CN109470317B - 一种防空化大量程的液体涡轮流量计 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其特征在于：所述的安装支架安装在壳体的顶面上，显示仪表安装在安装支架上，外导流件安装在壳体的中心孔里，前导流件安装在外导流件的中心孔里，涡轮轮毂前后两端通过支撑杆安装在前导流件的安装槽里，涡轮叶片两端通过轴承安装在涡轮轮毂上，涡轮测速装置安装在后导流件上，下支撑杆上端安装在后导流件底端，信号线一端与涡轮测速装置连接且信号线另一端通过上支撑杆中心孔与显示仪表连接。本发明结构简单，成本低，响应快，可靠性高，保证在低于临界空化数范围内，利用液体流动驱动该涡轮装置，通过测量该涡轮的转动频率来准确的获取流体的相对运动速度。

Description

一种防空化大量程的液体涡轮流量计
技术领域
本发明属于一种流量测量技术领域，具体涉及一种防空化大量程的液体涡轮流量计。
背景技术
液体涡轮流量计安装在管道内，当液体流经该装置，便可以获得该运动体相对水的流量、流动速度等参数。利用涡轮进行测量的传感器通常将其测量输出与输入的关系简化为线性关系。但由于该装置结构不同于传统涡轮流量计，该结构决定了其不同于传统涡轮式测量机构的传感器特性。具体来说，两种情况对其传感器特性有决定性影响：传统涡轮测量机构很少具体考虑空化情况下的涡轮转动情况。高速下的测量可能会在测量机构周围流场产生空化，导致测量特性改变或失效。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其结构简单，成本低，响应快，可靠性高，保证在低于临界空化数范围内，利用液体流动驱动该涡轮装置，通过测量该涡轮的转动频率来准确的获取流体的相对运动速度。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其特征在于：包括壳体、外导流件、安装支架、显示仪表、信号线、涡轮测速装置、后导流件、涡轮轮毂、涡轮叶片、前导流件、前支撑杆、下支撑杆、后支撑杆和上支撑杆，所述的安装支架固定安装在壳体的顶面上，所述的显示仪表安装在安装支架上，所述的外导流件安装在壳体的中心孔里，所述的前支撑杆后端安装在外导流件上且前支撑杆前端安装在壳体前侧安装孔里，所述的后支撑杆前端安装在外导流件上且后支撑杆前端安装在壳体后侧安装孔里，所述的前导流件右端安装在后导流件的左端，所述的前导流件安装在外导流件的中心孔里，所述的涡轮轮毂前后两端通过支撑杆安装在前导流件的安装槽里，所述的涡轮叶片两端通过轴承安装在涡轮轮毂上，所述的涡轮测速装置安装在后导流件上且涡轮测速装置位于涡轮叶片右侧，所述的上支撑杆上端安装在壳体上端安装孔里且上支撑杆下端安装在后导流件顶端，所述的下支撑杆上端安装在后导流件底端且下支撑杆下端安装在壳体下端安装孔里，所述的信号线一端与涡轮测速装置连接且信号线另一端通过上支撑杆中心孔与显示仪表连接。
上述的涡轮叶片或涡轮轮毂上安装有磁体。
上述的后导流件、涡轮叶片和前导流件都采用非铁磁材料制作而成。
上述的外导流件回转体结构形式且外导流件中心孔左侧为圆锥形结构形式。
上述的前导流件为左侧圆锥体和右侧圆柱体组合而成。
本发明中关键结构包括两部分：(1)外导流件结构，(2)内导流件结构(前导流件和后导流件)。涡轮测速装置通过感应磁场变化进行测速。
防空化结构从以下两个方面延缓空化的发生，使得在测速范围内保证内流道内不会出现较大的空化区域，从而对测速产生严重影响。
(1)内外导流件的外形应尽量平滑过渡；
(2)内流道在流进方向应呈收缩状，内入流口应大于内出流口，内流道应细长，从而形成节流效应，达到提高涡轮周围的压力，降低液体流速的效果。
本发明的优点在于以下几点：
(1)该装置可用于中大管径的高速、低压等易空化液体测量；
(2)该装置结构简单，成本低，响应快，可靠性高；
(3)该装置在管道内较高流速、较低液体压力的情况下(既较低的空化数)能避免涡轮周围空化的发生，从而扩宽涡轮流量计的使用范围，提高涡轮流量计在较低空化数下的测量可靠性。
附图说明
图1是本发明的结构主视图；
图2是本发明的结构右视图。
