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渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
關(guān)鍵字：渦輪流量計(jì),流量計(jì) 日期：2012-8-18 8:45:11
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典型的液體渦輪流量計(jì)的組成如圖1所示。主要由葉輪（亦稱(chēng)轉(zhuǎn)子）、軸和前后導(dǎo)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(chǎng)有不同的具體結(jié)構(gòu)
形式。圖2為兩種不同生產(chǎn)廠(chǎng)所生產(chǎn)的渦輪流量計(jì)的不同結(jié)構(gòu)形式的實(shí)例。葉輪亦稱(chēng)
為轉(zhuǎn)子，是渦輪流量計(jì)的主要部件。葉輪可以由直葉片或螺旋形葉片組成。通常認(rèn)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(mǎn)管道截面。葉片的軸向長(zhǎng)度近
似為葉片的高度（即從輪殼到葉頂?shù)木嚯x）。為保持流體從葉根到葉頂有一個(gè)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(yīng)避免加工成銳緣形狀，
否則可能會(huì)出現(xiàn)空泡現(xiàn)象。
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圖1典型的液體渦輪流量計(jì)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(zhuǎn)子根部；6-轉(zhuǎn)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(dǎo)向架 葉輪軸必須很好
地安裝于管道的中心線(xiàn)處，前后導(dǎo)向架（亦稱(chēng)支撐架）既起到支撐葉輪軸的作用，也起到整
流的作用，用來(lái)抑制螺旋流和減少來(lái)流的畸變程度。導(dǎo)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(cè)系統(tǒng)，由永久磁鋼
和感應(yīng)線(xiàn)圈所組成。可利用渦流效應(yīng)或發(fā)電機(jī)效應(yīng)來(lái)替代磁電效應(yīng)進(jìn)行檢流，也有利用電容
效應(yīng)或利用光纖來(lái)檢測(cè)葉輪轉(zhuǎn)速的。
圖2兩種渦輪流量計(jì)的具體結(jié)構(gòu)
(3)軸承對(duì)于清潔且有潤(rùn)滑特性的液體，可用不銹鋼球軸承，但應(yīng)該使用能把介質(zhì)中
固體顆粒濾去的合適的過(guò)濾器，以防止固體顆粒侵入軸承內(nèi)部。一般的溫度范圍為- 50～250℃。
對(duì)于清潔且有非潤(rùn)滑特性的液體，可用碳化鎢或高鉻鋼滑動(dòng)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(zhì)。在某些應(yīng)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(duì)于無(wú)顆粒汽油，軸承的使
用壽命一般為12～24個(gè)月：對(duì)全速的球軸承帶有好的潤(rùn)滑，一般壽命為4000～6000h，滑
動(dòng)軸承為20000h或更長(zhǎng)．取決于被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)和流量。
(4)材料 因?yàn)槎鄶?shù)渦輪流量計(jì)采用磁電方式取出信號(hào)，因此機(jī)殼多采用允許磁場(chǎng)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(duì)于法蘭結(jié)構(gòu)的典型的名義尺寸為口徑6—500mm，對(duì)于螺紋的為6～50mm。
典型的量程比為10：1．也有的達(dá)到30：1。超過(guò)其最大流量1.5倍時(shí)，只能在短時(shí)
間內(nèi)使用，如長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)降低軸承的壽命。
二、氣體渦輪流量計(jì)
氣體渦輪流量計(jì)基本結(jié)構(gòu)與液體渦輪流量計(jì)相同。最明顯的區(qū)別在于氣體渦輪流量計(jì)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(jì)使用帶護(hù)罩的球軸承，并用儀表油加以潤(rùn)滑。如被測(cè)介質(zhì)為氧氣，則可
應(yīng)用特殊的潤(rùn)滑劑：對(duì)于含顆粒的氣體介質(zhì)，則應(yīng)使用密封型球軸承。
25mm口徑的儀表可測(cè)范圍約為0. 8～lOm³／h； 50mm口徑的儀表約為5～lOOm³／h；
對(duì)于600mm口徑的大型氣體渦輪流量計(jì)，可測(cè)范圍約為l000～25000ri3l}1，最大量程也可
達(dá)到30：1。常用葉片數(shù)為12～24片，最大脈沖輸出頻率可達(dá)3kHz。 |
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