RU2776167C2

RU2776167C2 - Turbine counter

Info

Publication number: RU2776167C2
Application number: RU2020137515A
Authority: RU
Inventors: Антон МАИРХОФЕР
Original assignee: Бвт Акциенгезелльшафт
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2022-07-14

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: turbine counter for measuring a liquid flow rate contains a measuring device, inlet (2) and outlet (3) for measured liquid, flow channel (7), turbine (5), which has turbine wheel (6) located in flow channel (7) with curved blades (8). At the same time, turbine wheel (6) interacts with the measuring device for measuring the liquid flow rate. Turbine (5) is made in the form of radial turbine (5.1) with once curved blades (8) on turbine wheel (6).

EFFECT: relatively small pressure loss at relatively high measurement sensitivity is achieved.

17 cl, 7 dwg

Description

Изобретение касается турбинного счетчика (счетчик турбинного колеса) для измерения расхода жидкости, в частности воды, с измерительным устройством, впуском и выпуском для измеряемой жидкости, с предусмотренным между впуском и выпуском проточным каналом и с турбиной, которая имеет расположенное в проточном канале турбинное колесо с искривленными лопатками, и при этом турбинное колесо взаимодействует с измерительным устройством для измерения расхода жидкости.The invention relates to a turbine meter (turbine wheel meter) for measuring the flow rate of a liquid, in particular water, with a measuring device, an inlet and outlet for the liquid to be measured, with a flow channel provided between the inlet and outlet, and with a turbine that has a turbine wheel located in the flow channel with curved blades, and while the turbine wheel interacts with the measuring device for measuring the flow rate of the liquid.

Турбинные счетчики (счетчики турбинного колеса) с выполненным в виде крыльчатки (колесо с лопастями) турбинным колесом в проточном канале для жидкости, а именно, питьевой воды, известны из уровня техники. Так, например, EP 0512325 A2 раскрывает у одноструйного или многоструйного счетчика крыльчатки предусмотренные на турбинном колесе лопатки, которые на торцевом конце турбинного колеса, будучи искривлены, сужаются в направлении вершины. Таким образом крыльчатке турбинного счетчика должен сообщаться более низкий коэффициент инерции (величина, обратная скорости изменения регулируемой величины) и вместе с тем более высокая чувствительность измерительного устройства, которое взаимодействует с турбинным колесом для измерения расхода жидкости. Также, например, известно уменьшение коэффициента инерции одноструйного счетчика крыльчатки с помощью сопла перед крыльчаткой, имеющей радиальные лопатки (DE 0669520 A1). Однако, все эти конструктивные меры для повышения чувствительности измерения требуют повышенного падения, соответственно, потери давления на турбинном счетчике.Turbine meters (turbine wheel meters) with a turbine wheel made in the form of an impeller (wheel with blades) in a flow channel for liquid, namely drinking water, are known from the prior art. Thus, for example, EP 0 512 325 A2 discloses, in the case of a single-jet or multi-jet impeller meter, blades provided on the turbine wheel, which at the front end of the turbine wheel, being curved, taper towards the apex. Thus, the impeller of the turbine meter must be given a lower inertia (the reciprocal of the rate of change of the controlled variable) and at the same time a higher sensitivity of the measuring device that interacts with the turbine wheel to measure the liquid flow. It is also known, for example, to reduce the coefficient of inertia of a single-jet impeller meter by means of a nozzle in front of the impeller having radial blades (DE 0669520 A1). However, all these constructive measures to increase the sensitivity of the measurement require an increased drop, respectively, the pressure loss in the turbine meter.

Поэтому перед изобретением поставлена задача, конструктивно изменить турбинный счетчик описанного выше рода таким образом, чтобы, несмотря на сравнительно высокую чувствительность измерения, имелась относительно низкая потеря давления. Кроме того, турбинный счетчик должен быть при этом выполнен конструктивно просто и иметь высокую устойчивость (прочность).Therefore, the invention is faced with the task of constructively changing the turbine meter of the kind described above in such a way that, despite the relatively high measurement sensitivity, there is a relatively low pressure loss. In addition, the turbine meter must be structurally simple and have high stability (strength).

Изобретение решает поставленную задачу с помощью признаков п.1 формулы изобретения.The invention solves the problem by using the features of claim 1 of the claims.

