1． 軸流型渦輪流量傳感器
軸流型渦輪流量傳感器是常用的結(jié)構(gòu)，也是渦輪流量計(jì)中的主導(dǎo)產(chǎn)品。該結(jié)構(gòu)的葉輪軸中心與管道軸線(xiàn)重合，渦輪葉片與葉輪軸成一定的夾角，當(dāng)與軸同向的流體流人時(shí)推動(dòng)渦輪
旋轉(zhuǎn)，在一定的流速范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速和流速成正比。軸流型氣體渦輪流量傳感器又分經(jīng)濟(jì)型和標(biāo)準(zhǔn)型兩種。其中經(jīng)濟(jì)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，表體長(zhǎng)度短，一般采用不加油的自潤(rùn)滑軸承，但準(zhǔn)確度
較低，適合手非長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，間斷使用的場(chǎng)合。標(biāo)準(zhǔn)型適合于長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行場(chǎng)合，設(shè)計(jì)有人口和出口整流器，一般采用加油軸承，計(jì)量準(zhǔn)確度較高。
軸流型渦輪流量傳感器有下述三種結(jié)構(gòu)形式：
(1)止推式渦輪流量傳感器
如圖1所示，其中圖(a)與圖(b)為軸尖止推類(lèi)型，采用平面或球面點(diǎn)接觸，接觸點(diǎn)在傳感器軸線(xiàn)上，其優(yōu)點(diǎn)是摩擦力矩很小，可用于較低的下限流量，但缺點(diǎn)是大流量時(shí)
磨損嚴(yán)重。圖(c)為端面點(diǎn)接觸止推型，端頭呈球形，軸承為平面型。此類(lèi)結(jié)構(gòu)僅用于小口徑( DN≤15mm)傳感器，發(fā)揮其靈敏度高的特點(diǎn)。這類(lèi)結(jié)構(gòu)一般用于液體渦輪流量傳感
器，在氣體渦輪流量傳感器設(shè)計(jì)中一般不采用。
a)球面點(diǎn)接觸 (b)平面點(diǎn)接 觸 (c)端面點(diǎn)接 觸
圖1止推式渦輪流量傳感器
(2)反推式渦輪流量傳感器
如圖2所示，圖(a)申在輸入端面處的壓力pH降低，產(chǎn)生反推力；圖(b)是流體經(jīng)前面孔引入產(chǎn)生反推力；圖(c)表示流體由后反向推。反推式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是在一定流
量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點(diǎn)，無(wú)端面摩擦和磨損，可延長(zhǎng)使用期限。反推式設(shè)計(jì)在液體和氣體渦輪流量傳感器中都有應(yīng)用。
軸流式氣體渦輪流量傳感器和液體渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)的差別：由于氣體密度遠(yuǎn)小于液體密度，流體推動(dòng)力矩小，兩者在結(jié)構(gòu)參數(shù)上有顯著差別。氣體渦輪流量傳感器要加大渦輪
輪轂半徑，縮小流道截面積，使氣流流速加大且集中經(jīng)過(guò)葉片邊緣。因氣流流速很高，要用較小沖角的葉片。一般為降低摩擦阻力矩，采用滾動(dòng)軸承，并對(duì)軸承系統(tǒng)注入潤(rùn)滑劑。它能沖
洗掉軸承表面的微粒，延長(zhǎng)軸承壽命。多孔狀的儲(chǔ)油室能在換加潤(rùn)滑劑期間向軸承持續(xù)供油。
2．切向式渦輪流量傳感器
圖2所示為用于微流量測(cè)量的切向式渦輪流量傳感器。流體由葉輪的切向流過(guò)，沖擊其葉片旋轉(zhuǎn)。由于被測(cè)流量小，為加大流體對(duì)葉輪的沖力，入口處裝有噴嘴，可以更換噴
嘴孔徑以調(diào)節(jié)流量范圍。一般用于液體測(cè)量，在氣體上很少使用。
圖2切向式渦輪流量傳感器1-入口；2-切向葉輪；3-孔；4-葉輪室； 5-出口；6-磁電轉(zhuǎn)換器
3．自校正雙渦輪流量傳感器
如圖3所示，自校正雙渦輪流量傳感器內(nèi)部有兩個(gè)渦輪，一個(gè)是主測(cè)量渦輪，另外在下游還有一個(gè)更小螺旋角的自由旋轉(zhuǎn)渦輪，稱(chēng)為參比渦輪。在結(jié)構(gòu)上，主測(cè)量渦輪與參比
渦輪完全不相連接，實(shí)際相當(dāng)于將兩臺(tái)渦輪流量計(jì)裝在一個(gè)表體內(nèi)。由于參比渦輪螺旋角小，不驅(qū)動(dòng)計(jì)數(shù)機(jī)構(gòu)，軸承采用強(qiáng)固的陶瓷滾珠和永久性密封潤(rùn)滑，因此可看作為一臺(tái)高可
圖3 雙渦輪流量傳感器
靠性的標(biāo)準(zhǔn)表，可由兩葉輪的轉(zhuǎn)速差自動(dòng)校正流量特性的變化，提高并保持計(jì)量準(zhǔn)確度。實(shí)驗(yàn)表明，儀表的準(zhǔn)確度常可達(dá)到0. 5%。特別適用于交易金額較大的大流量用戶(hù)。
4．插入式渦輪流量傳感器
插入式渦輪流量傳感器主要用于測(cè)量大型管道的流量。將小的渦輪流量測(cè)量頭插到管道的平均流速點(diǎn)或最大流速點(diǎn)，通過(guò)測(cè)量局部小面積的流量從而推算出通過(guò)管道的整體流量。
渦輪流量測(cè)量頭可為軸向型也可以是切向型，可在不斷流的情況下插入或取出測(cè)量頭進(jìn)行維護(hù)或檢修。 |
