气道42a，帽43有锥形的中心孔43a，中心孔43a有一个下边缘43b，锥形中心孔43a的下边缘43b稍微与支承面41a隔开，由此形成一个微小的间隔44。

心轴轴承41的环形槽41b积集润滑油，因此在支承面41a和转轴45的圆形顶尖端之间有少量的，由微间隙44的毛细管作用而供给的润滑油。

下面，将参见图8描述根据本发明所述涡轮流量计的第2种实施例。在图8中，涡轮流量计51位于流量通道52内，待测流量的流体通过该通道 流动，涡轮转子53（叶轮）支承在分别位于流量通道52的上流侧和下流侧上的轴54和55上，利用支承件56把轴54支承在流量通道52的中心，上流锥57座落在支承件56上方，利用支承件58把轴55支承在流量通道52的中心，并且下流锥59座落在支承件58的下面。

如图9所示，管60被固定地插进上流锥57的中心孔57a内，通过拉或挤压的方法把心轴轴承61固定在管60的一端。另一方面，管62以固定方式插入下流锥59的中心孔59a，通过拉或挤压的方法，把球63定位在管62的一端。润滑油64加到管62的内侧。

涡轮转子53的转轴65包括：一个通过拉或挤压方法使心轴轴承65b固定在上端部分的管65a，以及一个通过拉或挤压方法座落在下端部的球65c，润滑油64也加到管65a的内侧，以这种方式使转轴65得到轴向支承，即使位于管65a下端部上的球65c与心轴轴承61的支承面61a接触，位于管65a上端部的心轴轴承支承面65d与球63接触。

在测量流体的流量时，在流量大的情况下，涡轮转子53以一种高的旋转速度与转轴65一起转动，在转轴65以高速转动时，转轴65受到微小的振动。由于球63和65c是利用拉或挤压的方式简单地分别座落在管62和65a的端部，所以这些球63和65c，在转轴65振动时，在管62和65a内能受到轻微的偏离或转动，此时润滑油64能渗出到球63和65c的表面上。

在转轴65以高速转动时，由于润滑油64加到球63和支承面65d之间，和球65c和支承面61a之间，所以就有可能抑制球63和65c，以及支承面65d和61a的磨损，并延长涡轮流量计51的使用寿命。另一方面，在涡轮转子53以低速转动时，只有相当少量的润滑油64加入。因此，有可能节省润滑油64。在涡轮流量计51不用时，可能防止润滑油64渗出到支承面61a和65d。

图10表示第2实施例的第1种改进。在图10中，那些与图9中相应的部件以相同的参照数字表示，并略去对它们的说明。在图10中，转轴66包括：管66a，在管66a的上端内壁上形成的锥形区66b，利用拉或挤压方式，使球67座落在管66a的下端。管68固定地插入上流锥57的中心孔57a内，并且锥形区68a形成在处于管68上端的内壁上，转轴66以这种方式受到轴向支承，即球63支承在管66a的锥形区66b上，而球67支承在管68的锥形区68a上。

润滑油64注入转轴66的管66a内侧，在转轴66以高速转动时，因为转轴66的微小振动，使球63和67产生微小的偏离。使少量润滑油64加到球63和67的表面，基此，使润滑油64加到锥形区66b和球63之间，以及锥形区68a和球67之间，转轴66平稳地转动。

锥形区66b和68a可以用太弗隆（注册商标）敷涂，或管66a和68可以用陶瓷制成，以便减小由于摩擦造成这些部件的磨损。

图11表示第2实施例的第2种改进。在图11中，心轴轴承71被固定到管69的一端，而管69利用拉或挤压的方法被固定地插入上流锥57的中心孔57a内。类似地，心轴轴承72固定到管70的一端，而管70固定地插入下流锥59的中心孔59a内。涡轮转子的转轴73由一对连接的管73a和73b构成。利用拉或挤压的方法，把球73c固定到管73a的一端，并用拉或挤压的方法将球73d固定到管73b的一端。此外，渗透润滑油的填充件74使构成转轴73的连接管73a和73b内侧充满润滑油。

转轴73受到这种方式的轴向支承，即，使球73c支承在心轴轴承71的支承面71a上，球73d支承在心轴轴承72的支承面72a上。由此，在转轴以高速旋转时，球73c和73d受到由于转轴73的微小振动而引起的轻微偏离，在填充件74内的润滑油被加到球73c和支承面71a之间，以及球73d和支承面72a之间，所以转轴73平稳地转动。