Если турбина выполнена в виде радиальной турбины, конструктивные издержки в области турбинного колеса могут снижаться по сравнению с крыльчаткой счетчика крыльчатки или осевой турбины счетчика Вольтмана. А именно, лопатки радиальной турбины могут аксиально присоединяться к ступичному диску турбинного колеса на сравнительно большой длине, что может не только облегчить изготовление турбинного колеса, но и, благодаря повышенной прочности, также допускать сравнительно узкую конструктивную форму турбинного колеса при улучшенной легкости хода. Таким образом предлагаемая изобретением радиальная турбина может также способствовать повышенной чувствительности измерения турбинного счетчика.If the turbine is designed as a radial turbine, the construction costs in the area of the turbine wheel can be reduced compared to the impeller of the impeller counter or the axial turbine of the Woltmann counter. Namely, the blades of the radial turbine can be axially attached to the hub disk of the turbine wheel over a relatively long length, which can not only facilitate the manufacture of the turbine wheel, but also, due to the increased strength, also allow for a relatively narrow turbine wheel design with improved running ease. Thus, the radial turbine according to the invention can also contribute to increased measurement sensitivity of the turbine meter.

Но в особенности предлагаемая изобретением радиальная турбина может отличаться тем, что она выполнена с однократно искривленными лопатками на, например закрытом, турбинном колесе. Это может дополнительно улучшать узкую конструктивную форму радиальной турбины, что в связи с известной по радиальным турбинам, сравнительно короткой конструктивной формой позволяет получить низкие силы инерции и может приводить к чувствительному срабатыванию турбинного колеса. Поэтому предлагаемый изобретением турбинный счетчик, имеющий сравнительно узкую и короткую конструктивную форму, уже при низком и постоянном при частоте вращения гидравлическом сопротивлении может предоставлять высокую чувствительность измерения.However, the radial turbine according to the invention may differ in particular in that it is provided with single curved blades on, for example, a closed turbine wheel. This can further improve the narrow structural shape of the radial turbine, which, due to the comparatively short structural shape known from radial turbines, allows low inertia forces to be obtained and can lead to sensitive operation of the turbine wheel. Therefore, the turbine meter according to the invention, which has a relatively narrow and short structural shape, can already provide a high measurement sensitivity even with a low and constant flow resistance at the rotational speed.

В соответствии с изобретением так может обеспечиваться оптимум между противоположными параметрами, а именно, потерей давления и чувствительностью измерения. Таким образом, турбинный счетчик может особенно подходить для измерения расхода жидкости, а именно, воды, в частности питьевой воды.In accordance with the invention, an optimum between opposite parameters, namely pressure loss and measurement sensitivity, can be ensured in this way. Thus, a turbine meter can be particularly suitable for measuring the flow rate of a liquid, namely water, in particular drinking water.

Если турбина выполнена в виде радиальной турбины с однократно искривленными лопатками на закрытом турбинном колесе, благодаря закрытому турбинному колесу может дополнительно поддерживаться чувствительное срабатывание за счет уменьшенного осевого сдвига на осевом подшипнике турбинного колеса, соответственно, рабочего колеса, что благоприятно для легкости хода турбинного колеса и приводит, таким образом, к низкому коэффициенту инерции. Также благодаря закрытому турбинному колесу снижаются концевые потери (потери на кромках), которые возникают на ограничивающих поток поверхностях на корпусе. В частности, потому, что на закрытом турбинном колесе не происходит относительного движения между ступичным диском турбинного колеса и передним закрывающим диском, благодаря чему при любой частоте вращения турбины может постоянно гарантироваться низкое гидравлическое сопротивление.If the turbine is designed as a radial turbine with singly curved blades on a closed turbine wheel, the closed turbine wheel can additionally support a sensitive operation due to a reduced axial displacement on the axial bearing of the turbine wheel or the impeller, which is favorable for the ease of movement of the turbine wheel and leads to , thus to a low coefficient of inertia. Also, due to the closed turbine wheel, the end losses (losses at the edges) that occur on the flow-restricting surfaces on the housing are reduced. Particularly because, on a closed turbine wheel, there is no relative movement between the hub disk of the turbine wheel and the front closing disk, whereby a low flow resistance can be permanently guaranteed at any turbine speed.

Гидравлическое сопротивление турбинного колеса с учетом условий сравнительно низких отношений давления в радиальной турбине может дополнительно уменьшаться, когда лопатки на своих входных кромках проходят искривленно вперед. Таким образом может дополнительно уменьшаться потеря давления турбинного счетчика. Кроме того, при этом может повышаться быстрота реакции турбинного счетчика. При этом вообще возможно, чтобы лопатки по меньшей мере на своих входных кромках искривленно проходили в направлении указанного направления вращения, в котором вращается турбинное колесо при эксплуатации. Поэтому предлагаемое изобретением турбинное колесо, имеющее искривленные в направлении вращения вперед лопатки, может сравнительно быстро останавливаться, что может дополнительно повышать точность измерения турбинного счетчика.The hydraulic resistance of the turbine wheel, given the conditions of comparatively low pressure ratios in a radial turbine, can be further reduced when the blades run curved forward at their leading edges. In this way, the pressure loss of the turbine meter can be further reduced. In addition, the reaction speed of the turbine meter can be increased. In this case, it is generally possible that the blades, at least at their leading edges, run curved in the direction of said direction of rotation in which the turbine wheel rotates during operation. Therefore, the turbine wheel according to the invention, which has blades curved in the forward direction of rotation, can stop relatively quickly, which can further improve the measurement accuracy of the turbine meter.

