新型具有自反饋系統(tǒng)的渦輪流量計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種流量計(jì)，尤其是涉及了一種新型具有自反饋系統(tǒng)的渦輪流量計(jì)，可根據(jù)設(shè)定的流量值得到所需要的流量。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪流量計(jì)是一種速度式流量?jī)x表，流體沖擊渦輪葉片，使渦輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，根據(jù)渦輪旋轉(zhuǎn)的角速度和流量值成正比的關(guān)系，根據(jù)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度換算成流量值。具有很好的重復(fù)性好等特點(diǎn)，是當(dāng)今時(shí)代流量計(jì)中精度較高的流量計(jì)之一。
[0003]禍輪流量計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域，由于禍輪流量計(jì)的測(cè)量流量范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用范圍最廣的流量計(jì)之一。隨著改革開放以來我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)流量計(jì)的精度、壽命、功能等特點(diǎn)有了進(jìn)一步的要求。
[0004]然而，我國開展近代流量測(cè)量技術(shù)方面的工作較晚，20世紀(jì)60年代我們才有自己設(shè)計(jì)的流量計(jì)，在流量計(jì)設(shè)計(jì)技術(shù)和測(cè)量精度等方面與國外發(fā)達(dá)國家仍然有很大的差距，目前流量計(jì)適用范圍較窄、測(cè)量精度低、功能單一、壽命短等缺點(diǎn)成了制約我國流量計(jì)行業(yè)發(fā)展的主要障礙，亟需專門的技術(shù)加以解決和優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決【背景技術(shù)】中存在的問題，本發(fā)明提出了一種新型具有自反饋系統(tǒng)的渦輪流量計(jì)，提高了流量計(jì)的功能多樣性，延長(zhǎng)了流量計(jì)的使用壽命，使流量計(jì)在整個(gè)管路系統(tǒng)中起到很好的作用，達(dá)到所需要流量計(jì)的使用標(biāo)準(zhǔn)，具有更廣泛的適用性，滿足大多數(shù)工況要求。
[0006]本發(fā)明不但解決了功能單一、壽命短、適用性差等缺點(diǎn)外，還起到了管路中閥門的作用，可根據(jù)設(shè)定所需要的流量值得到需要的流量；節(jié)約了生產(chǎn)維修成本，提高了流量計(jì)的功能多樣性，使它滿足更多的場(chǎng)合，較目前所使用的流量計(jì)有顯著的技術(shù)進(jìn)步。
[0007]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明包括表體、前導(dǎo)流、渦輪、后導(dǎo)流和表頭，表體的中心通孔內(nèi)沿軸向依次裝有前導(dǎo)流、中心軸和后導(dǎo)流，渦輪通過平鍵固定套在中心軸上，中心軸兩端均通過支撐架裝在表體的中心通孔內(nèi)并徑向固定，中心軸兩端與支撐架之間裝有滾動(dòng)軸承，靠近后導(dǎo)流一側(cè)的支撐架與后導(dǎo)流之間的表體中心通孔設(shè)有內(nèi)凸緣；前導(dǎo)流內(nèi)部裝有用于控制流量的氣囊，氣囊與橡膠管連接，橡膠管穿過表體后經(jīng)調(diào)節(jié)閥連接氣源，表體的外側(cè)設(shè)有表頭，表頭與調(diào)節(jié)閥一起連接到比較器。
[0009]所述的表頭包括角度傳感器和表盤，角度傳感器安裝在表體的外側(cè)壁，角度傳感器與表盤連接，角度傳感器裝在與渦輪對(duì)應(yīng)位置。
[0010]所述的前導(dǎo)流中部周面開有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)裝有環(huán)形的氣囊，氣囊，所述橡膠管穿過表體上的孔進(jìn)入表體后連接氣囊，在橡膠管和表體內(nèi)壁之間裝有填料，表體上的孔設(shè)有用于將填料壓緊的壓緊螺母。
[0011]所述的前導(dǎo)流、支撐架和后導(dǎo)流的周面兩側(cè)對(duì)稱均設(shè)有沿徑向的凸條，凸條嵌入表體的槽內(nèi)形成周向定位。
[0012]所述的前導(dǎo)流的厚度L為表體中心通孔直徑D的0.8-1.2倍，前導(dǎo)流環(huán)形凹槽的寬度d為前導(dǎo)流厚度L的0.2-0.4倍，前導(dǎo)流內(nèi)外環(huán)體之間的隔板個(gè)數(shù)a為6— 8個(gè)。
[0013]所述的后導(dǎo)流的厚度m為表體中心通孔直徑D的0.7—0.9倍，后導(dǎo)流內(nèi)外環(huán)體之間的隔板個(gè)數(shù)b為4一6個(gè)。
[0014]所述的支撐架的厚度η為表體中心通孔直徑D的0.6—0.8倍，支撐架內(nèi)外環(huán)體之間的隔板個(gè)數(shù)c為4一6個(gè)。
[0015]所述的渦輪的葉片為旋轉(zhuǎn)型葉片，內(nèi)孔開有凹槽，渦輪葉片數(shù)η為6—10個(gè)，葉片旋轉(zhuǎn)角度β為25— 50度。
