CN2166419Y

CN2166419Y - 立式磁悬浮涡轮气体流量计

Info

Publication number: CN2166419Y
Application number: CN 93227828
Authority: CN
Inventors: 程波
Original assignee: LIMING ELECTROMECHANICAL INSTRUMENT ENGINEERING Co SHENYANG
Current assignee: LIMING ELECTROMECHANICAL INSTRUMENT ENGINEERING Co SHENYANG
Priority date: 1993-04-09
Filing date: 1993-04-09
Publication date: 1994-05-25
Anticipated expiration: 2003-04-09

Abstract

本实用新型属于计量气体流量的涡轮式流量计的一种新结构。它由壳体、机芯组件、磁力联轴器、计数器组成。主要技术特征是由垂直于进气方向设置的旋转主轴、叶轮、与主轴同心水平旋转的环形永磁铁、辅助支撑套和整流器组成立式磁悬浮机芯组件。本装置结构简单，精度高、流量范围宽。它使用方便，使用中不需经常维护，不会因水等液体杂质而停止运转。便于拆卸，易于维修，可以直接读数显示。特别适用于油田天然气计量，也可用于其他含水的含有腐蚀性气体的计量。

Description

本发明涉及仪器仪表行业中计量流量、尤其是计量气体流量的涡轮式流量计的一种新结构。

目前涡轮流量计在使用中最突出的问题是运行后精度变化，主要是轴承磨损，传动阻力发生变化，特别是在介质含杂质较多的情况下更是如此。流量计的一次使用寿命往往受轴承寿命所限。为此，“化工自动化及仪表”1986年第5期介绍了一种无轴承涡轮流量计，由于没有轴承，没有机械磨损，去除了轴承对流量计寿命的影响。但它只能用于液体介质，只有当有一定液体流量时，转子体才能上浮，流量范围不宽。中国专利90103836.9也公开了一种磁悬浮式流量测量用的涡轮变送器，它也实现了叶轮旋转时无磨擦无磨损，解决了轴承磨损问题。但是，由于该流量计采用卧式，转子轴线与进气方向一致，采用双向排列磁轴承，其环形永磁体充磁工艺难度较大，磁体用量大导致转子重量大，故该方案仅适用于口径及机芯尺寸比较大的液体测量。而且当零件加工有误差时，其轴向间隙不易调整。

本发明的目的是提供一种使用寿命长，耐高压、维修方便且流量范围较宽的磁悬浮涡轮气体流量计。

本发明的主要特征是内壳体、安装在内壳体中垂直于进气方向设置的旋转主轴、套在主轴上的叶轮、固定在叶轮上与主轴同心的环形永磁铁、固定在内壳体上与主轴同心不随主轴转动与上述的环形永磁铁端面平行并且两个相邻之端面磁极性相同的另一块环形永磁铁、主轴两端头设置的碗状辅助支撑套以及安装在叶轮前靠近主壳体进气口的整流器组成立式磁悬浮机芯组件。本发明的主要特征还有固定在旋转主轴上端的环形永磁铁和固定在密封套外计数器传动轴上的环形永磁铁构成旋转主轴直接与计数器磁力联接的磁力联轴器。固定在内壳体中的整流器、开在内壳体上的分流孔和可以调节分流孔面积大小的可调分流档板构成分流调差装置。本发明的上盖、密封套、立式磁悬浮机芯组件和联接它们的螺栓构成机芯快卸装置。本发明立式磁悬浮机芯组件中的叶轮还可以是两个并呈轴对称地设置在主轴的上下部。

下面结合附图看本发明的实施例。

附图1为本发明的一个实施例示意图。其中（1）为主壳体，（2）为上盖，（3）为用螺栓和上盖连在一起的密封套，由它将计数腔与工作腔隔开，（4）为安装在旋转主轴上端的环形永磁铁，（5）为安装在密封套外计数器传动轴上的环形永磁铁，（6）为直读式计数器，（7）为设置在主轴上端头的碗状辅助支撑套，（8）为用螺栓和密封套联在一起的内壳体，（9）为立式旋转主轴，（10）为叶轮，（11）为叶轮上与主轴同心安装的环形永磁铁，（12）为固定在内壳体上与主轴同心不随主轴转动并且与（11）端面平行放置的环形永磁铁，它与（11）相邻的一个端面磁极极性相同，由于同性相斥产生向上的悬浮力，（13）为设置在主轴下端头的辅助支撑套，（13）和（7）均起导向辅助定位作用，它们和主轴之间，配合间隙较大，（14）为装在叶轮前靠近进气口的整流器，它具有环形通道和开有直槽或斜槽的整流板，它改变了气体的传送方向，对流向叶轮的气体进行整流，（15）为内壳体上开有的分流孔，（16）为可调分流档板，用它调节分流孔面积大小可以调节流量计的示值误差。