Гидравлическое сопротивление турбинного колеса может, кроме того, дополнительно уменьшаться, когда образующиеся между двумя соседними лопатками межлопаточные каналы турбинного колеса, если смотреть в направлении потока, выполнены расходящимися. Таким образом может дополнительно уменьшаться потеря давления турбинного счетчика.The flow resistance of the turbine wheel can furthermore be further reduced when the interblade channels of the turbine wheel formed between two adjacent blades are made divergent when viewed in the direction of flow. In this way, the pressure loss of the turbine meter can be further reduced.

Потери вследствие эффектов трения, например, срыв потока на выходной кромке лопаток радиальной турбины, может уменьшаться, когда входная кромка и/или выходная кромка лопаток проходят дугообразно, в частности в виде дуги окружности. Прежде всего, прохождение в виде дуги окружности может отличаться дополнительным снижением гидравлического сопротивления турбинного колеса и, тем самым, уменьшением потери давления турбинного счетчика.Losses due to frictional effects, for example stall at the trailing edge of the blades of a radial turbine, can be reduced when the leading edge and/or trailing edge of the blades are arcuate, in particular in the form of a circular arc. First of all, the passage in the form of an arc of a circle can be distinguished by an additional reduction in the hydraulic resistance of the turbine wheel and, thereby, by a reduction in the pressure loss of the turbine meter.

Коэффициент потерь турбинного колеса может дополнительно уменьшаться, когда лопаточный контур лопатки выполнен асимметрично относительно ее средней линии профиля. Возрастание гидравлического сопротивления турбины при ее частоте вращения может таким образом понижаться, что помогает гарантировать постоянно низкую потерю давления на турбинном колесе.The turbine wheel loss factor can be further reduced when the blade contour of the blade is made asymmetrically with respect to its midline profile. The increase in hydraulic resistance of the turbine at its rotational speed can thus be reduced, which helps to ensure a constantly low pressure loss across the turbine wheel.

Если лопатки турбинного колеса имеют в горизонтальной проекции серповидный лопаточный контур, потери на турбинном колесе могут дополнительно уменьшаться. В частности, при этом можно пресекать возникающие перпендикулярно направлению потока толчки давления, что может приводить к сравнительно спокойному ходу и, тем самым, особенно точным результатам измерения измерительного устройства, соответственно, датчика.If the turbine wheel blades have a sickle-shaped blade contour in plan view, the turbine wheel losses can be further reduced. In particular, pressure surges that occur perpendicular to the direction of flow can be suppressed in this way, which can lead to a comparatively smooth running and thus particularly precise measurement results of the measuring device or sensor.

Предпочтительно напорная кромка и всасывающая кромка лопатки проходят дугообразно, так как таким образом могут предотвращаться вызываемые геометрией срывы потока и, тем самым, поддерживаться низкими потери на лопаточном аппарате. При этом может дополнительно уменьшаться гидравлическое сопротивление радиальной турбины и, тем самым, потеря давления турбинного счетчика.Preferably, the pressure edge and the suction edge of the blade extend in an arcuate fashion, since in this way separations caused by the geometry can be prevented and thus the losses in the blade apparatus can be kept low. This can further reduce the hydraulic resistance of the radial turbine and thus the pressure loss of the turbine meter.

Предпочтительно кривизна напорной кромки лопатки может быть меньше кривизны всасывающей кромки лопатки, благодаря чему может получаться практически не сужающийся проточный канал между входной и выходной кромкой. Таким образом предлагаемая изобретением радиальная турбина может гарантировать особенно низкую потерю давления.Preferably, the curvature of the upstream edge of the vane can be less than the curvature of the suction edge of the vane, whereby a practically non-converging flow channel can be obtained between the upstream and downstream edges. Thus, the radial turbine according to the invention can guarantee a particularly low pressure loss.

Если лопатки заканчиваются перед всасывающим отверстием турбины, может, например, предотвращаться замедление потока на выходной кромке, что может снижать негативные эффекты на распределение профиля давления. Поэтому нельзя мириться с повышенным гидравлическим сопротивлением на радиальной турбине.If the vanes end before the turbine inlet, for example, flow retardation at the trailing edge can be prevented, which can reduce negative effects on the distribution of the pressure profile. Therefore, it is impossible to put up with increased hydraulic resistance on a radial turbine.