图12表示第2实施例的第3种改进。在图12中，那些与图11中相应的部件用相同的参照号标记。在图12中，锥形区75a形成在管75一端的内壁上，管75固定地插入上流锥57的中心孔57a内。类似地，锥形区76a形成在管76一端的内壁上，管76固定地插入下流锥59的中心孔59a内。转轴73受到这种方式的轴向支承，即，球73c支承在管75的锥形区75a上，而球73d支承在管76的锥形区76a上。由此，在转轴73以高速转动时，球73c和73d受到由于转轴73的轻微 振动而引起的微小偏离，在填充件74内的润滑油加到球73c和锥形区75a之间，以及球73d和锥形区76a之间。由此，转轴73平稳地转动。

图13表示根据本发明的涡轮流量计的第3种实施例。在图13中，涡轮流量计包括：一个主流量计结构82，位于主流量结构82内，流过需测流体的流量通道83。上流锥84包括多个支承梁84a和与其相连的球形部分84b，上流锥84被固定到主流量计结构82，致使环形部分84b适配到位于流量通道83的上流侧上的台阶形区83a内。在流量通道83的下流侧上有下流锥85。下流锥85包括：多个支承梁85a，以及连接到支承梁85a的环形部分85b，下流锥85被固定在主流量计结构82上，致使环形部分85b适配到位于流量通道83的下流侧上的台阶区83b内。

在上流锥84和下流锥85之间有涡轮转子（叶轮）86，涡轮转子86包括轮毂88，多个位于轮毂88外围圆周表面上的轮叶87，以及穿过轮毂，并固定在其上面的转轴89。此外，用心轴轴承90轴向支承转轴89的一端，轴承90位于上流锥84的凹陷处84c内。转轴89的另一端受到心轴轴承91的轴向支承，心轴轴承91位于上流锥85的凹陷处85c内。

在上流和下流锥84和85内，分别提供含润滑油的供油部件92和93。来自润滑油供油部件92和93的润滑油分别加到心轴轴承90和91。由于润滑油供给部件92和93有相同的结构。因此只需对位于上流锥84内的供油部件92的结构作示意和说明。略去对润滑油供油部件93的图示和说明。

如图14所示，环形槽94形成在上流锥84的外圆周面内，上流锥84具有供润滑油部件92，连通孔95把槽94连通到凹陷处84c。

渗透润滑油的填充件96容纳在槽94内，填充件96可以由棉纱线，玻璃纤维，树脂纤维等制成，槽94用密封件97密封，密封件97由橡胶，例如具有高密封特性的腈橡胶和氨基甲酸乙脂橡胶，或合成树脂，如聚乙烯制成。密封件97适配到槽94内，以阻止润滑油从槽内泄漏。密封件97包括一个在槽94中用于接合一个连接槽94a的突出部97a，以便阻止密封件97从槽94内滑出，填充件96合适地保持在槽94内。此外，密封件97包括一个法兰件97b，法兰件适配于形成在槽94二边缘区上的台阶区94b内。密封件的表面，实质上与上流锥84的外围圆周相一致。所以不干扰流体的流动。

把纤维线98插入连通孔95内，纤维线98的一端连接到槽94内的填充件96，而另一端突出到凹陷处84c的圆周区内。渗透润滑油的填充件99位于围着心轴轴承90周圆的凹陷处84c内。

环形帽100适配在凹陷处84c内，使帽100的外圆部分100a与凹陷处84c的内壁相接触，并固定凹陷处84c内的填充件99，转轴89贯穿帽100内的锥形孔100b，在转轴89和锥形孔100b的边缘之间形成一个微小的间隙。基于此，帽100阻止填充件99的润滑油漏到外面，同样阻止外部灰尘粒子等粘结到心轴轴承90上。

由于帽100适配到凹陷84c内，所以挥发的润滑油在帽100和心轴轴承90之间占有一个空间。

在测量流体的流量时，转轴89和涡轮转子86以这种方式一起转动，即，用心轴轴承90和91的半球形支承面90a和91a支承转轴89端部的方式。利用毛细管作用把少量来自填充件99的润滑油加到支承面90a和91a。此外，由于挥发的润滑油占有帽100和心轴轴承90之间的空间，所以润滑油粘结到转轴89的表面上。因此，在测量流体流量时，转轴89与涡轮转子86一起平稳地转动。此外，也可能降低转轴89与支承面90a和91a之间的摩擦作用，于是延长了涡轮流量计81的使用寿命。