[0016]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0017]本發(fā)明除具有流量計(jì)的基本功能外，還增加自反饋系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)定的流量值得到所需要的流量，提高了流量計(jì)的功能多樣性，對(duì)于流經(jīng)流量計(jì)的流體有較好的整流和導(dǎo)向作用，減少了由于流速突然增大對(duì)流量計(jì)內(nèi)部渦輪的沖擊損傷。
[0018]本發(fā)明節(jié)約了生產(chǎn)和維修成本，代替了管路中閥門的作用，降低了安裝閥門時(shí)的安裝精度誤差，從而增加了流量計(jì)的功能多樣性，并可根據(jù)設(shè)定的流量值得到所需要的流量，適應(yīng)性更廣，壽命更長(zhǎng)，具有顯著的科技創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。
[0019]本發(fā)明可滿足石油和化工等領(lǐng)域的需求。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明具有自反饋系統(tǒng)的渦輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本發(fā)明前導(dǎo)流三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明前導(dǎo)流結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是后導(dǎo)流三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5是后導(dǎo)流結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖6是支撐架三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖7是支撐架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖8是渦輪三維結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖9是渦輪結(jié)構(gòu)圖。
[0029]圖中:1、氣源，2、調(diào)節(jié)閥，3、比較器，4、表體，5、橡膠管，6、壓緊螺母，7、填料，8、前導(dǎo)流，9、氣囊，10、支撐架，11、渦輪，12、中心軸，13、滾動(dòng)軸承，14、后導(dǎo)流，15、平鍵，16、表頭。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031]如圖1所示，本發(fā)明包括表體4、前導(dǎo)流8、渦輪11、后導(dǎo)流14和表頭16，表體4的中心通孔內(nèi)沿軸向依次裝有前導(dǎo)流8、中心軸12和后導(dǎo)流14，渦輪11通過平鍵15固定套在中心軸12上，中心軸12兩端均通過支撐架10裝在表體4的中心通孔內(nèi)并徑向固定，中心軸12兩端與支撐架10之間裝有滾動(dòng)軸承13，靠近后導(dǎo)流14 一側(cè)的支撐架10與后導(dǎo)流14之間的表體4中心通孔設(shè)有內(nèi)凸緣，靠近后導(dǎo)流14 一側(cè)的支撐架10與內(nèi)凸緣的臺(tái)階接觸定位；前導(dǎo)流8內(nèi)部裝有用于控制流量的氣囊9，氣囊9與橡膠管5連接，橡膠管5穿過表體4后經(jīng)調(diào)節(jié)閥2連接氣源1，表體4的外側(cè)設(shè)有表頭16，表頭16與調(diào)節(jié)閥2 —起連接到比較器3。
[0032]本發(fā)明的比較器3、調(diào)節(jié)閥2和氣囊9構(gòu)成了自反饋系統(tǒng)。通過氣源I向氣囊9供氣，根據(jù)氣囊9體積的大小控制流經(jīng)表體的流量值，起到了閥門的作用。
[0033]表頭16檢測(cè)表體的旋轉(zhuǎn)速率轉(zhuǎn)化為瞬時(shí)流量值，表頭16有瞬時(shí)流量顯示，并有流量輸出信號(hào)接到比較器3中，比較器3對(duì)實(shí)際流量值與需要流量值的大小進(jìn)行比較，需要流量值即為氣囊9控制的流量大小。比較器3對(duì)渦輪流量計(jì)瞬時(shí)流量的大小與所需要流量值進(jìn)行比較再控制調(diào)節(jié)閥2的開度大小:當(dāng)所需要的流量值與流經(jīng)流量計(jì)的實(shí)際流量值不一致時(shí)，通過控制調(diào)節(jié)閥的開度來控制氣囊的大小，從而控制流量的大?。划?dāng)渦輪流量計(jì)的瞬時(shí)流量值與所需流量值相同時(shí)，調(diào)節(jié)閥2關(guān)閉，氣囊保持其體積不變。控制調(diào)節(jié)閥2的開度，間接控制氣囊9的大小，同時(shí)控制流量的大小。
[0034]當(dāng)渦輪流量計(jì)輸出流量信號(hào)的大于與所需要流量值不一致時(shí)，比較器輸出電信號(hào)控制調(diào)節(jié)閥2的開度，定量控制了氣源I向氣囊9供氣量，從而調(diào)節(jié)流經(jīng)表體流量的大小。
[0035]表頭16包括角度傳感器和表盤，角度傳感器安裝在表體4的外側(cè)壁，角度傳感器與表盤連接，角度傳感器裝在與渦輪11對(duì)應(yīng)位置。
[0036]前導(dǎo)流8中部周面開有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內(nèi)裝有環(huán)形的氣囊9，橡膠管5穿過表體4上的孔進(jìn)入表體4后連接氣囊9，在橡