Пусковая чувствительность радиальной турбины при возможно несколько более высокой потере давления может повышаться, когда ось вращения радиальной турбины проходит наклонно, в частности нормально, к направлению потока на впуске и выпуске турбинного счетчика.The starting sensitivity of the radial turbine can be increased with a possibly slightly higher pressure loss if the axis of rotation of the radial turbine runs obliquely, in particular normally, to the direction of flow at the inlet and outlet of the turbine meter.

При конструктивно простом решении разворот потока в направлении турбинного колеса может осуществляться, когда впускной проточный канал присоединяется к турбинному колесу через разворот.With a structurally simple solution, the flow reversal in the direction of the turbine wheel can be carried out when the inlet flow channel is connected to the turbine wheel through the reversal.

Во избежание, например, спирального корпуса перед турбинным колесом может быть также предусмотрено, чтобы ось вращения радиальной турбины проходила в направлении указанных направлений потока впуска и выпуска турбинного счетчика. Таким образом, например, благодаря практически соосному расположению (компоновка) радиальной турбины между впуском и/или выпуском турбинного счетчика, может, кроме того, достигаться особенно компактная конструктивная форма.In order to avoid, for example, a volute in front of the turbine wheel, it can also be provided that the axis of rotation of the radial turbine extends in the direction of said inlet and outlet flow directions of the turbine meter. Thus, for example, due to the substantially coaxial arrangement (arrangement) of the radial turbine between the inlet and/or outlet of the turbine meter, a particularly compact design form can also be achieved.

Компактная конструктивная форма для низкого гидравлического сопротивления радиальной турбины может достигаться, когда ступичный диск турбинного колеса проходит конически.A compact design for a low drag radial turbine can be achieved when the turbine wheel hub disc is tapered.

Предпочтительно у открытого турбинного колеса указанный разворот образует передний закрывающий диск турбинного колеса, что может еще больше упрощать конструкцию турбинного счетчика.Preferably, for an open turbine wheel, said turn forms the front closing disk of the turbine wheel, which can further simplify the design of the turbine meter.

На фигурах в качестве примера более подробно изображен предмет изобретения в нескольких вариантах осуществления. Показано:In the figures, by way of example, the subject matter of the invention is shown in more detail in several embodiments. Shown:

фиг.1: вид сверху изображенного в сечении турбинного счетчика по первому примеру осуществления;Fig. 1 is a plan view of a sectional view of the turbine meter of the first embodiment;

фиг.2: вид сбоку турбинного счетчика с фиг.1;figure 2: side view of the turbine meter of figure 1;

фиг.3: увеличенный местный вид турбинного колеса турбинного счетчика в соответствии с фиг.1, фиг.4 фиг.5 или фиг.7,figure 3: an enlarged partial view of the turbine wheel of the turbine meter in accordance with figure 1, figure 4 figure 5 or figure 7,

фиг.4: вид сбоку рассеченного турбинного счетчика по третьему примеру осуществления,figure 4: side view of the dissected turbine meter according to the third embodiment,

фиг.5: вид сверху изображенного в сечении турбинного счетчика по третьему примеру осуществления, иFig. 5 is a plan view of a sectional turbine meter according to the third embodiment, and

фиг.6: вид сбоку турбинного счетчика с фиг.5, иFig. 6: side view of the turbine meter of Fig. 5, and

фиг.7: вид сбоку рассеченного турбинного счетчика по четвертому примеру осуществления.Fig.7: a side view of the dissected turbine meter according to the fourth embodiment.

На фиг.1 в качестве примера изображается турбинный счетчик 1.1 по первому примеру осуществления. Этот турбинный счетчик 1.1 служит для измерения расхода жидкости, а именно, питьевой воды, причем эта жидкость может втекать через впуск 2 турбинного счетчика 1.1 и вытекать через его выпуск 3. Корпус 18 турбинного счетчика 1.1 разделен на две части, как можно видеть на фиг.2.Figure 1 shows, by way of example, a turbine meter 1.1 according to the first embodiment. This turbine meter 1.1 serves to measure the flow of a liquid, namely drinking water, which liquid can flow in through the inlet 2 of the turbine meter 1.1 and out through its outlet 3. The housing 18 of the turbine meter 1.1 is divided into two parts, as can be seen in FIG. 2.