在把填充件99的润滑油加到支承面90a上时，利用在连通孔95内的毛细作用，通过纤维纱98将槽94内的填充件96的润滑油加到填充件99。换言之，在利用凹陷处84c内填充件99的润滑油时，使槽94内填充件96的润滑油自动地加到填充件99。所以，有可能采用相当简单的结构，长时期地对支承面90a和91a连续供给润滑油，并不需要频繁地进行维修保养，如补充润滑油等。总之，涡轮流量计81能连续地，长时期稳定地测量流体的流量。

在本实施例中，在上流和下流锥84和85的外圆圆表面的环形槽94内有填充件96。然而，槽94的形状不限于环形，槽94可以有任何其它合适的形状。此外，连通孔不限于设置在一个位置，在 不同的位置可以设置多个这样的连通孔。

下面，参见附图15A和15B，对本发明涡轮流量计的第4实施例进行说明。图15A通常表示第4实施例。图15B表示第4实施例的流体压力与测量位置特性的关系曲线。

在图15A中，涡轮流量计111包括：主流量计结构112，流量通道112a，通过该通道在主流量计结构112内提供待测流量的流体。上流锥113包括多个支承梁113a，以及连接到支承梁113a的环形件113b，上流锥113从主流量计结构112的下部插入流量通道112a，上流锥113的环形件113b适配到位于流量通道112a的上流侧上的台阶区112b内，用固定环114将上流锥113定位固定。环114旋进由主流量计结构112的下部件提供的内螺纹区112c内。

金属支承配件115旋进，并固定在上流锥113的芯区。如图16所示，金属支承配件115是一个包括该适配件上端的支承安装区115a的空心件。在其轴向设有通过金属支承适配件115的压力引进孔115b，该孔的一端向着上流锥113的上流侧敞开，压力引进孔115b的另一端通到支承安装区115a。由多孔材料，例如：烧结金属制成的支承件116位于支承安装区115a内，支承件116用润滑油渗透，在图16内支承件116的顶部设有凹陷处116a。

心轴轴承117由烧结的碳化物或宝石，如兰宝石制成，它嵌在支承件116的凹陷处116a内。在图16中，在心轴轴承117的顶部上形成半球形的支承面117a。

下流锥118从主流量计结构112的上部插入主流量计的结构112的流量通道112a内，下流锥118有多个支承梁118a和连接到支承梁118a的环形件118b，环形件118b适配在主流量计结构的台阶区112d内。此外，下流锥118用固定环119定位固定，固定环119旋入位于主流量计结构112上部的内螺纹区112e内。

金属支承适配件120旋入，并固定在下流锥118的芯区内。如图16所示，金属支承适配件120是一个空心件，它包括位于其上端的支承安装区120a和在其轴向穿过金属支承适配件120的压力导入孔120b，该压力导入孔120b的一端朝下流锥118的下流侧敞开，压力导入孔120b的另一端接通到支承安装区120a。在支承安装区120a内，有用多孔材料。例如，烧结金属制成的支承件130，支承件130用润滑油渗透。图15A中，在支承件130的下面有凹陷处130a。

由烧结碳化物或宝石，例如兰宝石制成的心轴轴承121被嵌入支承件130的凹陷处130a内。在心轴轴承121上形成半球形的支承面121a，心轴轴承121也由烧结碳化物或宝石，例如兰宝石制成。

涡轮转子（叶轮）122包括：转子轮毂123，穿过转子轮毂123中心孔并固定到转子轮毂123上的转轴124，以及多个固定在转子轮毂123的外圆周面上的叶轮125，转轴124由烧结碳化物或钢制成。转轴124的两端124a和124b具有近似的半球形状，转轴124以这种方式得到轴向支承，即，端部124a和124b被分别支承在心轴轴承117和121的支承面117a和121a上。

