本發(fā)明屬于渦輪流量計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于燃氣計量的渦輪流量計。

背景技術(shù)：

渦輪流量計是一種結(jié)構(gòu)簡單，計量精度較高的流量計，常見的主要有用于燃氣計量的渦輪燃氣流量計(即通常所講的渦輪燃氣表)，其主要由顯示流量數(shù)據(jù)的表頭和流通計量燃氣介質(zhì)的計量部組件組成，其中，表頭位于計量部組件上，按其原理可以分為機械式和電子式表頭。計量部組件是渦輪流量計的核心部件，直接測量流過的氣體，包括外殼，該外殼為兩端設(shè)有連接法蘭的一段筒體，表頭便設(shè)置在外殼上且表頭內(nèi)的輸入齒輪伸入外殼內(nèi)，外殼內(nèi)的兩端口分別設(shè)有圓形的前、后導流罩，用于引導氣流流動，前、后導流罩均由導流片和導流罩主體構(gòu)成，導流片沿導流罩的徑向呈輻射狀地均勻排列在導流罩主體外表面，在前、后導流罩之間設(shè)有與之同軸的渦輪，渦輪的葉片伸出前后導流罩主體的導流面，以便氣流流經(jīng)前導流面(前導流罩主體的導流面)后，穿過渦輪又能流經(jīng)后導流面(后導流罩主體的導流面)，最后流出流量計；上述渦輪通過減速機構(gòu)與上述輸入齒輪相連，以便帶動表頭轉(zhuǎn)動，顯示流量值。計量部組件的工作原理便是：燃氣在經(jīng)過前導流罩后沖擊渦輪葉片，帶動渦輪轉(zhuǎn)動，從而將燃氣的流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，而在一定條件下，即符合渦輪燃氣流量計的安裝要求，通常，流量計的上游端至少應(yīng)有20倍公稱通徑長度的直管段，下游端應(yīng)不少于5倍公稱通徑的直管段，以達到紊流的流態(tài)要求，燃氣流速與其流量成正比，因此，通過測量渦輪轉(zhuǎn)速可以間接得到燃氣的實際流量。目前的渦輪燃氣表的計量精度誤差較大，精度較高的渦輪燃氣表都是以提高零件加工精度，尤其是渦輪加工精度，增加成本換取的，給用戶增加了很大經(jīng)濟負擔，遏制了渦輪燃氣表的推廣使用，從而便阻礙了渦輪氣表技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)有計量部組件的前導流罩通常做成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，其導流效果較差，不利于渦輪產(chǎn)生穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，影響計量精度；而現(xiàn)有的后導流罩的導流面為圓柱面，燃氣在通過渦輪經(jīng)后導流罩流出時，會產(chǎn)生回流，阻滯了渦輪的正常轉(zhuǎn)動，導致流量計計量精度大幅下降。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述技術(shù)問題，提供一種渦輪燃氣表的計量室組件，利用該計量部組件的燃氣表計量精度極高，導流效果好，可有效防止燃氣流回流，大大減少計量誤差，具有良好的經(jīng)濟價值和社會效益。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種渦輪燃氣表的計量室組件，包括外殼，所述外殼內(nèi)從左至右依次設(shè)有前導流罩和后導流罩，所述前導流罩包括前導流罩主體和導流片，所述導流片沿前導流罩主體的導流面徑向呈輻射狀分布，所述前、后導流罩之間設(shè)置有可自由旋轉(zhuǎn)的渦輪，所述渦輪的葉片伸出前導流罩主體的導流面，所述渦輪與減速機構(gòu)相連。

所述前導流罩主體的導流面包括左端的圓弧球面和右端的圓錐面，所述圓錐面的大端口朝右，所述圓弧球面和圓錐面平滑過渡連接；所述導流片為薄板結(jié)構(gòu)，導流片均勻地固定在前導流罩主體上且與前導流罩主體的軸線平行，導流片外側(cè)邊緣固定連有一層圓柱殼體，該圓柱殼體嵌于所述外殼內(nèi)且其左端外圓柱面與外殼的內(nèi)壁密封配合；所述后導流罩的導流面為圓錐面且圓錐面的小端口朝右，所述渦輪的葉片伸出后導流罩的導流面。