Для измерения расхода турбинный счетчик 1.1 имеет измерительное устройство 4, которое в качестве примера работает по физическому принципу электромагнитной индукции, при котором перемещение вращающегося постоянного магнита 4.1 на турбинном счетчике 1.1 как сельсин-датчике может обнаруживаться с помощью измерительной катушки 4.2 и таким образом осуществляться подсчет, что можно видеть на фиг.2. На базе результата подсчета может делаться заключение о расходе. Оценка результата измерения, соответственно, подсчет не обязательно должен быть предусмотрен на турбинном счетчике 1.2. Выполненное по меньшей мере в виде датчика (постоянный магнит/измерительная катушка) на турбинном счетчике 1.2 измерительное устройство 4 может также иметь другие сенсоры, чтобы взаимодействовать с турбинным колесом 6 для измерения расхода жидкости.For flow measurement, the turbine meter 1.1 has a measuring device 4, which as an example operates according to the physical principle of electromagnetic induction, in which the movement of a rotating permanent magnet 4.1 on the turbine meter 1.1 as a rotary sensor can be detected by means of a measuring coil 4.2 and thus counted, which can be seen in Fig.2. Based on the result of the calculation, a conclusion can be made about the consumption. Evaluation of the measurement result, respectively, the calculation does not have to be provided on the turbine meter 1.2. Made at least in the form of a sensor (permanent magnet/measuring coil) on the turbine meter 1.2, the measuring device 4 may also have other sensors to interact with the turbine wheel 6 to measure the liquid flow.

Для создания этого измеряемого вращательного движения с турбинным счетчиком 1.1 согласована турбина 5, турбинное колесо 6 которой расположено в проточном канале 7 турбинного счетчика 1.1 между впуском 2 и выпуском 3. Направление 7.1 потока жидкости в проточном канале 7 обозначено на фиг.1. Протекание через турбинное колесо 6 осуществляется центростремительно, то есть снаружи внутрь.To create this measurable rotational movement, a turbine 5 is matched with the turbine meter 1.1, the turbine wheel 6 of which is located in the flow channel 7 of the turbine meter 1.1 between inlet 2 and outlet 3. The direction 7.1 of the fluid flow in the flow channel 7 is indicated in Fig.1. The flow through the turbine wheel 6 is centripetal, that is, from outside to inside.

Турбинное колесо 6 имеет несколько искривленных лопаток 8, которые, в зависимости от расхода, приводят во вращение турбинное колесо 6. На турбинном колесе 6 закреплен постоянный магнит 4.1, благодаря чему турбинное колесо 6 взаимодействует с измерительным устройством 4 для измерения протекания жидкости.The turbine wheel 6 has a number of curved blades 8 which, depending on the flow rate, rotate the turbine wheel 6. A permanent magnet 4.1 is attached to the turbine wheel 6, whereby the turbine wheel 6 interacts with the measuring device 4 to measure the flow of the liquid.

Чтобы гарантировать высокую чувствительность измерения при сравнительно низкой потере давления на турбинном колесе 6, турбина 5 выполнена в виде радиальной турбины 5.1. При этом жидкость течет к оси 9 вращения турбинного колеса 6 радиально и далее от турбинного колеса 6 аксиально. Радиальная турбина 5.1 выполнена в виде одноступенчатой турбины 5, как можно видеть на фиг.2.In order to guarantee a high measurement sensitivity with a relatively low pressure loss across the turbine wheel 6, the turbine 5 is designed as a radial turbine 5.1. When this liquid flows to the axis 9 of rotation of the turbine wheel 6 radially and further from the turbine wheel 6 axially. The radial turbine 5.1 is made in the form of a single-stage turbine 5, as can be seen in Fig.2.

Также предлагаемая изобретением радиальная турбина 5.1 имеет на турбинном колесе 6 однократно искривленные лопатки 8, что означает, что угол β1 потока на входе, соответственно, угол β2 потока на выходе, как можно видеть на виде сверху, на ступичном диске 10 турбинного колеса (часто также называемом задним закрывающим диском) и на переднем закрывающем диске 11 радиальной турбины 5.1 равны. Это снижает гидравлическое сопротивление радиальной турбины 5.1 и, кроме того, способствует короткой и узкой конструктивной форме турбинного колеса 6. При этом создано легкоходное турбинное колесо 6.The radial turbine 5.1 according to the invention also has on the turbine wheel 6 singly curved blades 8, which means that the inlet flow angle β1 or outlet flow angle β2, as can be seen from the top view, on the hub disk 10 of the turbine wheel (often also called the rear closing disc) and on the front closing disc 11 of the radial turbine 5.1 are equal. This reduces the hydraulic resistance of the radial turbine 5.1 and, in addition, contributes to the short and narrow design of the turbine wheel 6. This creates an easy-running turbine wheel 6.

Кроме того, турбинное колесо 6 выполнено закрытым с помощью переднем закрывающего диска 11, что уменьшает потери через зазоры и вместе с тем гарантирует быстрый пуск даже при небольших расходах.In addition, the turbine wheel 6 is closed by means of a front closing disk 11, which reduces clearance losses and at the same time guarantees a quick start even at low flow rates.

