CN207741822U - 一种气体涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气体涡轮流量计，其解决了现有技术当管道内气体流量微小或者复杂气旋时，气体涡轮流量计反应不灵敏的技术问题，其设有壳体和表芯组件，壳体上开设有通孔，表芯组件固定安装在通孔内，表芯组件设有前导流体，前导流体设有导流外套和前导流芯，前导流芯设于导流外套内；导流外套的内腔为圆锥形结构，且在气体入口处从外向内圆锥形开口逐渐减小；前导流芯设有圆锥形导流部、圆柱形导流部和整流叶片；整流叶片在气体入口端从外向内依次固定设有直整流叶片、与直整流叶片一端固定连接的螺旋整流叶片，相邻两条整流叶片与圆柱形导流部的圆周面、导流外套内腔壁围成两端开口的导流通道。可广泛应用于管道气体流量测量领域。

Description

一种气体涡轮流量计

技术领域

本实用新型涉及一种流量计，具体涉及一种气体涡轮流量计。

背景技术

气体涡轮流量计主要用于管道中天然气、氧气、氢气、氮气、蒸汽等气体的流量测量，在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。现有气体涡轮流量计在实际使用过程中，主要存在当管道内气体流量微小或者复杂气旋时，气体涡轮流量计反应不灵敏的问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种反应灵敏的气体涡轮流量计。

为此，本实用新型提供一种气体涡轮流量计，其设有壳体和表芯组件，壳体上开设有通孔，表芯组件固定安装在通孔内，表芯组件设有前导流体，前导流体设有导流外套和前导流芯，前导流芯设于导流外套内；导流外套两端开口，其内腔为圆锥形结构，且在气体入口处从外向内圆锥形开口逐渐减小；前导流芯设有圆锥形导流部、圆柱形导流部和整流叶片，圆锥形导流部设在气体入口端，其底部与圆柱形导流部的一端固定连接，整流叶片固定设置在圆柱形导流部的圆周面上；整流叶片在气体入口端从外向内依次固定设有直整流叶片、与直整流叶片一端固定连接的螺旋整流叶片，直整流叶片沿圆柱形导流部的中心轴方向延伸，相邻两条整流叶片与圆柱形导流部的圆周面、导流外套内腔壁围成两端开口的导流通道。

优选的，整流叶片均匀固定设置在圆柱形导流部的圆周面上，且以圆柱形导流部中心轴为中心呈环形阵列分布；圆锥形导流部的中心轴线与圆柱形导流部的中心轴线重合；前导流芯的中心轴线与导流外套的内腔中心轴线重合。

优选的，导流外套的内腔与其中心轴线的夹角α为2°～3°。

优选的，还设有轴承支架，轴承支架设于气体出口处；轴承支架设有圆柱部、圆柱筒部，圆柱部设于圆柱筒部内，且二者中心轴线重合；圆柱部与圆柱筒部之间设有支撑连接部和气体通道，相邻支撑连接部之间设有气体通道，圆柱部沿其中心轴线从前至后依次连通设有叶轮安装孔、第一轴承安装孔、叶轮轴安装孔、第二轴承安装孔、信号盘安装孔；叶轮安装孔与气体通道相连通。

优选的，支撑连接部内设有加油孔，加油孔的一端贯穿圆柱筒部，加油孔的另一端贯穿圆柱部外壁直接与叶轮轴安装孔相连通。

优选的，支撑连接部内设有温度传感器安装孔，温度传感器安装孔底部至圆柱部外壁，温度传感器安装孔顶部贯穿圆柱筒部，温度传感器安装孔内壁设有第一气体通孔，第一气体通孔与气体通道相连通。