在转子轮毂123下表面和上流锥113的上表面之间形成间隙126，在转子轮毂123的上表面和下流锥118的下表面之间形成间隙127。

用于接收信号的磁性传感器128嵌在上流锥113的上表面内，磁铁129嵌在转子轮毂123的下表面内，所嵌的位置是使磁铁129正对着在一定转动位置处的转子轮毂123的磁性传感器。因此，用磁性传感器128的磁性探测来测量流过流量通道112a的流体流量。磁铁129，依据流体流量的大小与涡轮转子122一起转动。

沿着主流量计结构112的轴向流过流量通道112a的流体流动压力分布，如图15B所示。在图15B中，纵坐标表示沿着图15A所述主流量计结构112的轴向测量位置，而横坐标表示流体的压力。在观察与图15A相应的图15B时，可以看到，在主流量计结构112入口112a₁处的流体压力是P₁，而在涡轮转子122的附近，流体的压力逐步降到P₂。因为，流量通道112a的面积在沿着近似垂直于液流方向的平面把主流量计结构112剖开时，从上流锥112向涡轮转子122方向减小之故。此外，在主流量计结构112的出口112a₂处，流体的压力逐渐增加到P₃，因为流量通道112a的面积在沿着近似垂直于液流方向的平面把主流量计结构112剖开时，从涡轮转子112朝出口112a₂处的下流锥118的端部方向增加之故。

换言之，在流量通道112a内不同测量位置处的流体压力P₁，P₂和P₃满足P₁＞P₃＞P₂的关系，在涡轮转子122附近的流体压力P₂相比于其它测量位置的流体压力P₁和P₃是最小。在轮毂123和上流锥113之间的间隙126处，以及在轮毂123和下流锥118之间的间隙127处的流体压力也是P₂。

把入口112a₁处的流体压力P₁引入位于上流侧上金属支承适配件115的压力导入孔115b内。基于此，流体压力P₁作用在支承件116的下表面116b上，压力P₂作用在其上端表面116c和凹陷处116a的内壁116d上。

另一方面，在出口112a₂处的流体压力P₃被引入位于下流侧上的金属支承适配件120的压力引入孔120b内。因此，流体压力P₃作用在支承件130的上表面130b上，流体压力P₂作用在低端表面130c和凹陷处130a的内壁130d上。

由于在每个支承件116和130的两侧之间有压力差，所以支承件116和130的少量润滑油加到具有低流体压力的一侧，即，渗出到端面116c和130c，以及支承件116和130的内壁116d和130d的润滑油恒定地加到与转轴124的各端124a和124b相接触的支承面117a和121a上。

所以，转轴由心轴轴承117和121得到稳定的支承，并能平衡地转动。此外，润滑油不断地少量加到转轴124的端部124a和124b，以及支承面117a和121a，所以端124a和支承面117a之间的摩擦作用，以及端124b和支承面121a之间的摩擦作用都被减小了。因此，延长了涡轮流量计111的使用寿命。此外，因为支承件116和130的润滑油被自动地连续长时期少量地加到支承面117a和121a上，所以，便于对涡轮流量计111的保养，并在长时期内，可以保证相同的测量精度。

润滑油不需要大量地供给，所以有可能阻止转轴124旋转时润滑油泄漏到四周，况且，也可以防止如果润滑油加得过多，会出现的对转轴124转动的阻力。

图17表示第4实施例的改进。在图17中，与图16相应的部件用相同的参考号表示，并将略去对对它们的说明。在图17中，由多孔材料，例如烧结金属制成的心轴轴承131直接安置在金属支承适配件115的支承安装区115a内，支承转轴124端部124a用的半球形支承面131a形成在心轴轴承131的上表面。类似地，由多孔材料，例如烧结金属制成的心轴轴承132直接安置在金属支承适配件120的支承安装区120a内，支承转轴124端部124b用的半球形支承面132a形成在心轴轴承132的下表面。每个心轴轴承131和132都用润滑油渗透。

因此，在压力引入孔115b内的流体压力P₁作用在心轴轴承131的下表面131b，另一方面，在压力引入孔120b内的流体压力P₃作用在心轴轴承132的上表面132b，并且流体压力P₂作用在支承表面132a上。因此，由于在每个心轴轴承131和132的两侧间引进的压力差而使心轴轴承131和132的润滑油渗出到支承面131a和132a上，润滑油总是自动地少量添加到支承面131a和132a，转轴124可以平稳地转动。

此外，本发明不限于此实施例的，但是可以不偏离本发明领域作出不同的变更和改进。

Claims (10)

