CN110595548A - 一种双向测量涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双向测量涡轮流量计，包括壳体、计量腔、叶轮、磁电感应转换器、放大整流器以及显示仪表，叶轮包括叶轮主体、叶片、第一转轴以及第二转轴，叶轮主体为圆柱体，中心设有容纳磁钢的盲孔，盲孔上设有密封盖板，叶片呈长条状，与叶轮主体垂直布置，叶片为多片，对称分布在叶轮主体上；第一转轴与叶轮主体螺纹连接，第二转轴与密封盖板螺纹连接，叶轮与计量腔垂直安装。本发明可以实现双向测量，同时由于叶轮的对称分布，双向测量的误差小；壳体的连接端，加工为螺纹形式，可以根据不同管径所需要的法兰盘的规格不同，选择合适规格的法兰盘进行螺纹连接，产品适配性强，节约成本。

Description

一种双向测量涡轮流量计

技术领域

本发明涉及流量测试领域，具体涉及一种双向测量涡轮流量计。

背景技术

在钻井固井施工作业中，涡轮式流量计对施工环境要求不高，非常适合野外作业。但在生产实践中发现，由于现有的涡轮式流量计的叶轮是由螺旋形叶片组成的，螺旋形叶片只有在介质对向流动，冲击叶片时才会转动，介质反向流动就无法转动，故只能进行单向测量。

中国专利CN 105973317 A公开了一种双向计量的涡街流量计，包括有测量管表体、旋涡发生体、流量传感器A、流量传感器B和流量积算仪，所述的旋涡发生体安装在测量管表体内腔的中部；在测量管表体的上侧面径向开有两个通孔，流量传感器A和流量传感器B通过通孔伸入到测量管表体内，流量传感器A和流量传感器B探头伸出分别位于漩涡发生体的前后侧，在测量管表体外侧固定有支撑筒柱，所述的支撑筒柱罩住流量传感器A和流量传感器B，流量积算仪安装在支撑筒柱的顶端，所述的流量传感器A和流量传感器B均与流量积算仪连接。目前尚未见可以双向测量的涡轮流量计。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单的双向测量涡轮流量计。

本发明的技术方案是：

一种双向测量涡轮流量计，包括壳体、计量腔、叶轮、磁电感应转换器、放大整流器以及显示仪表，所述壳体中心处设有通孔，所述计量腔设于所述壳体中心处，所述磁电感应转换器由线圈和磁钢组成，用以将叶轮的转速转换成相应的电信号，所述线圈安装在所述壳体上并与所述磁钢对中，所述磁电感应转换器与所述放大整流器信号连接，所述放大整流器接所述显示仪表，

所述叶轮包括叶轮主体、叶片、第一转轴以及第二转轴，所述叶轮主体为圆柱体，中心设有容纳所述磁钢的盲孔，盲孔上设有密封盖板，所述叶片呈长条状，与所述叶轮主体垂直布置，所述叶片为多片，对称分布在所述叶轮主体上；

所述第一转轴与所述叶轮主体远离所述密封盖板的一侧螺纹连接，所述第二转轴与所述密封盖板螺纹连接，所述叶轮主体通过第一转轴、第二转轴、轴承以及轴承座与所述计量腔垂直安装。

进一步的，所述壳体的两端分别设有带有通孔的法兰盘。

进一步优选的，所述壳体的连接端加工有螺纹，用以适配不同规格的法兰盘。

进一步的，所述轴承座上方设有圆拱形轴承防护罩。

进一步的，所述叶片数为偶数。

进一步的，所述叶片边缘设有圆形过渡角。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：本发明结构简单，介质的流向不再受叶轮限制，可以实现双向测量，同时由于叶轮的对称分布，双向测量的误差小；另外，本发明壳体的连接端，加工为螺纹形式，可以根据不同管径所需要的法兰盘的规格不同，选择合适规格的法兰盘进行螺纹连接，也就是说，流量计的主体不变，接口法兰盘可以根据需要调整，产品适配性强，节约了成本。

附图说明

图1为本发明结构剖视图；

图2为本发明叶轮结构示意图；

图中：1、壳体，2、计量腔，3、叶轮，4、放大整流器，5、显示仪表，6、线圈，7、磁钢，31、叶轮主体，32、叶片，33、第一转轴，34、第二转轴，35、密封盖板，36、轴承，37、圆拱形轴承防护罩。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅限于指定视图上的相对位置，而非绝对位置。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

