一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)及其渦輪流量計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流量計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)及其渦輪流量
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【背景技術(shù)】
[0002]渦輪流量計是速度式儀表，如圖1、圖2所示，當介質(zhì)進入流量計時，在流體的作用下，由于渦輪葉片A與流體流向成一定角度，此時渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，在渦輪克服阻力矩和摩擦力力矩后開始轉(zhuǎn)動，當諸力矩達到平衡時，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，渦輪轉(zhuǎn)動角速度與流量成線性關(guān)系，通過旋轉(zhuǎn)的信號輪5上的磁體周期性地改變傳感器磁阻，從而信號檢測探頭6感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號，該信號經(jīng)前置放大器放大、整形后輸送給流量計算儀進行處理，從而直接顯示體積流量和體積總量。
[0003]由于渦輪流量計具有很高的精確度、重復(fù)性也很好、尤其結(jié)構(gòu)很簡單、測量范圍也很寬、壓力損失都很小、維修方便。被廣泛應(yīng)用在石油、化工、冶金、城市燃氣管網(wǎng)、航空、科研等領(lǐng)域中各種氣體和液體流量的測量，尤其在城市燃氣計量、輸配管道計量以及燃氣調(diào)壓站計量中得到廣泛的應(yīng)用。
[0004]但是渦輪流量計在廣泛使用的同時，由于存在以下幾方面的缺點，而影響了渦輪流量計的發(fā)展:
[0005]1)渦輪流量計的精度受被測流體的物性(密度、黏度)的影響較大，只適用于測量基本清潔的、低黏度的液體或氣體，如氣體流量計易受密度的影響，液體流量計易受黏度的影響，均會影響流量計的測量精度，對測量介質(zhì)要求高；
[0006]2)對于高黏度的液體，或會有懸浮物的液體、氣體，高流速時可動部件(含葉輪)轉(zhuǎn)速大，極易造成軸承磨損或卡住等問題，從而限制了渦輪流量計的使用范圍；
[0007]3)流體的流速畸變和葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流，對流量計影響較大，因此安裝時需加長流量計的上、下游直管段長度，從而限制了流量計的安裝；
[0008]4) DN50mm以下的小口徑流量計，受流量特性、制造精度因素影響較大，小口徑流量計的測量量程普遍較小，可測量下限流速大(流量下限高)；
[0009]5)對軸承和轉(zhuǎn)動件的精度要求極高，且運轉(zhuǎn)時對摩擦力要求極小，對轉(zhuǎn)動件的平衡要求極高，從而導(dǎo)致加工制造成本高，精度難以保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)及其渦輪流量計，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中渦輪流量計的使用范圍受到限制的問題。
[0011]本發(fā)明的第一個方面是提供一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，包括軸承和葉輪，葉輪設(shè)置在軸承上，葉輪上等間距設(shè)置有多個葉片，多個葉片分別包括組成一定角度的前葉片和后葉片。
[0012]進一步的，前葉片與后葉片的同基準圓柱面上螺旋線長度之比小于1。
[0013]進一步的，后葉片與前葉片的同基準圓柱面上螺旋線長度之比小于1。
[0014]進一步的，前葉片與后葉片之間的夾角為20°?120°。
[0015]進一步的，前葉片與后葉片螺旋升角為0°?160°或-160°?0°。
[0016]進一步的，前葉片與后葉片為一體成型。
[0017]進一步的，前葉片與后葉片之間的夾角為圓弧角。
[0018]進一步的，述前葉片與后葉片為分體成型。
[0019]進一步的，前葉片與后葉片之間的夾角為尖角。
[0020]本發(fā)明的另一個方面是提供一種渦輪流量計，包括如上所述的渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)。
[0021]采用上述本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:由于前葉片與后葉片對接處的凸起方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向一致，因此，對被測流體的物性黏度的影響較小，從而可以在較高黏度條件下使用，拓展了渦輪流量計的測量范圍，可以提高DN50mm以下的小口徑流量計的測量量程。在軸向介質(zhì)力的作用下，該葉輪結(jié)構(gòu)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力矩較小，相同流速時葉輪轉(zhuǎn)速較慢，其產(chǎn)生的流速畸變和葉輪引起旋轉(zhuǎn)流也較小，從而安裝時需要的上、下游直管段長度更小，且轉(zhuǎn)動不平衡的離心力小、摩擦阻力低，因而提高了流量計軸承的使用壽命，降低了軸承和轉(zhuǎn)動件的精度要求。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中渦輪流量計的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)的一種示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)的另一種示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明渦輪流量計的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0028]1、軸承，2、葉輪，3、前葉片，4、后葉片，5、信號輪，6、信號檢測探頭，A、渦輪葉片。