其中的附图标记为：壳体1、外导流件2、安装支架3、显示仪表4、信号线5、涡轮测速装置6、后导流件7、涡轮轮毂8、涡轮叶片9、前导流件10、前支撑杆11、下支撑杆12、后支撑杆13、上支撑杆14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其特征在于：包括壳体1、外导流件2、安装支架3、显示仪表4、信号线5、涡轮测速装置6、后导流件7、涡轮轮毂8、涡轮叶片9、前导流件10、前支撑杆11、下支撑杆12、后支撑杆13和上支撑杆14，所述的安装支架3固定安装在壳体1的顶面上，所述的显示仪表4安装在安装支架3上，所述的外导流件2安装在壳体1的中心孔里，所述的前支撑杆11后端安装在外导流件2上且前支撑杆11前端安装在壳体1前侧安装孔里，所述的后支撑杆13前端安装在外导流件2上且后支撑杆13前端安装在壳体1后侧安装孔里，所述的前导流件10右端安装在后导流件7的左端，所述的前导流件10安装在外导流件2的中心孔里，所述的涡轮轮毂8前后两端通过支撑杆安装在前导流件10的安装槽里，所述的涡轮叶片9两端通过轴承安装在涡轮轮毂8上，所述的涡轮测速装置6安装在后导流件7上且涡轮测速装置6位于涡轮叶片9右侧，所述的上支撑杆14上端安装在壳体1上端安装孔里且上支撑杆14下端安装在后导流件7顶端，所述的下支撑杆12上端安装在后导流件7底端且下支撑杆12下端安装在壳体1下端安装孔里，所述的信号线5一端与涡轮测速装置6连接且信号线5另一端通过上支撑杆14中心孔与显示仪表4连接。
实施例中，涡轮叶片9或涡轮轮毂8上安装有磁体。
实施例中，后导流件7、涡轮叶片9和前导流件10都采用非铁磁材料制作而成。
实施例中，外导流件2回转体结构形式且外导流件2中心孔左侧为圆锥形结构形式。
实施例中，前导流件10为左侧圆锥体和右侧圆柱体组合而成。
该涡轮流量计方案的工作过程为：流体通过管道流入涡轮流量计，流体经过内流道入口H1进入到内流道，并通过流道出口H2流出。流体流动从而带动涡轮轮毂8、涡轮叶片9转动，同时磁体和涡轮轮毂8、涡轮叶片9一同转动，涡轮测速装置6内的霍尔器件即可感应到涡轮转动并输出方形脉冲信号，涡轮测速装置6内的控制电路通过分析信号即可获得涡轮转速，并通过流速与转速对应关系获得流体流量(或转速)。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其特征在于：包括壳体(1)、外导流件(2)、安装支架(3)、显示仪表(4)、信号线(5)、涡轮测速装置(6)、后导流件(7)、涡轮轮毂(8)、涡轮叶片(9)、前导流件(10)、前支撑杆(11)、下支撑杆(12)、后支撑杆(13)和上支撑杆(14)，所述的安装支架(3)固定安装在壳体(1)的顶面上，所述的显示仪表(4)安装在安装支架(3)上，所述的外导流件(2)安装在壳体(1)的中心孔里，所述的外导流件(2)回转体结构形式且外导流件(2)中心孔左侧为圆锥形结构形式，所述的前支撑杆(11)后端安装在外导流件(2)上且前支撑杆(11)前端安装在壳体(1)前侧安装孔里，所述的后支撑杆(13)前端安装在外导流件(2)上且后支撑杆(13)前端安装在壳体(1)后侧安装孔里，所述的前导流件(10)右端安装在后导流件(7)的左端，所述的前导流件(10)安装在外导流件(2)的中心孔里，所述的前导流件(10)为左侧圆锥体和右侧圆柱体组合而成，所述的涡轮轮毂(8)前后两端通过支撑杆安装在前导流件(10)的安装槽里，所述的涡轮叶片(9)两端通过轴承安装在涡轮轮毂(8)上，所述的涡轮测速装置(6)安装在后导流件(7)上且涡轮测速装置(6)位于涡轮叶片(9)右侧，所述的上支撑杆(14)上端安装在壳体(1)上端安装孔里且上支撑杆(14)下端安装在后导流件(7)顶端，所述的下支撑杆(12)上端安装在后导流件(7)底端且下支撑杆(12)下端安装在壳体(1)下端安装孔里，所述的信号线(5)一端与涡轮测速装置(6)连接且信号线(5)另一端通过上支撑杆(14)中心孔与显示仪表(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其特征在于：所述的涡轮叶片(9)或涡轮轮毂(8)上安装有磁体。
3.根据权利要求1所述的一种防空化大量程的液体涡轮流量计，其特征在于：所述的后导流件(7)、涡轮叶片(9)和前导流件(10)都采用非铁磁材料制作而成。
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