CN205940651U - 特殊结构的涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种特殊结构的涡轮流量计，包括壳体及安装于壳体中的叶轮与磁感应装置，叶轮的一侧开设若干沿叶轮的周向间隔排列的感应槽，磁感应装置包括导流壳体、端盖、探头、内壳体、线圈、磁体、线缆以及密封件；导流壳体一端开口，探头设置于导流壳体另一端并对齐感应槽，内壳体容纳在导流壳体中并具有导磁底板，线圈及磁体位于内壳体中，线缆与线圈连接，密封件密封在内壳体与线缆之间，端盖固定在导流壳体开口的一端并具有供线缆穿出的通孔，端盖与内壳体之间填满填充物。通过感应槽间歇对齐探头使线圈的磁通量改变，从而得到精确可靠的测量结果。线圈、磁体内置于内壳体中且密封良好，涡轮流量计可以在高温、高压的水下环境进行计量。

Description

特殊结构的涡轮流量计

技术领域

本实用新型涉及一种流量测量装置，尤其涉及一种涡轮流量计。

背景技术

涡轮流量计是一种速度式流量计仪表，它利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系，通过测量叶轮的转速来反映通过管道的流量大小。目前的常规涡轮流量计如图1所示，叶轮a置于管道流体中，电磁探头b则固定在大气中的管道壳体上。涡轮流量计具有原理简单、结构紧凑和测量精度高等特点。

在众多应用领域里，都需要测量流场内部的多个子通道各自的流量，从而获得内部流场分布，而常规的涡轮流量计受到其结构限制，无法安装在水下，因此不能满足流场内部子通道自身的流量测量需求，而采用其他种类的流量计也会带来内部流场受干扰等诸多问题。

因此，能否将结构简单、测量精度高的涡轮流量计也应用于水下环境成为了新的研究方向，如此同时又受高温、高压等水下环境因素影响，涡轮流量计探头在水下环境条件下测量的可靠度也是亟待解决的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够运用于高温、高压的水下环境，且测量精度与可靠性高的涡轮流量计。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种特殊结构的涡轮流量计，包括壳体及安装于壳体中的叶轮与磁感应装置，叶轮的一侧开设若干沿叶轮的周向间隔排列的感应槽，磁感应装置包括导流壳体、端盖、探头、内壳体、线圈、 磁体、线缆以及密封件；导流壳体的一端开口，探头设置于导流壳体的另一端并对齐感应槽，内壳体容纳在导流壳体中并具有与探头接触的导磁底板，线圈及磁体位于内壳体中，线缆由内壳体的一端伸入且线缆中的电线与线圈连接，密封件密封地设置在内壳体与线缆之间，端盖固定在导流壳体开口的一端并具有供线缆穿出的通孔，端盖与内壳体之间填满填充物。

与现有技术相比，本实用新型涡轮流量计中磁感应装置的线圈、磁体不是设置在壳体上而是内置于内壳体中，且探头设置在导流壳体上并与叶轮上开设的感应槽对齐。当叶轮转动时，若干感应槽间歇地与探头对齐，并通过探头及导磁底板改变内壳体内的线圈的磁通量，使线缆获得来自线圈两端的电脉冲信号而得出计量结果，计量过程可靠且结果精确。同时，内壳体与线缆之间使用了密封件进行密封，而内壳体与端盖之间注入了填充物进行密封，使得装配完成后的涡轮流量计整体密封性能良好，能够完全放入水下进行测量。因此，本涡轮流量计可以适用于高温、高压的水下环境。另外，导流壳体能够起到现有涡轮流量计中后导流体的作用，不会对内部流场造成干扰。

较佳地，涡轮流量计还包括安装在壳体内的前导流体，前导流体、叶轮及磁感应装置在壳体中沿上游向下游依次排列。前导流体与磁感应装置的导流壳体均能够起到导流、引流的作用。

较佳地，导流壳体开口的一端的外壁设置螺纹，端盖为螺帽并藉由螺纹配合拧紧于导流壳体开口的一端。端盖设置为螺纹连接紧固的方式，在操作上更加方便快捷。

较佳地，导流壳体的一端设置有与导流壳体的内部连通的长孔，探头密封地嵌入在长孔中。通过在导流壳体上设置长孔，能够方便探头的安装。

较佳地，内壳体包括主体及导磁底板，主体的一端呈开口状以供线圈及磁体进入，导磁底板固定在主体的这一端并封闭主体。主体的一端呈开口状，在装配时先将线圈及磁体放入主体中，然后再利用导磁底板封闭主体的开口。

