CN101382444B - 嵌入式涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

一种嵌入式涡轮流量计，尤其涉及一种适用于密集管束内流体测量的涡轮流量计。其特点是，所说的嵌入式涡轮流量计外壳(1)的壁上沿轴向开有槽形孔，信号检测器(3)位于该槽形孔内，在安装信号检测器(3)的腔体内充满环氧树脂胶，机芯(2)位于外壳(1)的空腔内。机芯(2)的叶轮转动过程中，其前端会切割信号检测器(3)磁场的磁力线，从而在信号检测器内形成电脉冲信号，经放大器放大，实现流体的测量。本发明使用时，直接嵌入到流体管道内，尤其适用于密集管束内流体的测量。

Description

嵌入式涡轮流量计

技术领域

本发明涉及一种涡轮流量计，尤其涉及一种适用于密集管束内流体测量的嵌入式涡轮流量计。

背景技术

涡轮流量计的工作原理是：流体流经流量计时，推动表内的叶轮旋转，通过叶轮与信号检测器之间的磁耦合，将流体的流速转换成电脉冲信号输出，再通过放大器放大整形，并传输给显示仪表，即实现对流体的体积流量或总量的测量。常规的涡轮流量计，其信号检测器安装在流量计的壳体外部，测量时，无需考虑信号检测器与被测介质间的电绝缘问题。而且，由于被测流体所在管道的外部空间较大，对不同管道内流体测量时，也不存在因对不同管道内流体测量而发生相互干扰的问题。但是在核反应堆的水力模拟试验中，由于管线密集排列，没有用于安装现有涡轮流量计的空间，因此，常规结构的涡轮流量计无法用于此类管线密集的管道流体测量。在当前技术条件下，将涡轮流量计嵌入管道内，对流体流量进行测量是较为可行的方案。但若将涡轮计嵌入管道内，则又面临诸如流体流经流量计时压力损失、流量计的信号检测器与流体之间的电绝缘等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于密集管束内流体测量的嵌入式涡轮流量计。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种嵌入式涡轮流量计，包括外壳、信号检测器和机芯；其中，所说的外壳空腔断面呈圆形，机芯位于壳体空腔内；壳体上壁上沿轴向开有槽形孔，信号检测器位于槽形孔内，在安装信号检测器的腔体内充满环氧树脂胶。

本发明进一步限定的技术方案为：信号传输线的出口处，依次设有金属档板、橡胶密封圈和压紧螺母，。

本发明工作时，流体全部流经流量计外壳内的空腔，并带动机芯的叶轮转动，叶轮前端切割信号检测器的磁力线，从而在信号检测器内形成电脉冲信号。与普通涡轮流量计相比，本发明具有以下优点：

1.本发明的外壳体外缘尺寸和形状与待测流体流经的管道内缘尺寸和形状相同，而信号检测器设于壳体壁中，因此，可以镶嵌入方形管道内，通过调整仪表机芯形状和体积的方式来达到压力损失与系统要求相匹配，提高了流体通道的截面积，减小了流体流经流量计前后的压力损失。压力损失的减小，对于密集管束的流体测量具有十分重要的意义。

2.由于涡轮流量计的外形为方形结构，信号检测器布置在流量计内部，并保证信号传输线出口处的密封，因此本流量计能方便的安装在模拟燃料组件内部，满足涡轮流量计整体浸泡在被测流体中测量数据，测量试验的数据稳定、可靠。

附图说明

图1是本发明所提供的嵌入式涡轮流量计的纵向剖面图。

图2是本发明所提供的嵌入式涡轮流量计的横断图。

图中，1-外壳，2-机芯，3-信号检测器，4-信号传输线，5-金属档板，6-橡胶密封圈，7-压紧螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作更为具体的描述。

如附图1和附图2所示，一种嵌入式涡轮流量计，包括外壳1、机芯2和信号检测器3。所说的外壳1壳体的横断面呈矩形，内部空腔横断面呈圆形。在其一角上设有槽形孔，信号检测器3位于此槽形孔内。这种结构，可以有效减小壳体厚度，减小流体流经流量计前后的压力损失。信号检测器3的信号传输线4沿壳体轴向上伸出后与外部的信号放大器相连。在信号传输线4所在的信号检测器3的端面上，向上依次设有橡胶密封圈6、金属档板5和压紧螺母7，且安装检测器3的空腔内充满环氧树脂胶。橡胶密封圈受压后紧固传输线达到密封的目的，防止流体与传输导线短路，而填充的环氧树脂胶则进一步加强了其绝缘程度。机芯2固定于外壳1内部的空腔内，机芯2叶轮的材质选用导磁材料，或者在其前端镶覆导磁材料，如不锈钢，以用于在信号检测器3的磁场内切割信号检测器3所产生磁场的磁力线，从而使信号检测器3内产生电脉冲信号。信号检测器3产生的电脉冲信号经由信号传输线传送至外部的信号放大器上放大，并通过相关设备显示，并实现对管道内流体流量的测量。

上述实施方式的外形适用于具有方形内腔的管道流体测量，但根据本发明的原理，作为一种嵌入式涡轮流量计，其外形的设计完全可以根据流体流经管道的形状而变化。如流体管道为圆形的情况下，本发明的外壳体也可以设计为中空的圆柱形状，且信号检测器仍然设在壳体壁内。但此种情况下，会使壳体壁厚增加，或者使信号检测器所在处的壁厚增加，可能会加大流体流动的阻力。

本发明已应用于核反应堆整体水力模拟试验中。安装于组件内部的方腔管道内，流量计外形为53.5×53.5mm，实现流量测量范围3.5～16m³/h，在流量为14.4m³/h时，流量计两端压降不超过5kPa。试验后得到的试验数据稳定、可靠。

Claims (2)

1.一种嵌入式涡轮流量计，包括外壳(1)、机芯(2)和信号检测器(3)，其特征在于：所述的外壳壳体外缘尺寸和形状与待测流体流经的管道内缘尺寸和形状相同，所说的外壳(1)的空腔断面呈圆形，机芯(2)位于外壳空腔内；外壳的壳体壁上沿待测流体流动方向开有槽形孔，信号检测器(3)位于所述槽形孔内，且在安装信号检测器(3)的腔体内充满环氧树脂胶；所说的外壳(1)的壳体外表呈方形，所说的槽形孔位于方形壳体的一个角上。

2.如权利要求1所述的嵌入式涡轮流量计，其特征在于：信号检测器(3)的信号传输线(4)的出口处，依次设有橡胶密封圈(6)、金属档板(5)和压紧螺母(7)。

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