CN217442616U - 测量微小气体流量的涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

一种测量微小气体流量的涡轮流量计，包括传感器壳体，所述传感器壳体的上端通过放大器连接转换器，所述传感器壳体的进口端、出口端均设有水平接管，所述传感器壳体内设有一阶梯形通孔，所述阶梯形通孔的进口端、出口端均为大径段，中间为小径段，所述小径段与进口端之间设有一变径段；所述进口端内设置一起旋器，出口端内设置一导流架，所述导流架的一端插入阶梯形通孔的小径段中，一叶轮位于小径段中，所述叶轮的轴的两端分别支承于起旋器、导流架上设置的轴孔中。本实用新型提供一种测量微小气体流量的涡轮流量计，解决测量微小气体流量时，检测难度大，检测效率低，测量精度底，使用寿命低的问题。

Description

测量微小气体流量的涡轮流量计

技术领域

本实用新型涉及一种流量测量技术领域，特别涉及一种测量微小气体流量的涡轮流量计。

背景技术

涡轮流量计是一种速度式流量计，当被测流体流过涡轮流量计传感器时，在流体的作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，同时，叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线，改变线圈的磁通量，根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，即电脉冲信号，此电脉冲信号的频率与被测流体的流量成正比。电脉冲信号的频率与被测流体的流量的公式如下：

式中，Q为被测流体流量，f为电脉冲信号的频率，K为比例系数。

涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象：石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。

由于涡轮流量计是速度式流量计，在测量微小气体流量时，被测流体流速低使得叶轮旋转速度慢，导致叶片切割磁感线的频率低，使得产生的电脉冲信号无法被检测或检测精度降低，进而使得被测流体流量无法被测量或产生较大的测量误差。当前测量微小气体流量时，通常采用小口径涡轮流量计进行测量，小口径涡轮流量计的零部件体积更小，因此零部件出现磨损时，对测量精度的影响更加巨大，导致测量精度降低。故小口径涡轮流量计使用寿命更低，无法长期准确检测流量。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种测量微小气体流量的涡轮流量计，解决测量微小气体流量时，检测难度大，检测效率低，测量精度底，使用寿命低的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种测量微小气体流量的涡轮流量计，包括传感器壳体，所述传感器壳体的上端通过放大器连接转换器，所述传感器壳体的进口端、出口端均设有水平接管，所述传感器壳体内设有一阶梯形通孔，所述阶梯形通孔的进口端、出口端均为大径段，中间为小径段，所述小径段与进口端之间设有一变径段；所述进口端内设置一起旋器，出口端内设置一导流架，所述导流架的一端插入阶梯形通孔的小径段中，一叶轮位于小径段中，所述叶轮的轴的两端分别支承于起旋器、导流架上设置的轴孔中；所述进口端水平接管的孔径与阶梯形通孔的大径段相同，所述出口端水平接管的管孔为阶梯孔，该阶梯孔上游为小径端，该小径端的孔径小于传感器壳体的阶梯形通孔的小径段孔径，该阶梯孔下游的大径端孔径与进口端水平接管的孔径相同。

所述叶轮的轴的两端均通过止推轴承和滑动轴承分别支承于起旋器、导流架上的轴孔中。

所述起旋器上设有多个绕轴心呈螺旋状的起旋叶片，相邻两个起旋叶片之间形成流道，起旋器的一端设有固定环，固定环与起旋叶片固定连接，起旋器通过固定环与传感器壳体固定连接，起旋器的另一端设置用于安装轴承的轴孔。

所述起旋器的起旋叶片的数量不少于4个。

所述导流架包括中心柱，所述中心柱圆周设有至少三个用于导向的支撑片，一定位环位于导流架下游端与支撑片固定连接，所述定位环位于传感器壳体的阶梯形通孔的出口端与传感器壳体固定，所述中心柱的上游端设置用于安装轴承的轴孔。

