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渦輪流量計的結構詳細說明
發布日期:2018-02-04
渦輪流量計一般由渦輪變送器和顯示儀表組成,也可做成一體式渦輪流量計,主要包括殼體、導流器、軸和軸承組件、渦輪和磁電轉換器。
 
1 渦輪
渦輪是流量計的核心測最元件,其作用是把流體的動能轉換成機械能。渦輪由摩擦力很小的軸和軸承組件支承,與殼體同軸,其葉片數視口徑大小而定,通常為2一8片。
葉片有直板葉片、螺旋葉片和丁字形葉片等幾種。渦輪幾何形狀及尺寸對傳感器性能有較大影響,因此要根據流體性質、流量范圍、使用要求等進行設計。渦輪的動態平衡很重要,直接影響儀表的性能和使用壽命,為提高對流速變化的響應性,渦輪的質盤要盡可能小。
4.6.1 .2導流器
導流器由導向片及導向座組成,作用有兩點:
(l)用以導直被測流體.以免因流體的漩渦而改變流體與渦輪葉片的作用角,從而保證流址計的準確度。
(1)采用反推力方法實現軸向推力自動補償。從渦輪軸體的幾何形狀可以看出,當流體流過K一K截面積時,流速變大而靜壓力下降,以后隨著流通面積的逐漸擴大而靜壓力逐漸上升,因而在收縮截面K-K和K’一K’之間就形成了不等靜壓場,并對渦輪產生相應的作用力。由于該作用力沿渦輪軸向的分力,與流體的軸向推力反向,可以抵消流體的軸向推力,減小軸承的軸向負荷.進而提高變送器的壽命和準確度。
(2)采取中心軸打孔的方式,通過流體實現軸向力自動補償。 另外,減小軸承磨損是提高測量準確度、延長儀表壽命的重要環節。目前常用的軸承主要有滾動軸承和滑動軸承(空心套形軸承)兩種。滾動軸承雖然摩擦力矩很小,但對臟污流體及腐蝕性流體的適應性較差,壽命較短。因此,目前仍廣泛應用滑動軸承。為了徹底解決軸承磨損問題,我國目前正在研制生產無軸承的渦輪流量變送器。
 
磁電轉換器
磁電轉換器由線圈和磁鋼組成,安裝在流量計殼體上,它可分成磁阻式和感應式兩種。磁阻式將磁鋼放在感應線圈內,渦輪葉片山導磁材料制成。當渦輪葉片旋轉通過磁鋼下面時,磁路中的磁阻改變,使得通過線圈的磁通量發生周期性變化,因而在線圈中感應出電脈沖信號,其頻率就是轉過葉片的頻率。感應式是在渦輪內腔放置磁鋼,渦輪葉片由非導磁材料制成。磁鋼隨渦輪旋轉,在線圈內感應出電脈沖信號。由于磁阻式比較簡單、可靠,并可以提高輸出信號的頻率,所以使用較多。
除磁電轉換方式外,也可用光電元件、租爾元件、同位素等方式進行。

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