较佳地，内壳体的一端设置安装槽，线缆穿过安装槽并穿入内壳体，密封件设置在安装槽中。安装槽为密封件提供了安装基准，使密封件的位置稳固，密封效果更佳。

具体地，密封件包括固定支架及密封圈，固定支架容纳在安装槽内并套于线缆，密封圈设于固定支架与线缆之间。

更具体地，固定支架的两侧分别设置有容纳槽，密封圈的数量为两个，两密封圈分别设置于两容纳槽内并套紧于线缆。

更具体地，密封件还包括塞紧在安装槽中并压紧在固定支架上的压紧件。压紧件与固定支架及密封圈构成了双重密封结构，确保密封良好。

较佳地，内壳体中填满填充物。内壳体中各个构件之间的间隙被填充物填满，一方面可以进一步保证密封，另一方面可以防止构件的移位。

附图说明

图1是现有技术中涡轮流量计的结构示意图。

图2是本实用新型涡轮流量计的剖视图。

图3是涡轮流量计中磁感应装置的导流壳体、端盖及探头的示意图。

图4是磁感应装置的感应组件的示意图。

图5是磁感应装置的感应组件装配后示意图。

图6是磁感应装置的感应组件装配前示意图。

具体实施方式

下面结合给出的说明书附图对本实用新型的较佳实施例作出描述。

如图2所示本实用新型提供了一种特殊结构的涡轮流量计，包括壳体1及安装于壳体1中的前导流体2、叶轮3及磁感应装置4。前导流体2、叶轮3及磁感应装置4在壳体1中沿上游向下游依次排列。

结合图2、图3，叶轮3位于前导流体2与磁感应装置4的中间，且叶轮3朝向磁感应装置4的一侧开设若干沿叶轮3的周向间隔排列的感应槽31，感应槽31的数量比如可以是4-6个。

结合图2、图4，磁感应装置4包括导流壳体41、端盖42、探头43及设置在导流壳体41内部的感应组件。导流壳体41为一端开口的中空结构，且导流壳体41的另一端设置有与导流壳体41的内部连通的长孔410，探头43密封地 嵌入在长孔410中并对齐感应槽31，在叶轮3转动的过程中，若干感应槽31间歇地转动到与探头43对齐的位置，此处对齐的意思是感应槽31与探头43在壳体1的轴向方向上对齐。探头43具体的是一铁芯。导流壳体41开口的一端的外壁设置有螺纹，端盖42为螺帽并可以藉由螺纹配合拧紧到导流壳体41开口的这一端，端盖42的中间具有一通孔。

参照图2与图5、图6，感应组件包括内壳体44、线圈45、磁体46、线缆47以及密封件。内壳体44容纳在导流壳体41中且内壳体44的一端具有导磁底板441，导磁底板441贴靠在导流壳体41内底面并与探头43接触。线圈45与磁体46容纳在内壳体44中，内壳体44的另一端设置有一安装槽442，线缆47穿过安装槽442后穿入到内壳体44中，并且线缆47中的两个电线471分别连接到线圈45的两端。密封件安装在安装槽442中并密封地设置在内壳体44与线缆47之间。内壳体44的内部以及内壳体44与端盖42之间都填满了填充物5，填充物5是不导磁材料，具体的可以是耐高温的树脂胶。上述的磁体46在本实施例中采用磁钢。

继续参照图5及图6，内壳体44包括主体443及上述的导磁底板441，主体443的一端呈开口状而另一端设置上述的安装槽442。导磁底板441上固定有一圆柱轴444，线圈45套在圆柱轴444上，磁体46固定于圆柱轴444的末端，将线圈45及磁体46从主体443开口的一端装入后导磁底板441固定于主体443的这一端并封闭主体443。密封件包括固定支架48、压紧件49及两个O型的密封圈40。固定支架48容纳在安装槽442内并套于线缆47，固定支架48的两侧分别设置有容纳槽481，两密封圈40分别设置于两容纳槽481内并套紧在线缆47上，使得内壳体44与线缆47之间形成密封。而压紧件49塞紧在安装槽442中并压紧在固定支架48上，形成第二道密封结构。