所述导流架的定位环通过一定位销与传感器壳体固定。

所述传感器壳体的阶梯形通孔的变径段，从进口端向小径段方向孔径逐渐变小。

所述叶轮固定在一叶轮轴上。

所述进口端水平接管上游端设有一连接法兰，下游端通过一卡套螺母与传感器壳体固定连接；所述出口端水平接管上游端通过卡套螺母与传感器壳体固定连接，下游端设有连接法兰。

所述进口端水平接管、出口端水平接管与传感器壳体之间均设有密封垫。

本实用新型的一种测量微小气体流量的涡轮流量计，包括传感器壳体，所述传感器壳体的上端通过放大器连接转换器，所述传感器壳体的进口端、出口端均设有水平接管，所述传感器壳体内设有阶梯形通孔，所述阶梯形通孔的进口端、出口端均为大径段，中间为小径段，所述小径段与进口端之间设有一变径段；所述进口端内设置一起旋器，出口端内设置一导流架，所述导流架的一端插入阶梯形通孔的小径段中，一叶轮位于小径段中，所述叶轮的轴的两端分别支承于起旋器、导流架上设置的轴孔中；当微小气体通过起旋器形成漩涡流，该漩涡流经过传感器壳体内部的变径段进行加速，形成高速的漩涡流，从而增大感器壳体内气体流速，进而增大叶轮的转动速度，从而可有效的测量微小气体流量，提高了检测效率及测量精度。所述进口端水平接管的孔径与阶梯形通孔的大径段相同，所述出口端水平接管的管孔为阶梯孔，该阶梯孔上游为小径端，该小径端的孔径小于传感器壳体的阶梯形通孔的小径段孔径，该阶梯孔下游的大径端孔径与进口端水平接管的孔径相同。从而快速有效的使高速的漩涡流得到复原，避免经过涡轮流量计的气体对其他部件造成影响。所述叶轮的轴的两端分别通过止推轴承和滑动轴承支承于起旋器、导流架上的轴孔中。采用止推轴承和滑动轴承，有效降低叶轮的轴与起旋器、导流架之间的磨损，提高了涡轮流量计的使用寿命。

本实用新型的测量微小气体流量的涡轮流量计，与现有技术相比，当测量微小气体流量时，测量效率高，测量精度高，对零部件的磨损小，极大的提高了涡轮流量计的使用寿命。设计巧妙，结构简单，易于实现降低了安装难度，减少了安装工时，提升了装配效率，极大的降低了成本。

附图说明

图1为测量微小气体流量的涡轮流量计的结构示意图；

图2为测量微小气体流量的涡轮流量计的轴侧图；

图3为测量微小气体流量的涡轮流量计的俯视图；

图4为测量微小气体流量的涡轮流量计的侧视图；

图5为起旋器的结构示意图；

图6为起旋器的侧视图；

图7为导流架的侧视图；

图8为图7的A-A向剖视图。

具体实施方式

参考图1至图8，包括一种测量微小气体流量的涡轮流量计，包括传感器壳体4，所述传感器壳体4的上端通过放大器6连接转换器7，所述传感器壳体4的进口端、出口端均设有水平接管，所述传感器壳体4内设有一阶梯形通孔，所述阶梯形通孔的进口端、出口端均为大径段，中间为小径段，所述小径段与进口端之间设有一变径段；所述传感器壳体4的阶梯形通孔的变径段，从进口端向小径段方向孔径逐渐变小，形成锥形孔，用于对通过的气体进行加速。所述进口端内设置一起旋器9，所述起旋器9上设有多个绕轴心呈螺旋状的起旋叶片17，所述起旋器9的起旋叶片17的数量不少于4个，相邻两个起旋叶片之间形成流道，起旋器9的一端设有固定环16，固定环16与起旋叶片17固定连接，起旋器9通过固定环16与传感器壳体4固定连接，起旋器9的另一端设置用于安装轴承的轴孔。本实施例的起旋叶片17的数量为4个，从而形成4个螺旋状流道，使通过的气体形成漩涡流。出口端内设置一导流架15，所述导流架15的一端插入阶梯形通孔的小径段中，所述导流架15包括中心柱20，所述中心柱20圆周设有至少三个用于导向的支撑片21，一定位环19位于导流架15下游端与支撑片21固定连接，所述定位环19位于传感器壳体4的阶梯形通孔的出口端与传感器壳体4固定。本实施例的支撑片21数量为3个，支撑片21为径向延伸的凸起，且沿着中心柱20轴向延伸，形成3个导流通道。所述导流架15的定位环19通过一定位销14与传感器壳体4固定。所述中心柱20的上游端设置用于安装轴承的轴孔。本实施例的导流架15的中心柱20的上游端插入传感器壳体4的阶梯形通孔的小径段中。一叶轮12位于小径段中，所述叶轮12固定在一叶轮轴11上。所述叶轮12的轴的两端分别支承于起旋器9、导流架15上设置的轴孔中；所述叶轮12的轴的两端均通过止推轴承10和滑动轴承13分别支承于起旋器9、导流架15上的轴孔中。本实施例的叶轮轴11一端通过止推轴承10和滑动轴承13支承于起旋器9轴孔中，另一端通过止推轴承10和滑动轴承13支承于导流架15的中心柱20的轴孔中。所述进口端水平接管2的孔径与阶梯形通孔的大径段相同，所述出口端水平接管5的管孔为阶梯孔，该阶梯孔上游为小径端，该小径端的孔径小于传感器壳体4的阶梯形通孔的小径段孔径，该阶梯孔下游的大径端孔径与进口端水平接管2的孔径相同。本实施例的出口端水平接管5的小径端与大径端之间设有直径逐渐变大的变径段。所述进口端水平接管2上游端设有一连接法兰1，下游端通过一卡套螺母3与传感器壳体4固定连接；所述出口端水平接管5上游端通过卡套螺母3与传感器壳体4固定连接，下游端设有连接法兰1。所述进口端水平接管2、出口端水平接管5与传感器壳体4之间均设有密封垫8。