進一步地，所述前導流罩主體從左至右依次包括一個半球狀殼體和一個圓錐狀筒體，所述半球狀殼體和圓錐狀筒體為一體式結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述導流片的左端伸出前導流罩主體的圓弧球面并與圓弧球面相連。

進一步地，所述圓柱殼體的左端緊密地嵌有導流環(huán)，所述導流環(huán)的內(nèi)孔從左至右依次包括圓柱孔和圓錐孔，所述圓錐孔的大端口朝所述導流片。

進一步地，所述減速機構(gòu)包括長方體狀的機芯，機芯內(nèi)開有凹槽，機芯的左端設(shè)有軸承，轉(zhuǎn)軸的左端固定有渦輪且右端為蝸桿結(jié)構(gòu)，該蝸桿端穿過軸承后伸入所述凹槽內(nèi)并與蝸輪嚙合，蝸輪軸的兩端伸出機芯的前后兩側(cè)后分別連有小齒輪，其中一側(cè)的小齒輪與輸出齒輪嚙合。

進一步地，所述減速機構(gòu)位于一個圓柱形的減速機機殼內(nèi)，該機殼的左端與所述圓柱殼體同軸相接，右端與所述后導流罩的左端同軸相接。

進一步地，所述輸出齒輪端面設(shè)有止轉(zhuǎn)圓環(huán)，在止轉(zhuǎn)圓環(huán)端面設(shè)有一對凹槽且兩凹槽關(guān)于止轉(zhuǎn)圓環(huán)的直徑對稱；與輸出軸相連的磁耦合傳動組件的輸入軸底端也設(shè)有所述止轉(zhuǎn)圓環(huán)和凹槽；所述輸出軸的兩端均設(shè)有垂直貫穿所述輸出軸的細小短軸，輸出軸的兩端分別插入磁耦合傳動組件的輸入軸和輸出齒輪的止轉(zhuǎn)圓環(huán)內(nèi)，且各端的細小短軸分別嵌入相應(yīng)端止轉(zhuǎn)圓環(huán)上的凹槽內(nèi)。

進一步地，所述蝸輪設(shè)置在蝸桿端的正上方，另一側(cè)的小齒輪通過與第一齒輪、第一 齒輪和第二齒輪之間的嚙合傳動保持轉(zhuǎn)動平衡。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明采用圓弧球面和圓錐面的結(jié)合形成前導流罩主體的導流面，并輔以沿軸向延伸的條狀導流片以及圓柱殼體，共同形成條狀沿軸向的間隙來實現(xiàn)導流，其導流效果極好，相對于現(xiàn)有的橢球狀尖銳的端面和圓柱面或是圓弧曲面的結(jié)合其流動性更強，而且，采用條形間隙比現(xiàn)有的蜂窩狀的細孔類空隙導流速度更快，更穩(wěn)定，為燃氣氣流更穩(wěn)定地帶動渦輪轉(zhuǎn)動提供前提條件；另一方面，最右端(出口端)的后導流罩上去掉了傳統(tǒng)后導流罩上設(shè)置的導流片，并將導流面做成小端朝計量部組件出口端的圓錐面，可有效防止燃氣回流，避免回流對渦輪正常轉(zhuǎn)動引起的干涉，為提高計量精度奠定堅實基礎(chǔ)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為前導流罩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為前導流罩剖視圖。

圖4為后導流罩結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為減速機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為減速機構(gòu)其中一側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