当气体由进气端进入流量计时，气体通过整流器（14）改变流向，经整流后吹向叶轮（10），叶轮的转速通过主轴上端的环形永磁铁（4），传递给计数器传动轴上的环形永磁铁（5），就可以由计数器（6）上直读数字。本发明由于采用大根径比叶轮设计，降低转子转速，因而甩掉了机芯内减速装置，实现了旋转主轴与计数器传动轴直接磁力联接。立式磁悬浮机芯组件中的两块环形永磁铁（11）、（12），采用轴向充磁，其相邻的两个端面由于极性相同，在磁力的作用下，将叶轮托起。此时，碗状辅助支撑套（7）和（13）起导向和辅助定位作用。当工作起来时，依靠气体本身即可定中心，使得主轴稳定在中心高速旋转。

附图2为本发明的又一个实施例示意图。其中，（17）是主壳体，（18）是上盖，（19）是密封套，（20）是安装在主轴上端的环形永磁铁，（21）是计数器传动轴上的环形永磁铁，（22）是直读式计数器，（23）是设置在主轴上端头的碗状辅助支撑套，（24）是内壳体，（25）是立式旋转主轴，（26）是对称安装的一对叶轮，（27）是叶轮上与主轴同心安装的环形永磁铁，（28）是固定在内壳体上与主轴同心不随主轴转动并且与（27）端面平行放置的环形永磁铁，它与（27）相邻的一个端面极性相同，（29）是设置在主轴下端头的辅助支撑套，（30）是对称设计的整流器，（31）是开在内壳体上的分流孔，（32）是可调分流档板。这种对称设计的双叶轮立式磁悬浮机芯组件，更好地保证了轴向力的平衡。

本发明的优点在于采用立式磁悬浮，由于机芯转子基本无接触的放置，保证了涡轮气体流时计的使用寿命和小流量精度及灵敏度。大根径比叶轮的设计，实现了立式磁悬浮的主轴和直读计数器传动轴的直接磁力传递，简化了传动机构，减少了传动阻力，提高了流量计的性能。本发明的机芯快卸装置便于现场检查，方便了维修。总之，本发明使用方便、易于维修、密封可靠、流量范围宽，允许少量液体杂质通过，不会因水等液体杂质而停止运转，特别适用于油田高中压天然气输送计量之用，也可用于其它含水的含有腐蚀性气体的计量。

Claims

1、一种由主壳体、机芯组件、磁力联轴器、计数器组成的磁悬浮涡轮气体流量计，其特征在于：

a、由内壳体、安装在内壳体中垂直于进气方向设置的旋转主轴、套在主轴上的叶轮、固定在叶轮上与主轴同心的环形永磁铁、固定在内壳体上与主轴同心不随主轴转动与上述的环形永磁铁端面平行并且两个相邻之端面磁极性相同的另一块环形永磁铁、主轴两端头设置的碗状辅助支撑套以及安装在叶轮前靠近主壳体进气口的整流器组成立式磁悬浮机芯组件；

b、固定在旋转主轴上端的环形永磁铁和固定在密封套外计数器传动轴上的环形永磁铁构成旋转主轴直接与计数器磁力联接的磁力联轴器。

2、根据权利要求1所述的磁悬浮涡轮气体流量计，其特征是固定在内壳体中的整流器，开在内壳体上的分流孔和可以调节分流孔面积大小的可调分流档板构成分流调差装置。

3、根据权利要求1和2所述的磁悬浮涡轮气体流量计，其特征是立式磁悬浮机芯组件中的叶轮可以是两个并呈轴对称地设置在主轴的上下部。

4、根据权利要求1和2所述的磁悬浮涡轮气体流量计，其特征是上盖、密封套、立式磁悬浮机芯组件和联接它们的螺栓构成机芯快卸装置。