CN103557891A - 一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计。高压密封结构的连接管接头的一端外为一圈锥形面I，在锥形面I上设有凹槽，O型圈设置在凹槽中，另一端外为锥形面II，连接管上设有压紧螺母；前置放大器的一端与传感器的信号输出端口连接，两个高压密封结构分别通过压紧螺母螺接在传感器的流体入口I及流体出口II上，其一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体入口I的锥形口紧配合，其另一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体出口II的锥形口紧配合；传感器的叶轮的材质为双相不锈钢材质；传感器的叶轮轴为高硬度弹性合金材质。叶轮轴能同时满足耐磨性和耐腐蚀性要求；叶轮能同时满足导磁性和耐腐蚀性要求；锥面密封结构能满足40MPa的高压要求。

Description

一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计

技术领域

本发明涉及一种涡轮流量计，特别涉及一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计。

背景技术

涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，当被测流体流经传感器时，在流体的作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，同时，叶片周期性地切割电磁铁产生磁力线，根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，经放大器转换输出即得到标准电流信号。

涡轮流量计具有结构简单、重量轻、维修方便，重复性好、精度高等优点，被广泛的应用于石油，化工，冶金，造纸等行业。同时由于其自身结构特点，也限制了其在特殊环境下的应用。比如，叶轮材质有导磁性要求，传统叶轮多用马氏体不锈钢，导磁性好，耐腐蚀性差；叶轮轴有硬度和耐磨性的要求，传统的叶轮轴多采用硬质合金，硬度高，耐磨性好，耐腐蚀性往往不能满足要求；传统高压主要采用较高强度法兰加金属环垫密封，对于小口径不适用，也大大增加了制造成本。

发明内容

本发明要解决的问题是，针对现有技术的技术现状，提供一种耐高压耐腐蚀性的涡轮流量计，并且结构简单、成本低廉。

本发明为实现上述目的，主要采用的技术方案如下： 一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计，包括前置放大器 、传感器 ，其特征在于：还包括高压密封结构，所述高压密封结构包括连接管、压紧螺母 、O型圈 ，所述连接管 接头的一端外为锥形面I，在锥形面I上设有凹槽，连接管 接头的另一端外为锥形面II ，所述O型圈设置在凹槽中，所述连接管 的一端穿入压紧螺母 的中孔其连接管 接头的锥形面II与压紧螺母孔内的锥形面III 相配合；所述传感器壳体的流体入口I及流体出口II均为锥形口；所述前置放大器的一端与传感器的信号输出端口连接，两个高压密封结构分别通过压紧螺母螺接在传感器的流体入口I及流体出口II上，其一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体入口I的锥形口紧配合，其另一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体出口II的锥形口紧配合；所述传感器内的叶轮的材质为双相不锈钢材质；传感器内的叶轮轴为高硬度弹性合金材质。

本发明所提供的新型涡轮流量计，其主要优点在于：叶轮轴材质选用高硬度弹性合金，能同时满足耐磨性和耐腐蚀性要求；叶轮材质选用特殊双相不锈钢，能同时满足导磁性和耐腐蚀性要求；锥面密封结构能满足40MPa的高压要求，并且结构简单、成本低廉，该涡轮流量计可应用于高压腐蚀性环境。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明传感器的结构示意图；

图3为本发明高压密封结构的结构示意图；

图4为本发明装有叶轮轴的叶轮的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2、3、4所示，一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计，包括前置放大器1、传感器2，还包括高压密封结构3，高压密封结构3包括连接管3-1、压紧螺母3-2、O型圈3-3，连接管3-1接头的一端外为锥形面I3-1-1，在锥形面I3-1-1上设有凹槽3-1-2，连接管3-1接头的另一端外为锥形面II3-1-3，O型圈3-3设置在凹槽3-1-2中，连接管3-1的一端穿入压紧螺母3-2的中孔其连接管3-1接头的锥形面II3-1-3与压紧螺母3-2孔内的锥形面III3-2-1相配合。