元件標號說明：外殼1、第一O型圈2、導流環(huán)3、前導流罩4、第二O型圈5、圓筒6、減速機機殼7、磁耦合傳動組件8、輸出軸9、減速機構(gòu)10、后導流罩11、支撐桿12、渦輪13、前導流罩主體401、導流片402、圓柱殼體403、圓弧球面40101、圓錐面40102、機芯1001、其中一側(cè)的小齒輪1002、輸出齒輪1003、蝸輪1004、第一齒輪1005、第二齒輪1006、轉(zhuǎn)軸1007、另一側(cè)的小齒輪1008、凹槽100301。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1—3所示，一種渦輪燃氣表的計量室組件，包括外殼1，所述外殼1內(nèi)從左至右依次設(shè)有前導流罩4和后導流罩11，所述前導流罩4包括前導流罩主體401和導流片402，所述導流片402沿前導流罩主體401的導流面橫截面徑向呈輻射狀分布，所述前、后導流罩之間設(shè)置有可自由旋轉(zhuǎn)的渦輪13，所述渦輪13的葉片伸出前導流罩主體401的導流面， 所述渦輪13與減速機構(gòu)10相連。

與現(xiàn)有渦輪燃氣表不同的是，所述前導流罩主體401的導流面包括左端的圓弧球面40101和右端的圓錐面40102，所述圓錐面40102的大端口朝右，將流道逐漸變窄，增大流速，便于引導氣流向右流動。所述圓弧球面40101和圓錐面40102平滑過渡連接，實際生產(chǎn)中可以注塑一體成型。所述導流片402為薄板結(jié)構(gòu)，導流片402均勻地固定在前導流罩主體401上且與前導流罩主體401的軸線平行，即片狀的導流片402的長邊與前導流罩主體401相連，由左至右延伸開來。導流片402外側(cè)邊緣(朝外殼1內(nèi)壁的一側(cè)邊緣)固定連有一層較薄的圓柱殼體403，該圓柱殼體403嵌于所述外殼1內(nèi)且其左端外圓柱面與外殼1的內(nèi)壁密封配合，可設(shè)置第一O型圈2來密封，以實現(xiàn)氣流完全從前導流罩401進入，避免氣流滲進外殼1和圓柱殼體403之間的夾層空間，影響計量精度。所述后導流罩11的導流面為圓錐面且圓錐面的小端口朝右，所述渦輪13的葉片伸出后導流罩11的導流面，以便經(jīng)過渦輪13的氣流可以順利經(jīng)導流罩11的導流面排除，此處，后導流罩11的導流面為大端口朝計量部組件出口的圓錐面，可有效防止燃氣回流，避免對渦輪13旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生干涉，影響計量精度。上述前導流罩主體401、導流片402、圓柱殼體403可采用一體注塑成型。為便于安放，在外殼1的兩端的法蘭盤外壁還可以敲入兩對支座12。

計量部組件為渦輪燃氣表的核心計量部件，在此組件的基礎(chǔ)上可以連接相應(yīng)的機械或者電子式表頭來進行測量數(shù)據(jù)的顯示。

進一步地，所述前導流罩主體401從左至右依次包括一個半球狀殼體(即含有圓弧球面40101)和一個圓錐狀筒體(即含有圓錐面40102)，所述半球狀殼體和圓錐狀筒體為一體式結(jié)構(gòu)，使整體結(jié)構(gòu)輕盈、緊湊。

進一步地，所述導流片402的左端伸出前導流罩主體401的圓弧球面40101并與圓弧球面40101連為一體，可增強前導流罩4的導流作用。

進一步地，所述圓柱殼體403的左端緊密地嵌有導流環(huán)3，所述導流環(huán)3的內(nèi)孔從左至右依次包括圓柱孔和圓錐孔，所述圓錐孔的大端口朝所述導流片402，采用這種特殊角度通孔結(jié)構(gòu)，可提升前導流罩4的導流效果，使氣流更加充分地進入到導流片402之間的空隙中，也方便外殼1上取壓，采集內(nèi)部氣流壓強，使取壓更為準確。