本实用新型的测量微小气体流量的涡轮流量计工作时，微小气体通过进口端水平接管进入传感器壳体，微小气体通过起旋器的起旋叶片形成漩涡流，漩涡流流经传感器壳体内的变径段加速，形成高速的漩涡流，高速漩涡流冲击叶轮带动叶轮转动，所述叶轮为导磁叶轮，放大器上设有磁场线圈及磁感应装置，叶轮旋转会切割磁感线，放大器感应叶轮切割频率，结合K值，计算出微小流量气体的准确流量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神的前提下，对本实用新型进行的改动均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种测量微小气体流量的涡轮流量计，包括传感器壳体（4），所述传感器壳体（4）的上端通过放大器（6）连接转换器（7），所述传感器壳体（4）的进口端、出口端均设有水平接管，其特征在于：所述传感器壳体（4）内设有一阶梯形通孔，所述阶梯形通孔的进口端、出口端均为大径段，中间为小径段，所述小径段与进口端之间设有一变径段；所述进口端内设置一起旋器（9），出口端内设置一导流架（15），所述导流架（15）的一端插入阶梯形通孔的小径段中，一叶轮（12）位于小径段中，所述叶轮（12）的轴的两端分别支承于起旋器（9）、导流架（15）上设置的轴孔中；所述进口端水平接管（2）的孔径与阶梯形通孔的大径段相同，所述出口端水平接管（5）的管孔为阶梯孔，该阶梯孔上游为小径端，该小径端的孔径小于传感器壳体（4）的阶梯形通孔的小径段孔径，该阶梯孔下游的大径端孔径与进口端水平接管（2）的孔径相同。

2.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述叶轮（12）的轴的两端均通过止推轴承（10）和滑动轴承（13）分别支承于起旋器（9）、导流架（15）上的轴孔中。

3.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述起旋器（9）上设有多个绕轴心呈螺旋状的起旋叶片（17），相邻两个起旋叶片之间形成流道，起旋器（9）的一端设有固定环（16），固定环（16）与起旋叶片（17）固定连接，起旋器（9）通过固定环（16）与传感器壳体（4）固定连接，起旋器（9）的另一端设置用于安装轴承的轴孔。

4.根据权利要求3所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述起旋器（9）的起旋叶片（17）的数量不少于4个。

5.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述导流架（15）包括中心柱（20），所述中心柱（20）圆周设有至少三个用于导向的支撑片（21），一定位环（19）位于导流架（15）下游端与支撑片（21）固定连接，所述定位环（19）位于传感器壳体（4）的阶梯形通孔的出口端与传感器壳体（4）固定，所述中心柱（20）的上游端设置用于安装轴承的轴孔。

6.根据权利要求5所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述导流架（15）的定位环（19）通过一定位销（14）与传感器壳体（4）固定。

7.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述传感器壳体（4）的阶梯形通孔的变径段，从进口端向小径段方向孔径逐渐变小。

8.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述叶轮（12）固定在一叶轮轴（11）上。

9.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述进口端水平接管（2）上游端设有一连接法兰（1），下游端通过一卡套螺母（3）与传感器壳体（4）固定连接；所述出口端水平接管（5）上游端通过卡套螺母（3）与传感器壳体（4）固定连接，下游端设有连接法兰（1）。

10.根据权利要求1所述一种测量微小气体流量的涡轮流量计，其特征在于：所述进口端水平接管（2）、出口端水平接管（5）与传感器壳体（4）之间均设有密封垫（8）。

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