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渦輪流量計的結構
關鍵字:渦輪流量計,流量計    日期:2012-8-18 8:45:11

    典型的液體渦輪流量計的組成如圖1所示。主要由葉輪(亦稱轉子)、軸和前后導向
架(包括固定器)、檢流器、軸承、殼體及連接端組成。不同的制造廠有不同的具體結構
形式。圖2為兩種不同生產廠所生產的渦輪流量計的不同結構形式的實例。葉輪亦稱
為轉子,是渦輪流量計的主要部件。葉輪可以由直葉片或螺旋形葉片組成。通常認為葉
輪的輪殼半徑為葉輪半徑的一半。從軸向看,葉片正好充滿管道截面。葉片的軸向長度近
似為葉片的高度(即從輪殼到葉頂的距離)。為保持流體從葉根到葉頂有一個相同的攻角,
最好將葉片加工成螺旋形,這樣具有更理想的特性。葉片的后緣應避免加工成銳緣形狀,
否則可能會出現空泡現象。

          圖1典型的液體渦輪流量計主要部件
1-上游固定器;2-上游固定器支撐架;3-軸承;
4-軸;5-轉子根部;6-轉子葉片;7-下游固定器
    8-下游固定器支撐架;9-殼體;
    10 -檢流器;11-連接端

    (1)軸和前后導向架  葉輪軸必須很好
地安裝于管道的中心線處,前后導向架(亦稱支撐架)既起到支撐葉輪軸的作用,也起到整
流的作用,用來抑制螺旋流和減少來流的畸變程度。導向架可以作成不同的形狀,一般為平
板,也有用平行圓管組成。
    (2)檢流器檢流器即為檢流裝置。最常用的檢流裝置為磁電式檢測系統,由永久磁鋼
和感應線圈所組成。可利用渦流效應或發電機效應來替代磁電效應進行檢流,也有利用電容
效應或利用光纖來檢測葉輪轉速的。

                                                                                                              圖2兩種渦輪流量計的具體結構

     (3)軸承對于清潔且有潤滑特性的液體,可用不銹鋼球軸承,但應該使用能把介質中
固體顆粒濾去的合適的過濾器,以防止固體顆粒侵入軸承內部。一般的溫度范圍為- 50~250℃。
對于清潔且有非潤滑特性的液體,可用碳化鎢或高鉻鋼滑動軸承,使用溫度范圍在- 50~400℃。
使用較為普遍的是含鈷的碳化鎢,但鈷容易被作為清洗液的酸性溶液帶走,
因此鎢鉻鈷合金或許更適合于腐蝕性介質。在某些應用中也有用PTFE(聚四氟乙烯)或陶
瓷,如三氧化鋁.作為軸承。在50%~75%的使用率情況下,對于無顆粒汽油,軸承的使
用壽命一般為12~24個月:對全速的球軸承帶有好的潤滑,一般壽命為4000~6000h,滑
動軸承為20000h或更長.取決于被測介質物理性質和流量。
    (4)材料  因為多數渦輪流量計采用磁電方式取出信號,因此機殼多采用允許磁場穿透
的奧氏體不銹鋼做成:用碳素鋼制造法蘭。
    (5)幾何尺寸  對于法蘭結構的典型的名義尺寸為口徑6—500mm,對于螺紋的為6~50mm。
典型的量程比為10:1.也有的達到30:1。超過其最大流量1.5倍時,只能在短時
間內使用,如長期運轉會降低軸承的壽命。

二、氣體渦輪流量計
    氣體渦輪流量計基本結構與液體渦輪流量計相同。最明顯的區別在于氣體渦輪流量計的
葉根半徑較大.即它的流通面積較小。這是為了使流體在較大半徑處將力矩傳遞給葉片,且
增加流體的流速:
    氣體渦輪流量計使用帶護罩的球軸承,并用儀表油加以潤滑。如被測介質為氧氣,則可
應用特殊的潤滑劑:對于含顆粒的氣體介質,則應使用密封型球軸承。
    25mm口徑的儀表可測范圍約為0. 8~lOm³/h; 50mm口徑的儀表約為5~lOOm³/h;
對于600mm口徑的大型氣體渦輪流量計,可測范圍約為l000~25000ri3l}1,最大量程也可
達到30:1。常用葉片數為12~24片,最大脈沖輸出頻率可達3kHz。

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