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氣體渦輪流量傳感器的結構形式
關鍵字：渦輪流量傳感器，渦輪流量計 日期：2012-7-21 9:01:12
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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構，也是渦輪流量計中的主導產品。該結構的葉輪軸中心與管道軸線重合，渦輪葉片與葉輪軸成一定的夾角，當與軸同向的流體流人時推動渦輪
旋轉，在一定的流速范圍內，轉速和流速成正比。軸流型氣體渦輪流量傳感器又分經濟型和標準型兩種。其中經濟型結構簡單，表體長度短，一般采用不加油的自潤滑軸承，但準確度
較低，適合手非長期連續運行，間斷使用的場合。標準型適合于長期連續運行場合，設計有人口和出口整流器，一般采用加油軸承，計量準確度較高。
軸流型渦輪流量傳感器有下述三種結構形式：
(1)止推式渦輪流量傳感器
如圖1所示，其中圖(a)與圖(b)為軸尖止推類型，采用平面或球面點接觸，接觸點在傳感器軸線上，其優點是摩擦力矩很小，可用于較低的下限流量，但缺點是大流量時
磨損嚴重。圖(c)為端面點接觸止推型，端頭呈球形，軸承為平面型。此類結構僅用于小口徑( DN≤15mm)傳感器，發揮其靈敏度高的特點。這類結構一般用于液體渦輪流量傳感
器，在氣體渦輪流量傳感器設計中一般不采用。
a)球面點接觸 (b)平面點接觸 (c)端面點接觸
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，產生反推力；圖(b)是流體經前面孔引入產生反推力；圖(c)表示流體由后反向推。反推式結構的優點是在一定流
量范圍內可使葉輪處于浮游狀態，軸向不存在接觸點，無端面摩擦和磨損，可延長使用期限。反推式設計在液體和氣體渦輪流量傳感器中都有應用。
軸流式氣體渦輪流量傳感器和液體渦輪流量傳感器結構的差別：由于氣體密度遠小于液體密度，流體推動力矩小，兩者在結構參數上有顯著差別。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過葉片邊緣。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，采用滾動軸承，并對軸承系統注入潤滑劑。它能沖
洗掉軸承表面的微粒，延長軸承壽命。多孔狀的儲油室能在換加潤滑劑期間向軸承持續供油。
2．切向式渦輪流量傳感器
圖2所示為用于微流量測量的切向式渦輪流量傳感器。流體由葉輪的切向流過，沖擊其葉片旋轉。由于被測流量小，為加大流體對葉輪的沖力，入口處裝有噴嘴，可以更換噴
嘴孔徑以調節流量范圍。一般用于液體測量，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部有兩個渦輪，一個是主測量渦輪，另外在下游還有一個更小螺旋角的自由旋轉渦輪，稱為參比渦輪。在結構上，主測量渦輪與參比
渦輪完全不相連接，實際相當于將兩臺渦輪流量計裝在一個表體內。由于參比渦輪螺旋角小，不驅動計數機構，軸承采用強固的陶瓷滾珠和永久性密封潤滑，因此可看作為一臺高可
圖3 雙渦輪流量傳感器
靠性的標準表，可由兩葉輪的轉速差自動校正流量特性的變化，提高并保持計量準確度。實驗表明，儀表的準確度常可達到0. 5%。特別適用于交易金額較大的大流量用戶。
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量大型管道的流量。將小的渦輪流量測量頭插到管道的平均流速點或最大流速點，通過測量局部小面積的流量從而推算出通過管道的整體流量。
渦輪流量測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量頭進行維護或檢修。
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