1、涡轮流量计，包括可旋转地设置在流量通道内的叶轮(22，53，86，122)待测流体通过流量通道流动；在所述叶轮的上流侧具有一个上流锥(13，57，113)，在所述叶轮的下流侧具有一个下流锥(15，59，118)，所述的叶轮包括与所述的叶轮一起转动的转轴(24，30，34，37，45，65，66，73，89，124)一对有支承面(16a，21a，41a，61a，65a，66b，68a，71a，72a，75a，76a，90a，117a，121a，131a，132a)的支承件(16，21，41，61，65b，64，68，71，72，75，76，90，91，117，121，131，132)用于轴向支承所述的转轴，其特征是，在所述支承件邻近设置油积聚部件(24b，32，33，40，41b，62，65a，73a，73b，96，116，130，131，132)用于在其中积聚润滑油；供油部件(26a，27a，35a，38，44，95，115b，120b)用于把所述油积聚部件内的润滑油少量地供到至少一个所述支承件的支承面上。

2、如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征是，在所述的转轴（24，30，36）内设有油积聚部件（24b，32，33，36），所述的供油装置利用转轴转动所产生的离心力通过一个微小的穿孔（26a，27a，35a）对至少一个所述的支承件的支承面供给润滑油，穿孔连通由支承面支承的所述转轴的端部到所述的油积聚部件。

3、如权利要求2所述的涡轮流量计，其特征是所述的微小穿孔（26a，27a，35a）以与所述转轴的轴方向成一定角度的方向延伸。

4、如权利要求2所述的涡轮流量计，其特征是，所述的转轴（30）其内有一个分隔板（31），把具有油积聚部件（30a）的所述转轴的内侧分成第1室和第2室。

5、如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征是所述的油积聚部件包括渗透润滑油的填充件（24b，32，33，36，40）。

6、如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征是在所述的转轴（34）内有所述的油积聚部件（36），所述的转轴包括敞开端，在转轴的内壁，至少在所述敞开端的邻近设有供给润滑油的一组槽（38），用拉或挤压的方法把支撑件（39）适配在所述转轴的敞开端，所述的槽通常在所述转轴的;轴向延伸，并连通到所述的油聚积部件，以便从所述的油积聚部件少量地把润滑油供到所述支撑件的表面，所述的支撑件由所述支承件的支承面支承。

7、如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征是在所述支承件（41）的支承面邻近设有油积聚部件（41b），所述油积聚部件包括在所述支承面邻近敞开的微间隙（44），所述的来自油积聚部件的润滑油以少量通过微小间隙加到所述的支承面。

8、如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征是，所述油积聚部件装在一个管内，所述的管包括敞开端和通过拉或挤压方法适配在所述管的敞开端的支撑件（63，65c，67，73c，73d），由支承件支承面来支承所述的支撑件，供油部件利用所述转轴转动时的微小振动把少量的润滑油加到所述支撑件的表面。

9、如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征是所述的供油部件包括形成在每个所述的上流和下流锥内的压力引导孔（115b，120b），它们分别位于所述上流和下流锥的芯部，所述油积聚部件包括由多孔材料制成的多孔件（116，130，131，132）它们用润滑油渗透，所述的多孔件被嵌置在每个所述的上流和下流锥内，通过各自的压力引导孔，从一个上流和下流侧接收流体压力，由此，使少量润滑油加到所述支承件的支承面上。

10、涡轮流量计，包括可旋转地设置在流量通道内的叶轮（86），待测流体通过流量通道流动;设在所述叶轮上流侧的上流锥（84），和设在所述叶轮下流侧的下流锥（85），所述叶轮包括与叶轮一起转动的转轴（89），一对有支承面（90a）的支承件（90，91），用于轴向支承所述转轴，其特征在于：具有油积聚部件，包括渗透了润滑油的填充件（96），所述油积聚部件位于所述上、下流锥中，位于上、下流锥的油积聚部件由上、下流锥上的对应的密封件（97）所封闭，而防止润滑油的泄漏;和供油装置（92，93），用于将油积聚部件内的润滑油以少量方式供到至少一个支承件的支承面上，所述供油装置包括位于每个所述上流和下流锥内的连通孔（95），用于连通油积聚部件到所述空间，在所述连通孔内有纤维线（98），以少量方式把所述油积聚部件内的润滑油供到相应支承件的支承面上。

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