在装配时，先将感应组件组装成一整体，然后将感应组件置入导流壳体41中得到磁感应装置4，最后再分别将前导流体2、叶轮3及磁感应装置4装入到壳体1中。感应组件及磁感应装置4的装配过程具体如下：如图6所示，将线缆47的一端穿过安装槽442并穿入内壳体44的主体443中，再将线缆47从主体443开口的另一端拉出，并将线缆47的两个电线471分别连接到线圈45的 两端。然后依次将一密封圈40、固定支架48、另一密封圈40以及压紧件49套在线缆47上并装入安装槽442内。从主体443开口的一端向内注入预定体积的树脂胶以形成内壳体44内的填充物5，然后拉动线缆47将线圈45与磁体46拉入到主体443中，最后将导磁底板441固定在主体443上，完成感应组件的装配。

将整个感应组件从导流壳体41开口的一端装入，将端盖42穿过线缆47后拧紧到导流壳体41上，最后从端盖42中间的通孔再次注入预定体积的树脂胶以形成填充物5，完成磁感应装置4的装配。前导流体2、叶轮3及磁感应装置4在壳体1中的安装方法是本领域内的常规技术，因此不做详细介绍。

与现有技术相比，本实用新型涡轮流量计中磁感应装置4的线圈45、磁体46不是设置在壳体1上而是内置于内壳体44中，且探头43设置在导流壳体41上并与叶轮3上开设的感应槽31对齐。当叶轮3转动时，若干感应槽31间歇地与探头43对齐，并通过探头43及导磁底板441改变内壳体44内的线圈45的磁通量，使线缆47获得来自线圈45两端的电脉冲信号而得出计量结果，计量过程可靠且结果精确。同时，内壳体44与线缆47之间使用了密封件进行密封，而内壳体44与端盖42之间注入了填充物5进行密封，使得装配完成后的涡轮流量计整体密封性能良好，能够完全放入水下进行测量。因此，本涡轮流量计可以适用于核反应堆堆芯入口的燃料组件等高温、高压的水下环境。另外，导流壳体41能够起到现有涡轮流量计中后导流体的作用，不会对内部流场造成干扰。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种特殊结构的涡轮流量计，其特征在于：包括壳体及安装于所述壳体中的叶轮与磁感应装置，所述叶轮的一侧开设若干沿所述叶轮的周向间隔排列的感应槽，所述磁感应装置包括导流壳体、端盖、探头、内壳体、线圈、磁体、线缆以及密封件；

所述导流壳体的一端开口，所述探头设置于所述导流壳体的另一端并对齐所述感应槽，所述内壳体容纳在所述导流壳体中并具有与所述探头接触的导磁底板，所述线圈及磁体位于所述内壳体中，所述线缆由所述内壳体的一端伸入且所述线缆中的电线与所述线圈连接，所述密封件密封地设置在所述内壳体与所述线缆之间，所述端盖固定在所述导流壳体开口的一端并具有供所述线缆穿出的通孔，所述端盖与所述内壳体之间填满填充物。

2.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于：所述涡轮流量计还包括安装在所述壳体内的前导流体，所述前导流体、叶轮及磁感应装置在所述壳体中沿上游向下游依次排列。

3.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于：所述导流壳体开口的一端的外壁设置螺纹，所述端盖为螺帽并藉由螺纹配合拧紧于所述导流壳体开口的一端。

4.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于：所述导流壳体的一端设置有与所述导流壳体的内部连通的长孔，所述探头密封地嵌入在所述长孔中。

5.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于：所述内壳体包括主体及所述导磁底板，所述主体的一端呈开口状以供所述线圈及磁体进入，所述导磁底板固定在所述主体的这一端并封闭所述主体。

6.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于：所述内壳体的一端设置安装槽，所述线缆穿过所述安装槽并穿入所述内壳体，所述密封件设置在所述安装槽中。

7.如权利要求6所述的涡轮流量计，其特征在于：所述密封件包括固定支架及密封圈，所述固定支架容纳在所述安装槽内并套于所述线缆，所述密封圈设于所述固定支架与所述线缆之间。

8.如权利要求7所述的涡轮流量计，其特征在于：所述固定支架的两侧分别设置有容纳槽，所述密封圈的数量为两个，两所述密封圈分别设置于两所述容纳槽内并套紧于所述线缆。

9.如权利要求7所述的涡轮流量计，其特征在于：所述密封件还包括塞紧在所述安装槽中并压紧在所述固定支架上的压紧件。

10.如权利要求1所述的涡轮流量计，其特征在于：所述内壳体中填满填充物。