CN205483089U - 一种涡轮流量计的叶轮结构及其涡轮流量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种涡轮流量计的叶轮结构及其涡轮流量计，该涡轮流量计的叶轮结构包括轴承和叶轮，叶轮设置在轴承上，叶轮上等间距设置有多个叶片，多个叶片分别包括组成一定角度的前叶片和后叶片。本实用新型涡轮流量计的叶轮结构，由于前叶片与后叶片对接处的凸起方向与叶轮的旋转方向一致，因此，对被测流体的物性黏度的影响较小，从而可以在较高黏度条件下使用，拓展了涡轮流量计的测量范围。在轴向介质力的作用下，该叶轮结构产生旋转的转动力矩较小，相同流速时叶轮转速较慢，其产生的流速畸变和叶轮引起旋转流也较小，从而安装时需要的上、下游直管段长度更小，且转动不平衡的离心力小、摩擦阻力低，因而提高了流量计轴承的使用寿命。

Description

一种涡轮流量计的叶轮结构及其涡轮流量计

技术领域

本实用新型涉及流量计技术领域，尤其涉及一种涡轮流量计的叶轮结构及其涡轮流量计。

背景技术

涡轮流量计是速度式仪表，如图1、图2所示，当介质进入流量计时，在流体的作用下，由于涡轮叶片A与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在涡轮克服阻力矩和摩擦力力矩后开始转动，当诸力矩达到平衡时，转速稳定，涡轮转动角速度与流量成线性关系，通过旋转的信号轮5上的磁体周期性地改变传感器磁阻，从而信号检测探头6感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号，该信号经前置放大器放大、整形后输送给流量计算仪进行处理，从而直接显示体积流量和体积总量。

由于涡轮流量计具有很高的精确度、重复性也很好、尤其结构很简单、测量范围也很宽、压力损失都很小、维修方便。被广泛应用在石油、化工、冶金、城市燃气管网、航空、科研等领域中各种气体和液体流量的测量，尤其在城市燃气计量、输配管道计量以及燃气调压站计量中得到广泛的应用。

但是涡轮流量计在广泛使用的同时，由于存在以下几方面的缺点，而影响了涡轮流量计的发展：

1)涡轮流量计的精度受被测流体的物性(密度、黏度)的影响较大，只适用于测量基本清洁的、低黏度的液体或气体，如气体流量计易受密度的影响，液体流量计易受黏度的影响，均会影响流量计的测量精度，对测量介质要求高；

2)对于高黏度的液体，或会有悬浮物的液体、气体，高流速时可动部件(含叶轮)转速大，极易造成轴承磨损或卡住等问题，从而限制了涡轮流量计的使用范围；

3)流体的流速畸变和叶轮旋转产生的旋转流，对流量计影响较大，因此安装时需加长流量计的上、下游直管段长度，从而限制了流量计的安装；

4)DN50mm以下的小口径流量计，受流量特性、制造精度因素影响较大，小口径流量计的测量量程普遍较小，可测量下限流速大(流量下限高)；

5)对轴承和转动件的精度要求极高，且运转时对摩擦力要求极小，对转动件的平衡要求极高，从而导致加工制造成本高，精度难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涡轮流量计的叶轮结构及其涡轮流量计，用以解决现有技术中涡轮流量计的使用范围受到限制的问题。

本实用新型的第一个方面是提供一种涡轮流量计的叶轮结构，包括轴承和叶轮，叶轮设置在轴承上，叶轮上等间距设置有多个叶片，多个叶片分别包括组成一定角度的前叶片和后叶片。