实施例1

参照图1和图2，一种双向测量涡轮流量计，包括壳体1、计量腔2、叶轮3、磁电感应转换器、放大整流器4以及显示仪表5，壳体1中心处设有通孔，壳体1的两端分别设有带有通孔的法兰盘，用于与待检测的管道相连，计量腔2设于壳体中心处，磁电感应转换器由线圈6和磁钢7组成，用以将叶轮3的转速转换成相应的电信号，线圈6安装在壳体1上并与磁钢7对中，磁电感应转换器与放大整流器4信号连接，放大整流器4接显示仪表5；

叶轮3包括叶轮主体31、叶片32、第一转轴33以及第二转轴34，其中叶轮主体31以及叶片32采用高导磁系数的不锈钢材料制成，第一转轴33和第二转轴34采用不导磁不锈钢或硬铝材料制成，叶轮主体31为圆柱体，中心设有容纳磁钢7（磁钢的N/S 极方向垂直于叶轮主体的中轴线）的盲孔，盲孔上设有密封盖板35，叶片32呈长条状，为减小阻力，可以考虑设计为流线型或者在叶片边缘处设置圆形过渡角，与叶轮主体31垂直布置，叶片32为多片，对称分布在叶轮主体31上，优选的为偶数片，分布更加对称；由于叶轮的对称布置，所以对来自相对方向的介质流，作用力大小一致，水流（介质流）可以从两个方向流入流出，从而可以实现双向测量；

第一转轴33与叶轮主体31远离密封盖板的一侧螺纹连接，第二转轴34与密封盖板35螺纹连接，叶轮主体31通过第一转轴33、第二转轴34、轴承36以及轴承座与计量腔2垂直安装。

工作原理：水流（介质流）流经计量腔时，由于位于叶轮主体下方的叶片与流向有一定的角度，水流（介质流）的冲击力使叶片具有转动力矩，克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转，在力矩平衡后转速稳定，在一定的条件下，转速与流速成正比，由于叶片有导磁性，它处于由磁钢和线圈组成的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大整流器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可传至显示仪表，显示仪表进行信号处理、转换，显示出流体的瞬时流量和累计量。在一定的流量范围内，脉冲频率f与流经涡轮流量计的流体的瞬时流量Q成正比。

实施例2

在实施例的基础之上，为避免水流（介质流）对轴承的直接冲击作用，在轴承座上方设有圆拱形轴承防护罩37，并对水流（介质流）起到引流的作用。

实施例3

与实施例1不同的是，壳体1的连接端加工有内螺纹或外螺纹，用以适配不同规格的法兰盘，可以根据不同管径所需要的法兰盘的规格不同，选择合适规格的法兰盘进行螺纹连接，也就是说，流量计的主体不变，接口法兰盘可以根据需要调整，产品适配性强。涡轮流量计一般口径不大，DN200以上就很难买到了，即使能买到价格也不低，本发明节约了成本。

本发明并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双向测量涡轮流量计，包括壳体、计量腔、叶轮、磁电感应转换器、放大整流器以及显示仪表，所述壳体中心处设有通孔，所述计量腔设于所述壳体中心处，所述磁电感应转换器由线圈和磁钢组成，用以将叶轮的转速转换成相应的电信号，所述线圈安装在所述壳体上并与所述磁钢对中，所述磁电感应转换器与所述放大整流器信号连接，所述放大整流器接所述显示仪表，其特征在于：

所述叶轮包括叶轮主体、叶片、第一转轴以及第二转轴，所述叶轮主体为圆柱体，中心设有容纳所述磁钢的盲孔，盲孔上设有密封盖板，所述叶片呈长条状，与所述叶轮主体垂直布置，所述叶片为多片，对称分布在所述叶轮主体上；

所述第一转轴与所述叶轮主体远离所述密封盖板的一侧螺纹连接，所述第二转轴与所述密封盖板螺纹连接，所述叶轮主体通过第一转轴、第二转轴、轴承以及轴承座与所述计量腔垂直安装。

2.根据权利要求1所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述壳体的两端分别设有带有通孔的法兰盘。

3.根据权利要求1所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述壳体的连接端加工有螺纹，用以适配不同规格的法兰盘。

4.根据权利要求2所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述轴承座上方设有圆拱形轴承防护罩。

5.根据权利要求3所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述轴承座上方设有圆拱形轴承防护罩。

6.根据权利要求2所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述叶片数为偶数。

7.根据权利要求3所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述叶片数为偶数。

8.根据权利要求1所述的双向测量涡轮流量计，其特征在于：所述叶片边缘设有圆形过渡角。