优选的，支撑连接部内设有探头安装孔，探头安装孔顶部贯穿圆柱筒部，探头安装孔底部贯穿圆柱部外壁直接与信号盘安装孔相连通。

优选的，壳体和表芯组件之间还连接设有防磁干扰屏蔽套，防磁干扰屏蔽套为筒状结构。

优选的，还设有轴承支架密封圈，防磁干扰屏蔽套与轴承支架通过轴承支架密封圈连接。

优选的，防磁干扰屏蔽套设有第二气体通孔，壳体的内腔壁设有压力传感器安装孔，压力传感器安装孔通过第二气体通孔与位于整流叶片和叶轮之间的壳体内腔相连通。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种气体涡轮流量计，其圆锥形导流部的导流压缩过渡、导流外套内腔的不断压缩、直整流叶片的均匀分流除紊、以及螺旋整流叶片的改变气流旋转方向，一方面，微弱气体通过不断压缩，增加流速，另一方面使气流均匀旋转的直接吹向叶轮的螺旋面，提高叶轮旋转的灵敏性和稳定性；另外，在突然大流量气流波动的情况下，前导流芯能够使气体旋转，改变气流原方向，避免其直接正面冲击叶轮，减少对叶轮轴的轴向方向的作用力，进而降低对叶轮轴轴承的冲击力，提高其使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图的结构示意图；

图3是图2的前导流芯的结构示意图；

图4是图2的导流外套的结构示意图；

图5是图1的轴承支架的结构示意图；

图6是图5的B-B剖视图的结构示意图；

图7是图5的左视图的结构示意图；

图8是图7的C-C剖视图的结构示意图。

图中标记：1、壳体；2、表芯组件；3、通孔；4、连接法兰；5、安装孔；6、前导流体；7、轴承支架；8、导流外套；9、前导流芯；10、圆锥形导流部；11、圆柱形导流部；12、整流叶片；13、直整流叶片；14、螺旋整流叶片；15、叶轮；16、叶轮轴；17、叶轮轴轴承；18、圆柱部；19、圆柱筒部；20、支撑连接部；21、气体通道；22、叶轮安装孔；231、第一轴承安装孔；232、第二轴承安装孔；24、叶轮轴安装孔；25、信号盘安装孔；26、信号盘；27、温度传感器安装孔；28、探头安装孔；29、加油孔；30、温度传感器；31、第一气体通孔；32、探头；33、轴承支架密封盖；34、防磁干扰屏蔽套；35、轴承支架密封圈；36、压力传感器安装孔；37、第二气体通孔；38、压力传感器；39、导流通道，40、气体入口，41、气体出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

如图1、图2所示，本实用新型提供一种气体涡轮流量计，其结构简单，装配维修方便，其设有壳体1和表芯组件2，在壳体1上开设有通孔3，在通孔3的两端设有连接法兰4，在连接法兰4上周向均布有安装孔5。表芯组件2通过螺钉固定安装在通孔3内。该表芯组件2包括前导流体6和轴承支架7。

由图1-图4所示，本实用新型前导流体6设于气体入口处，其设有导流外套8和前导流芯9，导流外套8为两端开口的圆筒形结构，其内腔为圆锥形结构，且在气体入口处从外向内圆锥形开口逐渐减小，其内腔壁与其中心轴线夹角α为2°～3°。前导流芯9设于导流外套8内，且前导流芯9的中心轴线与导流外套8的内腔中心轴线重合；前导流芯9设有圆锥形导流部10、圆柱形导流部11和整流叶片12，圆锥形导流部10设在气体入口端，其底部与圆柱形导流部11的一端固定连接，且两者中心轴线重合；整流叶片12均匀固定设置在圆柱形导流部11的圆周面上，且以圆柱形导流部11中心轴为中心呈环形阵列分布；整流叶片12为一体成型，在气体入口端从外向内其依次固定设有直整流叶片13、与直整流叶片13一端固定连接的螺旋整流叶片14，直整流叶片13沿圆柱形导流部11的中心轴方向延伸，相邻两条整流叶片12与圆柱形导流部11的圆周面、导流外套8内腔壁围成两端开口的导流通道39；由于导流外套8的内腔为圆锥形结构，且在气体入口处从外向内圆锥形开口逐渐减小，因此，该导流通道39从气体入口端由外向内横截面逐渐减小。在使用中，当复杂气旋或微弱气流在进入前导流体6时，通过圆锥形导流部10的导流压缩过渡、导流外套8内腔的不断压缩、直整流叶片13的均匀分流除紊、以及螺旋整流叶片14的改变气流旋转方向，一方面，微弱气体通过不断压缩，增加流速，另一方面使气流均匀旋转的直接吹向叶轮15的螺旋面，整体提高叶轮15旋转的灵敏性和稳定性；另外，在突然大流量气流波动的情况下，前导流芯9能够使气体旋转，改变气流原方向，避免其直接正面冲击叶轮15，减少对叶轮轴16的轴向方向的作用力，进而降低对叶轮轴轴承17的冲击力，提高其使用寿命。