【具體實施方式】
[0029]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0030]本發(fā)明公開了一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，如圖3、圖4所示，該葉輪結(jié)構(gòu)包括軸承1和葉輪2，其中，葉輪2設(shè)置在軸承1上，葉輪2上等間距設(shè)置有多個葉片，多個葉片分別包括組成一定角度的前葉片3和后葉片4。
[0031]具體的，前葉片3可以比后葉片4稍短，即前葉片3與后葉片4的同基準圓柱面上螺旋線長度之比小于1 ;或者，前葉片3可以比后葉片4稍長，即后葉片4與前葉片3的同基準圓柱面上螺旋線長度之比小于1。
[0032]在本發(fā)明實施例中，前葉片3與后葉片4可以是一體成型也可以是分體成型(直接對接)，當其一體成型時，前葉片3與后葉片4之間連接過渡圓弧，從而其夾角為圓弧角；當其直接對接時，則對接的前葉片3與后葉片4之間形成的夾角為尖角。具體的，前葉片3與后葉片4之間的夾角可以在20°?120°之間，可以是如圖3所示的角度朝上的形式，也可以是如圖4所示的角度朝下的形式；另外，前葉片3與后葉片4螺旋升角為0°?160°或-160° ?0° 。
[0033]本發(fā)明還公開了一種渦輪流量計，如圖5所示，該渦輪流量計包括如圖3或圖4所示的葉輪結(jié)構(gòu)，在其軸承1的端部設(shè)置有信號輪5以及信號檢測探頭6。
[0034]由于在渦輪流量計中采用了本發(fā)明提供的葉輪結(jié)構(gòu)，由于前葉片與后葉片對接處的凸起方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向一致，因此，對被測流體的物性黏度的影響較小，從而可以在較高黏度條件下使用，拓展了渦輪流量計的測量范圍，可以提高DN50mm以下的小口徑流量計的測量量程。在軸向介質(zhì)力的作用下，該葉輪結(jié)構(gòu)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力矩較小，在相同流速時葉輪轉(zhuǎn)速較慢，其產(chǎn)生的流速畸變和葉輪引起旋轉(zhuǎn)流也較小，從而安裝時需要的上、下游直管段長度更小，且轉(zhuǎn)動不平衡的離心力小、摩擦阻力低，因而提高了流量計軸承的使用壽命，降低了軸承和轉(zhuǎn)動件的精度要求。
[0035]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括軸承和葉輪，所述葉輪設(shè)置在所述軸承上，所述葉輪上等間距設(shè)置有多個葉片，所述多個葉片分別包括組成一定角度的前葉片和后葉片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片的同基準圓柱面上螺旋線長度之比小于1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述后葉片與前葉片的同基準圓柱面上螺旋線長度之比小于1。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片之間的夾角為20°?120°。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片螺旋升角為0°?160°或-160°?0°。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片為一體成型。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片之間的夾角為圓弧角。8.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片為分體成型。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述前葉片與后葉片之間的夾角為尖角。10.一種渦輪流量計，其特征在于，包括如權(quán)利要求1?9任一項所述的渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)及其渦輪流量計，該渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)包括軸承和葉輪，葉輪設(shè)置在軸承上，葉輪上等間距設(shè)置有多個葉片，多個葉片分別包括組成一定角度的前葉片和后葉片。本發(fā)明提供的渦輪流量計的葉輪結(jié)構(gòu)，由于前葉片與后葉片對接處的凸起方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向一致，因此，對被測流體的物性黏度的影響較小，從而可以在較高黏度條件下使用，拓展了渦輪流量計的測量范圍。在軸向介質(zhì)力的作用下，該葉輪結(jié)構(gòu)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力矩較小，相同流速時葉輪轉(zhuǎn)速較慢，其產(chǎn)生的流速畸變和葉輪引起旋轉(zhuǎn)流也較小，從而安裝時需要的上、下游直管段長度更小，且轉(zhuǎn)動不平衡的離心力小、摩擦阻力低，因而提高了流量計軸承的使用壽命。
【IPC分類】G01F1/05
【公開號】CN105387893
【申請?zhí)枴緾N201510922356
【發(fā)明人】羅志祥, 魯金祥, 韓東, 王志龍
【申請人】羅美特（上海）自動化儀表股份有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月11日