Как, в частности, можно видеть на фиг.3, лопатки 8 проходят на входной кромке 8.1 турбинных колес 6, 60, будучи искривлены вперед (β1 ˃ 90 градусов). Благодаря этим искривленным вперед в направлении 16 вращения лопаткам 8 при уменьшенном коэффициенте полезного действия дополнительно снижается потеря давления радиальной турбины 5.1.As, in particular, can be seen in figure 3, the blades 8 are on the leading edge 8.1 of the turbine wheels 6, 60, being curved forward (β1 ˃ 90 degrees). Thanks to these blades 8 curved forward in the direction of rotation 16 with reduced efficiency, the pressure loss of the radial turbine 5.1 is further reduced.

Как видно также из фиг.3, угол β1 на входе лопатки заключен между касательной 8.7 на входе и касательной 8.8 к периметру лопатки 8. Искривление Δβ1 вперед относится к углу, на который лопатка 8 наклонена своей касательной 8.7 на входе относительно радиальной протяженности, обозначенной посредством пунктирной линии 8.9.As can also be seen from FIG. 3, the blade inlet angle β1 is enclosed between the inlet tangent 8.7 and the blade 8 perimeter tangent 8.8. dotted line 8.9.

Кроме того, потери на профиле лопаток 8 уменьшаются благодаря дугообразной входной кромке 8.1, соответственно, дугообразной выходной кромке 8.2, как в деталях можно видеть на фиг.3. Эта дугообразная форма является формой дуги окружности, имеющей сравнительно большой радиус. Благодаря этому образуется относительно толстая передняя и профильная задняя кромка профиля, что выравнивает распределение давления в этой области и дополнительно снижает потери на профиле.In addition, the losses on the airfoil of the blades 8 are reduced by the arcuate leading edge 8.1 or the arcuate trailing edge 8.2, as can be seen in detail in FIG. This arcuate shape is a circular arc shape having a relatively large radius. This results in a relatively thick leading and profiled trailing edge of the profile, which evens out the pressure distribution in this area and further reduces profile losses.

Кроме того, на фиг.3 видно, что лопаточный контур 8.3 лопатки 8 выполнен асимметрично относительно ее средней линии 8.4 профиля, а именно, лопатки 8 имеют в горизонтальной проекции серповидный лопаточный контур 8.3. Это дополнительно снижает потерю давления на радиальной турбине 5.1 и, кроме того, способствует низкому коэффициенту инерции турбинного колеса 6.In addition, figure 3 shows that the blade contour 8.3 of the blade 8 is made asymmetrically relative to its middle line 8.4 of the profile, namely, the blades 8 have a sickle-shaped blade contour 8.3 in a horizontal projection. This further reduces the pressure loss across the radial turbine 5.1 and furthermore contributes to a low coefficient of inertia of the turbine wheel 6.

Как, кроме того, можно видеть на фиг.3, напорная кромка 8.5 и всасывающая кромка 8.6 лопатки 8 проходят дугообразно, при этом кривизна напорной кромки 8.5 лопаток 8 меньше кривизны всасывающей кромки 8.6 лопаток 8.As, in addition, can be seen in figure 3, the discharge edge 8.5 and the suction edge 8.6 of the blade 8 are arcuate, while the curvature of the discharge edge 8.5 of the blades 8 is less than the curvature of the suction edge 8.6 of the blades 8.

Кроме того, лопатки 8 заканчиваются перед всасывающим отверстием 12 турбины 5, что позволяет получить компактно выполненный турбинный счетчик 1.1, который отличается сравнительно низкой потерей давления.In addition, the vanes 8 end in front of the suction port 12 of the turbine 5, which makes it possible to obtain a compact turbine meter 1.1 which is characterized by a relatively low pressure loss.

По первому варианту осуществления соответственно фиг.1-3 ось 9 вращения радиальной турбины 5.1 проходит наклонно, а именно, нормально, к направлению 7.2 потока на выпуске 3, соответственно, в данном примере также на впуске 2 турбинного счетчика 1.1. Это незначительно повышает потерю давления, но предпочтительно уменьшает коэффициент инерции турбинного колеса 6.According to the first embodiment, respectively figures 1-3, the axis 9 of rotation of the radial turbine 5.1 runs obliquely, namely, normally, to the flow direction 7.2 at the outlet 3, respectively, in this example also at the inlet 2 of the turbine meter 1.1. This slightly increases the pressure loss, but preferably reduces the coefficient of inertia of the turbine wheel 6.

Для разворота впускного проточного канала 7 предусмотрен разворот 13, который имеет разворотную часть 13.1 в проточном канале 7.To turn the inlet flow channel 7, a turn 13 is provided, which has a turn part 13.1 in the flow channel 7.

