涡轮流量计的工作原理及结构

2016-03-02 点击数:530

      涡轮流量计被广泛用于工厂、油田、化工、冶金、造纸等行业,具有精度高、寿命长、操作维护简单等特点,是流量计量和节能的理想仪表。

      涡轮流量计的工作原理,即在管道中心安放一个涡轮,两端由轴承支撑。当流体通过流量计管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驭动力矩,使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转。在一定的流量范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比。由此,流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到,从而可以计算得到通过管道的流体流量。

  涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测。当涡轮叶片切割由壳体内磁钢产生的磁场磁力线时,就会引起传感线圈的磁通变化.传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入放大器,对信号进行放大、整形,产生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显示流量值,同时也将脉冲信号送入转换电路,将脉冲信号转换成模拟电流量,进而指示瞬时流量值。

      流体从流量计机壳的进口流入,通过支架将一对轴承固定在管中心轴线上,涡轮安装在轴承上。在涡轮上下游的支架上装有呈辐射形的整流板,以对流体起导向作用,以避免流体自旋而改变对涡轮叶片的作用角度。在涡轮上方机壳外部装有传感线圈,接收磁通变化信号。

涡轮流量计由以下几个部件组成:  

1. 涡轮由导磁不锈钢材料制成,装有螺旋状叶片,叶片数根据直径变化而不同,2-24片不等。

2. 涡轮的轴承一般采用滑动配合的硬质合金轴承,要求耐磨性能好。

     由于流体通过涡轮时会对涡轮产生一个轴向推力,使轴承的摩擦转矩增大。加速轴承磨损,为了消除轴向力,需在结构上采取水力平衡措施。

3. 前置放大器由磁电感应转换器与放大整形电路两部分组成。

      磁电转换器国内一般采用磁阻式,它由永久磁钢及外部缠绕的感应线圈组成。当流体通过使涡轮旋转时,叶片在永久磁钢正下方时磁阻最小,两叶片空隙在磁钢下方时磁阻最大,涡轮旋转,不断地改变磁路的磁通量,使线圈中产生变化的感应电势,送入放大整形电路,变成脉冲信号。

      涡轮流量计的出现彻底实现了机电一体化,日常的工作不需要人工值守,只需定期更换电池及被测介质的参数,就能投入正常使用,是一款性价比极高的流量计量仪表。