由图2、图5-图8所示，本实用新型轴承支架7设于气体出口处，轴承支架7设有圆柱部18、圆柱筒部19，圆柱部18设于圆柱筒部19内，且二者中心轴线重合，圆柱部18与圆柱筒部19之间设有支撑连接部20和气体通道21，相邻支撑连接部20之间设有气体通道21。圆柱部18沿其中心轴线从前至后依次连通设有叶轮安装孔22、第一轴承安装孔231、叶轮轴安装孔24、第二轴承安装孔232、信号盘安装孔25，其中叶轮安装孔22用于安装叶轮15，另外叶轮安装孔22还与气体通道21相连通，用于通过气体；第一轴承安装孔231和第二轴承安装孔232用于分别安装叶轮轴轴承17；叶轮轴安装孔24用于安装叶轮轴16；信号盘安装孔25用于安装信号盘26。支撑连接部20内设有温度传感器安装孔27、探头安装孔28、加油孔29。其中温度传感器安装孔27用于安装温度传感器30，该通道底部至圆柱部18外壁，其顶部贯穿圆柱筒部19，其内壁设有第一气体通孔31，该第一气体通孔31与气体通道21相连通，避免温度传感器30直接暴露在气体通道21内因附着杂质而对测量精度的影响，且延长使用寿命。探头安装孔28顶部贯穿圆柱筒部19，底部贯穿圆柱部18外壁直接与信号盘安装孔25相连通，用于安装探头32，通过信号盘26监测叶轮15转速，避免探头32直接暴露在气体通道21内因附着杂质或者增加压损而影响测量精度；另外，在信号盘安装孔25外还连接设有轴承支架密封盖33，使信号盘安装孔25与外界相隔离，避免外界气流或杂质对其测量值的影响。加油孔29的一端贯穿圆柱筒部19，另一端贯穿圆柱部18外壁直接与叶轮轴安装孔24相连通，用于从外部加注润滑油，润滑油经加油孔29，流入叶轮轴安装孔24内，对叶轮轴16及其两端的叶轮轴轴承17进行润滑，由于两端的叶轮轴轴承17密封作用，使叶轮轴安装孔24形成密闭空间，一方面外界杂质不能进入，另一方面，润滑油不易流失，加注润滑油时间间隔有效延长，使叶轮轴16及其两端的叶轮轴轴承17始终处于润滑状态，进一步提高叶轮15转动的灵敏性，延长叶轮轴轴承17的使用寿命；另外，加油孔29在支撑连接部20内的隐藏式设计，解决了现有技术中加油管外露极易老化的不足。

由图2所示，本实用新型在壳体1和表芯组件2之间还连接设有防磁干扰屏蔽套34，防磁干扰屏蔽套34为筒状结构，由钢质材料制成。作为壳体1和表芯组件2之间的连接件，防磁干扰屏蔽套34能够最大限度的降低外部强磁干扰，提高计量的准确性。防磁干扰屏蔽套34与轴承支架7通过轴承支架密封圈35连接，轴承支架密封圈35具有减震密封的作用，增强抗外界干扰能力，避免外界杂质进入信号盘安装孔25，提高温度等各项数据测量准确性，该轴承支架密封圈35为O型密封圈。另外，本实用新型壳体1内腔壁还设有压力传感器安装孔36，用于安装压力传感器38，防磁干扰屏蔽套34设有第二气体通孔37，压力传感器安装孔36通过位于其底部的第二气体通孔37与位于整流叶片12和叶轮15之间的壳体1内腔相连通，避免压力传感器38直接暴露在壳体1内因附着杂质而对测量精度的影响，且延长使用寿命。