На фиг.4 в качестве второго примера осуществления изображен еще один турбинный счетчик 1.2. Этот второй турбинный счетчик 1.2 отличается от первого турбинного счетчика 1.1 в соответствии с фиг.1 и 2 расположением оси 9 вращения радиальной турбины 5.1 параллельно оси трубы, имеющей впуск 2 и выпуск 3. Так, ось 9 вращения радиальной турбины 5.1 второго турбинного счетчика 1.2 проходит в направлении указанных направлений 7.1, 7.2 потока на впуске и выпуске 2, 3 турбинного счетчика 1.2. Тем самым может упрощаться конструкция в области разворота 13, так как известная из фиг.2 разворотная часть 13.1 отсутствует. Эта конструктивная форма турбинного счетчика 1.2 дополнительно повышает чувствительность измерения.Figure 4 as a second embodiment shows another turbine meter 1.2. This second turbine meter 1.2 differs from the first turbine meter 1.1 in accordance with figures 1 and 2 by the location of the axis 9 of rotation of the radial turbine 5.1 parallel to the axis of the pipe having inlet 2 and outlet 3. Thus, the axis 9 of rotation of the radial turbine 5.1 of the second turbine meter 1.2 passes in the direction of the indicated flow directions 7.1, 7.2 at the inlet and outlet 2, 3 of the turbine meter 1.2. In this way, the construction in the turning area 13 can be simplified, since the turning part 13.1 known from FIG. 2 is omitted. This structural form of the turbine meter 1.2 further increases the sensitivity of the measurement.

Все образующиеся между двумя соседними лопатками межлопаточные каналы 14 турбинного колеса 8, если смотреть в направлении 15 потока, выполнены расходящимися. Это приводит к сравнительно низкой потере давления на турбинном колесе. Если смотреть от каждого впуска 14.1 межлопаточных каналов 14, межлопаточные каналы 14 являются мало расходящимися, то есть выполнены, проходя практически на постоянном расстоянии друг от друга, причем это расхождение увеличивается к выпуску 14.2 межлопаточных каналов.All interblade channels 14 of the turbine wheel 8 formed between two adjacent blades, when viewed in the direction of flow 15, are made divergent. This results in a relatively low pressure loss across the turbine wheel. Viewed from each inlet 14.1 of the interblade passages 14, the interblade passages 14 are slightly divergent, that is, arranged to extend at a substantially constant distance from one another, this divergence increasing towards the outlet 14.2 of the interblade passages.

На фиг.5 в качестве третьего примера осуществления изображен еще один турбинный счетчик 1.3. Этот третий турбинный счетчик 1.3 отличается от первого турбинного счетчика 1.1 по существу своим открытым турбинным колесом 60. Таким образом, у турбинного колеса 60 происходит относительное движение между ступичным диском 10 турбинного колеса и передним закрывающим диском 11. Признаки лопаток 8 турбинного колеса 60 совпадают с признаками турбинного колеса 6 в соответствии с фиг.1, причем эти признаки в деталях можно видеть на фиг.3.Figure 5 shows another turbine meter 1.3 as a third embodiment. This third turbine meter 1.3 differs from the first turbine meter 1.1 essentially in its open turbine wheel 60. Thus, at the turbine wheel 60 there is a relative movement between the turbine wheel hub disk 10 and the front closing disk 11. The features of the blades 8 of the turbine wheel 60 coincide with the features turbine wheel 6 in accordance with Fig.1, and these features can be seen in detail in Fig.3.

Кроме того, турбинный счетчик 1.3 имеет другой формы разворот 13, а именно, на этой разворотной части 13.2 предусмотрены направляющие лопатки 17, которые, подобно направляющему колесу, направляют поток на турбинное колесо 60, соответственно, его лопатки 8. Разворотная часть 13.2 образует также передний закрывающий диск 11 турбинного колеса 60, что особенно упрощает конструкцию.In addition, the turbine meter 1.3 has a different form of turn 13, namely, on this turn part 13.2 guide vanes 17 are provided, which, like a guide wheel, direct the flow to the turbine wheel 60, respectively, its blades 8. The turn part 13.2 also forms the front closing disk 11 of the turbine wheel 60, which particularly simplifies the design.

Как, кроме того, можно видеть на фиг.6, ступичный диск 10 турбинного колеса проходит конически, что дополнительно уменьшает гидравлическое сопротивление радиальной турбины 5.1.As can also be seen in FIG. 6, the hub disk 10 of the turbine wheel runs conically, which further reduces the hydraulic resistance of the radial turbine 5.1.

