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涡轮流量计的结构详细说明
点击次数:197 发布时间:2018-02-04
涡轮流量计一般由涡轮变送器和显示仪表组成,也可做成一体式涡轮流量计,变送器的结构如图4-31所示,主要包括壳体、导流器、轴和轴承组件、涡轮和磁电转换器。
 
1 涡轮
涡轮是流量计的核心测最元件,其作用是把流体的动能转换成机械能。涡轮由摩擦力很小的轴和轴承组件支承,与壳体同轴,其叶片数视口径大小而定,通常为2一8片。
叶片有直板叶片、螺旋叶片和丁字形叶片等几种。涡轮几何形状及尺寸对传感器性能有较大影响,因此要根据流体性质、流量范围、使用要求等进行设计。涡轮的动态平衡很重要,直接影响仪表的性能和使用寿命,为提高对流速变化的响应性,涡轮的质盘要尽可能小。
4.6.1 .2导流器
导流器由导向片及导向座组成,作用有两点:
(l)用以导直被测流体.以免因流体的漩涡而改变流体与涡轮叶片的作用角,从而保证流址计的准确度。
(1)采用反推力方法实现轴向推力自动补偿。从涡轮轴体的几何形状可以看出,当流体流过K一K截面积时,流速变大而静压力下降,以后随着流通面积的逐渐扩大而静压力逐渐上升,因而在收缩截面K-K和K’一K’之间就形成了不等静压场,并对涡轮产生相应的作用力。由于该作用力沿涡轮轴向的分力,与流体的轴向推力反向,可以抵消流体的轴向推力,减小轴承的轴向负荷.进而提高变送器的寿命和准确度。
(2)采取中心轴打孔的方式,通过流体实现轴向力自动补偿。 另外,减小轴承磨损是提高测量准确度、延长仪表寿命的重要环节。目前常用的轴承主要有滚动轴承和滑动轴承(空心套形轴承)两种。滚动轴承虽然摩擦力矩很小,但对脏污流体及腐蚀性流体的适应性较差,寿命较短。因此,目前仍广泛应用滑动轴承。为了彻底解决轴承磨损问题,我国目前正在研制生产无轴承的涡轮流量变送器。
 
磁电转换器
磁电转换器由线圈和磁钢组成,安装在流量计壳体上,它可分成磁阻式和感应式两种。磁阻式将磁钢放在感应线圈内,涡轮叶片山导磁材料制成。当涡轮叶片旋转通过磁钢下面时,磁路中的磁阻改变,使得通过线圈的磁通量发生周期性变化,因而在线圈中感应出电脉冲信号,其频率就是转过叶片的频率。感应式是在涡轮内腔放置磁钢,涡轮叶片由非导磁材料制成。磁钢随涡轮旋转,在线圈内感应出电脉冲信号。由于磁阻式比较简单、可靠,并可以提高输出信号的频率,所以使用较多。
除磁电转换方式外,也可用光电元件、租尔元件、同位素等方式进行
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