进一步的，前叶片与后叶片的同基准圆柱面上螺旋线长度之比小于1。

进一步的，后叶片与前叶片的同基准圆柱面上螺旋线长度之比小于1。

进一步的，前叶片与后叶片之间的夹角为20°～120°。

进一步的，前叶片与后叶片螺旋升角为0°～160°或-160°～0°。

进一步的，前叶片与后叶片为一体成型。

进一步的，前叶片与后叶片之间的夹角为圆弧角。

进一步的，述前叶片与后叶片为分体成型。

进一步的，前叶片与后叶片之间的夹角为尖角。

本实用新型的另一个方面是提供一种涡轮流量计，包括如上所述的涡轮流量计的叶轮结构。

采用上述本实用新型技术方案的有益效果是：由于前叶片与后叶片对接处的凸起方向与叶轮的旋转方向一致，因此，对被测流体的物性黏度的影响较小，从而可以在较高黏度条件下使用，拓展了涡轮流量计的测量范围，可以提高DN50mm以下的小口径流量计的测量量程。在轴向介质力的作用下，该叶轮结构产生旋转的转动力矩较小，相同流速时叶轮转速较慢，其产生的流速畸变和叶轮引起旋转流也较小，从而安装时需要的上、下游直管段长度更小，且转动不平衡的离心力小、摩擦阻力低，因而提高了流量计轴承的使用寿命，降低了轴承和转动件的精度要求。

附图说明

图1为现有技术中涡轮流量计的结构示意图；

图2为图1中叶轮的结构示意图；

图3为本实用新型涡轮流量计的叶轮结构的一种示意图；

图4为本实用新型涡轮流量计的叶轮结构的另一种示意图；

图5为本实用新型涡轮流量计的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、轴承，2、叶轮，3、前叶片，4、后叶片，5、信号轮，6、信号检测探头，A、涡轮叶片。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

本实用新型公开了一种涡轮流量计的叶轮结构，如图3、图4所示，该叶轮结构包括轴承1和叶轮2，其中，叶轮2设置在轴承1上，叶轮2上等间距设置有多个叶片，多个叶片分别包括组成一定角度的前叶片3和后叶片4。

具体的，前叶片3可以比后叶片4稍短，即前叶片3与后叶片4的同基准圆柱面上螺旋线长度之比小于1；或者，前叶片3可以比后叶片4稍长，即后叶片4与前叶片3的同基准圆柱面上螺旋线长度之比小于1。

在本实用新型实施例中，前叶片3与后叶片4可以是一体成型也可以是分体成型(直接对接)，当其一体成型时，前叶片3与后叶片4之间连接过渡圆弧，从而其夹角为圆弧角；当其直接对接时，则对接的前叶片3与后叶片4之间形成的夹角为尖角。具体的，前叶片3与后叶片4之间的夹角可以在20°～120°之间，可以是如图3所示的角度朝上的形式，也可以是如图4所示的角度朝下的形式；另外，前叶片3与后叶片4螺旋升角为0°～160°或-160°～0°。

本实用新型还公开了一种涡轮流量计，如图5所示，该涡轮流量计包括如图3或图4所示的叶轮结构，在其轴承1的端部设置有信号轮5以及信号检测探头6。

由于在涡轮流量计中采用了本实用新型提供的叶轮结构，由于前叶片与后叶片对接处的凸起方向与叶轮的旋转方向一致，因此，对被测流体的物性黏度的影响较小，从而可以在较高黏度条件下使用，拓展了涡轮流量计的测量范围，可以提高DN50mm以下的小口径流量计的测量量程。在轴向介质力的作用下，该叶轮结构产生旋转的转动力矩较小，在相同流速时叶轮转速较慢，其产生的流速畸变和叶轮引起旋转流也较小，从而安装时需要的上、下游直管段长度更小，且转动不平衡的离心力小、摩擦阻力低，因而提高了流量计轴承的使用寿命，降低了轴承和转动件的精度要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，包括轴承和叶轮，所述叶轮设置在所述轴承上，所述叶轮上等间距设置有多个叶片，所述多个叶片分别包括组成一定角度的前叶片和后叶片。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片的同基准圆柱面上螺旋线长度之比小于1。

3.根据权利要求1所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述后叶片与前叶片的同基准圆柱面上螺旋线长度之比小于1。

4.根据权利要求2或3所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片之间的夹角为20°～120°。

5.根据权利要求2或3所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片螺旋升角为0°～160°或-160°～0°。

6.根据权利要求1～3任一项所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片为一体成型。

7.根据权利要求6所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片之间的夹角为圆弧角。

8.根据权利要求1～3任一项所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片为分体成型。

9.根据权利要求8所述的一种涡轮流量计的叶轮结构，其特征在于，所述前叶片与后叶片之间的夹角为尖角。

10.一种涡轮流量计，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的涡轮流量计的叶轮结构。