在本实用新型的描述中，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

惟以上者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

Claims (10)

1.一种气体涡轮流量计，其设有壳体和表芯组件，所述壳体上开设有通孔，所述表芯组件固定安装在所述通孔内，所述表芯组件设有前导流体，其特征在于，所述前导流体设有导流外套和前导流芯，所述前导流芯设于所述导流外套内；所述导流外套两端开口，其内腔为圆锥形结构，且在气体入口处从外向内圆锥形开口逐渐减小；所述前导流芯设有圆锥形导流部、圆柱形导流部和整流叶片，所述圆锥形导流部设在气体入口端，其底部与所述圆柱形导流部的一端固定连接，所述整流叶片固定设置在所述圆柱形导流部的圆周面上；所述整流叶片在气体入口端从外向内依次固定设有直整流叶片、与直整流叶片一端固定连接的螺旋整流叶片，所述直整流叶片沿圆柱形导流部的中心轴方向延伸，相邻两条所述整流叶片与所述圆柱形导流部的圆周面、所述导流外套内腔壁围成两端开口的导流通道。

2.根据权利要求1所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述整流叶片均匀固定设置在所述圆柱形导流部的圆周面上，且以所述圆柱形导流部中心轴为中心呈环形阵列分布；所述圆锥形导流部的中心轴线与所述圆柱形导流部的中心轴线重合；所述前导流芯的中心轴线与所述导流外套的内腔中心轴线重合。

3.根据权利要求2所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述导流外套的内腔与其中心轴线的夹角α为2°～3°。

4.根据权利要求1所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，还设有轴承支架，所述轴承支架设于气体出口处；所述轴承支架设有圆柱部、圆柱筒部，所述圆柱部设于所述圆柱筒部内，且二者中心轴线重合；所述圆柱部与所述圆柱筒部之间设有支撑连接部和气体通道，相邻所述支撑连接部之间设有所述气体通道，所述圆柱部沿其中心轴线从前至后依次连通设有叶轮安装孔、第一轴承安装孔、叶轮轴安装孔、第二轴承安装孔、信号盘安装孔；所述叶轮安装孔与所述气体通道相连通。

5.根据权利要求4所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述支撑连接部内设有加油孔，所述加油孔的一端贯穿所述圆柱筒部，所述加油孔的另一端贯穿所述圆柱部外壁直接与所述叶轮轴安装孔相连通。

6.根据权利要求4所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述支撑连接部内设有温度传感器安装孔，所述温度传感器安装孔底部至所述圆柱部外壁，所述温度传感器安装孔顶部贯穿所述圆柱筒部，所述温度传感器安装孔内壁设有第一气体通孔，所述第一气体通孔与所述气体通道相连通。

7.根据权利要求4所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述支撑连接部内设有探头安装孔，所述探头安装孔顶部贯穿所述圆柱筒部，所述探头安装孔底部贯穿所述圆柱部外壁直接与所述信号盘安装孔相连通。

8.根据权利要求1所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述壳体和所述表芯组件之间还连接设有防磁干扰屏蔽套，所述防磁干扰屏蔽套为筒状结构。

9.根据权利要求8所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，还设有轴承支架密封圈，所述防磁干扰屏蔽套与所述轴承支架通过所述轴承支架密封圈连接。

10.根据权利要求8所述的一种气体涡轮流量计，其特征在于，所述防磁干扰屏蔽套设有第二气体通孔，所述壳体的内腔壁设有压力传感器安装孔，所述压力传感器安装孔通过所述第二气体通孔与位于所述整流叶片和叶轮之间的所述壳体内腔相连通。