На фиг.7 в качестве четвертого примера осуществления изображается еще один турбинный счетчик 1.4. Этот четвертый турбинный счетчик 1.4 отличается от второго турбинного счетчика 1.2 по существу его открытым турбинным колесом 60.7 shows another turbine meter 1.4 as a fourth embodiment. This fourth turbine meter 1.4 differs from the second turbine meter 1.2 essentially in its open turbine wheel 60.

Таким образом, у турбинного колеса 60 происходит относительное движение между ступичным диском 10 турбинного колеса и передним дисковым колесом 11. Признаки лопаток 8 турбинного колеса 60 совпадают с признаками турбинного колеса 6 в соответствии с фиг.1, причем эти признаки в деталях можно видеть на фиг.3.Thus, at the turbine wheel 60 there is a relative movement between the hub disk 10 of the turbine wheel and the front disc wheel 11. The features of the blades 8 of the turbine wheel 60 coincide with those of the turbine wheel 6 in accordance with Fig. 1, and these features can be seen in detail in Fig. .3.

Как, кроме того, можно видеть на фиг.7, ступичный диск 10 турбинного колеса 60 проходит конически, что дополнительно уменьшает гидравлическое сопротивление радиальной турбины 5.1. Кроме того, четвертый турбинный счетчик 1.4 имеет разворот 13, имеющий разворотную часть 13.3, которая образует передний закрывающий диск 11.As can also be seen in FIG. 7, the hub disk 10 of the turbine wheel 60 runs conically, which further reduces the hydraulic resistance of the radial turbine 5.1. In addition, the fourth turbine meter 1.4 has a turn 13 having a turn part 13.3, which forms the front closing disk 11.

Claims

1. A turbine meter for measuring liquid flow, having a measuring device (4), an inlet (2) and an outlet (3) for the measured fluid, provided between the inlet and outlet (2, 3) a flow channel (7) and a turbine (5), which has a turbine wheel (6, 60) with curved blades (8) located in the flow channel (7), and at the same time the turbine wheel (6, 60) interacts with the measuring device (4) for measuring the fluid flow, characterized in that the turbine (5) is made in the form of a radial turbine (5.1) with single curved blades (8) on the turbine wheel (6, 60).

2. Turbine meter according to claim 1, characterized in that the turbine (5) is made in the form of a radial turbine (5.1) with single curved blades (8) on a closed turbine wheel (6, 60).

3. Turbine counter according to claim 1 or 2, characterized in that the blades (8) on their input edges (8.1) are curved forward.

4. Turbine counter according to paragraphs. 1, 2 or 3, characterized in that the interblade channels (14) of the turbine wheel (6, 60) formed between two adjacent blades (8), when viewed in the direction (15) of the flow, are divergent.

5. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-4, characterized in that the leading edge (8.1) and/or trailing edge (8.2) of the blades (8) are arcuate.

6. Turbine meter according to claim 5, characterized in that the leading edge (8.1) and/or trailing edge (8.2) of the blades (8) extend in the form of a circular arc.

7. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-6, characterized in that the blade contour (8.3) of the blade (8) is made asymmetrically with respect to its middle line of the profile.

8. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-7, characterized in that the blades (8) of the turbine wheel (6, 60) have a sickle-shaped blade contour (8.3) in horizontal projection.

9. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-8, characterized in that the pressure edge (8.5) and the suction edge (8.6) of the blades (8) are arcuate.

10. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-9, characterized in that the curvature of the discharge edge (8.5) of the blade (8) is less than the curvature of the suction edge (8.6) of the blade (8).

11. Turbine meter according to one of paragraphs. 1-10, characterized in that the blades (8) end in front of the suction hole (12) of the turbine (5).

12. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-11, characterized in that the axis (9) of rotation of the radial turbine (5.1) runs obliquely to the direction (7.2) of the flow at the outlet (3) and/or inlet (2) of the turbine counter (1.1, 1.2, 1.3, 1.4) .

13. Turbine meter according to claim 12, characterized in that the axis (9) of rotation of the radial turbine (5.1) runs normally to the direction (7.2) of the flow at the outlet (3) and/or inlet (2) of the turbine meter (1.1, 1.2 , 1.3, 1.4).

14. Turbine meter according to one of paragraphs. 1-13, characterized in that the inlet flow channel (7) is connected to the turbine wheel (6, 60) through a turn (13).

15. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-14, characterized in that the axis (9) of rotation of the radial turbine (5.1) runs in the direction of the indicated flow directions (7.1, 7.2) at the inlet and / or outlet (2, 3) of the turbine counter (1.1, 1.2, 1.3, 1.4 ).

16. Turbine counter according to one of paragraphs. 1-15, characterized in that the hub disk (10) of the turbine wheel (60) runs conically.

17. Turbine meter according to claim 14 or 16, characterized in that, in the case of an open turbine wheel (60), the turn (13) forms the front closing disk (11) of the turbine wheel (60).