传感器2包括壳体2-1、导向件2-2、叶轮2-3、叶轮轴2-4、压紧圈2-5，叶轮轴2-4与叶轮2-3孔过盈配合装配，叶轮2-3设置在壳体2-1内，壳体2-1两端内设有导向件2-2安装止口，首先安装流体入口I2-1-1处的导向件2-2，通过压紧圈2-5压紧固定，叶轮轴2-4一端的顶尖置于导向件2-2轴孔内设有的承套孔中，其次安装流体出口II2-1-2处的导向件2-2，其导向件2-2轴孔内设有的承套孔应对正叶轮轴2-4另一端的顶尖，并旋紧压紧圈2-5，叶轮轴2-4与导向件2-2的承套孔配合，径向轴向分别保证一定的间隙，测量过程中，叶轮轴2-4以导向件2-2承套孔为支撑，在流体的作用下，与叶轮2-3共同做旋转运动，导向件2-2位于流体入口I2-1-1及流体出口II2-1-2处起导流作用，传感器2壳体2-1的流体入口I2-1-1及流体出口II2-1-2均为锥形口。

前置放大器1的一端与传感器2的信号输出端口螺接在一起，两个高压密封结构3分别通过压紧螺母3-2螺接在传感器2的流体入口I2-1-1及流体出口II2-1-2上，其一端的连接管3-1接头的锥形面I3-1-1与传感器2流体入口I2-1-1的锥形口紧配合，其另一端的连接管3-1接头的锥形面I3-1-1与传感器2流体出口II2-1-2的锥形口紧配合，将装入O型圈3-3的连接管3-1接头与壳体2-1的流体入口I2-1-1及流体出口II2-1-2锥形口紧密接触实现了高压密封效果。

上述连接管3-1接头的锥形面I3-1-1为密封面，要求密封面有较高的尺寸精度及表面粗糙度等级，同时要求与其相配合的传感器2壳体2-1的流体入口I2-1-1及流体出口II2-1-2的锥形口有相同的锥度，并且有相同的精度及粗糙度等级；连接管3-1接头设置的一圈凹槽3-1-2，用于放置O型圈3-3，凹槽3-1-2的深度及宽度，需保证装配过程中O型圈3-3具有合理的压缩率。压紧过程中，O型圈3-3受挤压，与锥面形成密封。

传感器2内的叶轮2-3的材质为双相不锈钢材质，通过线切割加工而成。

传感器2内的叶轮轴2-4为高硬度弹性合金材质。

壳体2-1、压紧圈2-5、导向件2-2均为不锈钢材质。

本发明的工作原理如下：

当被测流体流经传感器时，在流体的作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，由于叶轮具有导磁性，位于叶轮正上方的线圈的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，经放大器转换输出即得到标准电流信号，实现流量计量过程。流量计所选材质既能满足结构要求，也能满足酸碱等腐蚀性环境对耐腐蚀性能的要求。传感器壳体为整体结构，连接管接头壳体内端面通过锥面密封，连接管与用户管道通过焊接连接，实现结构简单的高压密封效果。

Claims (1)

1.一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计，包括前置放大器（1）、传感器（2），其特征在于：还包括高压密封结构（3），所述高压密封结构（3）包括连接管（3-1）、压紧螺母（3-2）、O型圈（3-3），所述连接管（3-1）接头的一端外为锥形面I（3-1-1），在锥形面I（3-1-1）上设有凹槽（3-1-2），连接管（3-1）接头的另一端外为锥形面II（3-1-3），所述O型圈（3-3）设置在凹槽（3-1-2）中，所述连接管（3-1）的一端穿入压紧螺母（3-2）的中孔其连接管（3-1）接头的锥形面II（3-1-3）与压紧螺母（3-2）孔内的锥形面III（3-2-1）相配合；所述传感器（2）壳体（2-1）的流体入口I（2-1-1）及流体出口II（2-1-2）均为锥形口；所述前置放大器（1）的一端与传感器（2）的信号输出端口连接，两个高压密封结构（3）分别通过压紧螺母（3-2）螺接在传感器（2）的流体入口I（2-1-1）及流体出口II（2-1-2）上，其一端的连接管（3-1）接头的锥形面I（3-1-1）与传感器（2）流体入口I（2-1-1）的锥形口紧配合，其另一端的连接管（3-1）接头的锥形面I（3-1-1）与传感器（2）流体出口II（2-1-2）的锥形口紧配合；所述传感器（2）内的叶轮（2-3）的材质为双相不锈钢材质；传感器（2）内的叶轮轴（2-4）为高硬度弹性合金材质。

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