進一步地，如圖4—6所示，所述減速機構(gòu)10包括長方體狀的機芯1001，機芯1001內(nèi)開有凹槽，機芯1001的左端設(shè)有軸承，轉(zhuǎn)軸1007的左端固定有渦輪13且右端為蝸桿結(jié)構(gòu)，該蝸桿端穿過軸承后伸入所述凹槽內(nèi)并與蝸輪1004嚙合，蝸輪軸的兩端伸出機芯1001的前后兩側(cè)后分別連有小齒輪，其中一側(cè)的小齒輪1002與輸出齒輪1003嚙合，該種齒輪傳動結(jié)構(gòu)，簡單緊湊，振動小，傳輸穩(wěn)定，為向表頭傳輸準確信息奠定堅實基礎(chǔ)。

進一步地，所述減速機構(gòu)10位于一個圓柱形的減速機機殼7內(nèi)，該機殼7的左端與所述圓柱殼體403同軸相接，具體可采用諸如承插連接，并設(shè)置第二O型圈5與外殼1內(nèi)壁密封；此外，還可以設(shè)置一個圓筒6來調(diào)節(jié)圓柱殼體403的軸向安裝位置。機殼7右端與所述后導流罩11的左端同軸相接，同樣也可采用承插連接，將后導流罩11的左端設(shè)置一個圓環(huán)臺階插入減速機機殼7的右端，以便保證上述相關(guān)構(gòu)件可以具有一定的同軸度，提高裝配以及計量精度。

進一步地，如圖5所示，所述輸出齒輪1003的端面設(shè)有止轉(zhuǎn)圓環(huán)(圖中未標記序號)，該止轉(zhuǎn)圓環(huán)與輸出齒輪1003一體式設(shè)計，在止轉(zhuǎn)圓環(huán)端面設(shè)有一對凹槽100301，且兩凹槽100301關(guān)于止轉(zhuǎn)圓環(huán)的直徑對稱；與輸出軸9相連的磁耦合傳動組件8的輸入軸底端也設(shè)有上述結(jié)構(gòu)相同的止轉(zhuǎn)圓環(huán)和凹槽100301(磁耦合傳動組件8即一種現(xiàn)有的磁性聯(lián)軸器，其輸入軸通過磁耦合來帶動輸出軸轉(zhuǎn)動)；所述輸出軸9的兩端均設(shè)有垂直貫穿所述輸出軸的細小短軸(圖中未示出)，輸出軸9的兩端分別插入磁耦合傳動組件8的輸入軸和輸出齒輪1003上的止轉(zhuǎn)圓環(huán)內(nèi)且過盈配合，且各端的細小短軸分別嵌入相應(yīng)端止轉(zhuǎn)圓環(huán)上的凹槽100301內(nèi)，以實現(xiàn)將輸出齒輪1003和磁耦合傳動組件8的傳動連接時輸出軸9轉(zhuǎn)動不打滑，磁耦合傳動組件8最后與表頭相連，根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)上述過盈量和細小短軸與凹槽100301的間隙，避免由于裝配或是零件加工誤差，導致工作時輸出軸9和輸出齒輪1003卡死甚至是折斷。輸出軸9與磁耦合傳動組件8連接，將轉(zhuǎn)矩傳遞至表頭。

進一步地，所述蝸輪13設(shè)置在蝸桿端的正上方，另一側(cè)的小齒輪1008通過與第一齒輪1005、第一齒輪1005和第二齒輪1006之間的嚙合傳動保持轉(zhuǎn)動平衡。因為，其中一側(cè)的小齒輪1002是與輸出齒輪1003嚙合，將扭矩傳遞到表頭，帶動表頭轉(zhuǎn)動；而另一側(cè)的小齒輪1008主要起平衡作用，防止蝸輪軸晃動，增設(shè)第一齒輪1005和第二齒輪1006之間的嚙合傳動則是為了進一步平衡扭矩帶來的振動。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。