專利名稱：渦輪流量傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種流量儀表，尤其涉及一種適用于測量封閉管道中與不銹鋼及剛玉硬質(zhì)合金不起腐蝕作用、且無纖維、顆粒等雜質(zhì)的液體的渦輪流量傳感器。
背景技術(shù)：
目前，用于石油、化工、冶金、供水、食品、制藥、造紙等行業(yè)的流量計(jì)量儀表，大部分存在精確度低、復(fù)現(xiàn)性差、反應(yīng)不靈敏、耐磨性能低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝維護(hù)使用不便等問題。可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。并且容易受介質(zhì)溫度、壓カ、粘度及成分的影響，不適用于惡劣環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)流量傳感器存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了ー種可靠性強(qiáng)、精 度高、壽命長的渦輪流量傳感器。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是渦輪流量傳感器，殼體內(nèi)中心處橫向安裝硬質(zhì)合金軸，硬質(zhì)合金軸上安裝硬質(zhì)合金軸承，硬質(zhì)合金軸承上垂直安裝葉輪，葉輪前部設(shè)有前向?qū)Ъ?，葉輪后部設(shè)有后向?qū)Ъ?，殼體上安裝前置放大器，殼體前部連接前直管，殼體后部連接后直管。傳感器前部管路上安裝過濾器。流體進(jìn)口和過濾器之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥，傳感器與出口之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥。所述進(jìn)口和出ロ之間設(shè)有旁通管路，旁通管路上設(shè)有旁通閥。本實(shí)用新型的渦輪流量傳感器，無可動(dòng)部件，可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及成分的影響，同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。配合隔離、屏蔽、濾波等措施，具有良好的抗震性。

圖I是本實(shí)用新型渦輪流量傳感器原理圖。圖2是本實(shí)用新型渦輪流量傳感器剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型渦輪流量傳感器和過濾器整體結(jié)構(gòu)圖。圖4是過濾器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型渦輪流量傳感器的原理如圖I所示，傳感器4前部管路上安裝過濾器2，流體進(jìn)口和過濾器2之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥1，傳感器4與出口之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥1，進(jìn)口和出ロ之間設(shè)有旁通管路7，旁通管路7上設(shè)有旁通閥8。[0014]渦輪流量傳感器結(jié)構(gòu)如圖2所示，殼體11內(nèi)中心處橫向安裝硬質(zhì)合金軸14，硬質(zhì)合金軸14上安裝硬質(zhì)合金軸承13，硬質(zhì)合金軸承13上垂直安裝葉輪15，葉輪15前部設(shè)有前向?qū)Ъ?2，葉輪15后部設(shè)有后向?qū)Ъ?6，殼體11上安裝前置放大器15，殼體11前部連接前直管3，殼體11后部連接后直管5。傳感器4前部管路上安裝過濾器2，結(jié)構(gòu)如圖3所示。過濾器結(jié)構(gòu)如圖4所示，座體23通過螺栓19和墊圈18與前端固定，前端安裝壓緊圈17，座體23內(nèi)部與前端管道連接處安裝鋼絲21和過濾網(wǎng)22。本渦輪流量傳感器的工作原理如下流體流經(jīng)傳感器殼體11，由于葉輪15的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測器(由永久磁鋼和線圈組成)的磁場中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)過放大器的放大整形，形成有一定幅度的連續(xù)的矩形脈沖波，可遠(yuǎn)傳至顯示儀表，顯示出流體的瞬時(shí)流量或總量。 在測量范圍內(nèi)，傳感器輸出的脈沖頻率信號(hào)與流體的體積流量成正比，這個(gè)比值即為儀表系數(shù)用K表示
V= i
Q式中f-脈沖頻率，Q-體積流量(m3/h或L / h)，k值設(shè)入配套的顯示儀表中，便可顯示出瞬時(shí)流量和累積總量。傳感器的安裝方式根據(jù)規(guī)格不同采用螺紋、法蘭連接，傳感器應(yīng)安裝在容易拆換和避免管道振動(dòng)或管道有應(yīng)力影響的場所?？紤]對(duì)放大器的保護(hù)，應(yīng)盡量避免使它受到強(qiáng)的熱輻射和放射性的影響。同時(shí)，必須避免外界強(qiáng)電磁場對(duì)檢測線圈的影響，如不能避免時(shí)，應(yīng)在傳感器的放大器上加設(shè)屏蔽罩，否則電磁干擾將會(huì)嚴(yán)重影響顯示儀表的正常工作。傳感器安裝時(shí)流體流動(dòng)方向應(yīng)與傳感器外殼上指示流向的箭頭方向一致。流體應(yīng)充滿管道，不得有氣泡。傳感器上游端直管段彡IODN，下游端直管段彡MN，DN為管道內(nèi)徑。為了檢修時(shí)不致影響流體的正常輸送，應(yīng)在傳感器的安裝處安裝旁通管道。為了清除流體中的雜質(zhì)，確保傳感器的正常工作，提高傳感器的壽命，在傳感器前的管路上應(yīng)裝上目數(shù)為3、目/厘米2的過濾器。一般情況下管徑大的目數(shù)稀，管徑小的目數(shù)密?？筛鶕?jù)實(shí)際使用情況選用過濾網(wǎng)的目數(shù)。通過傳感器的流量過大時(shí)(超過流量范圍上限)，軸承將因轉(zhuǎn)速過高而加快磨損，為此，在預(yù)計(jì)有過大流量的情況下，可利用管道下游的流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流體流量。由于管道內(nèi)的氣體會(huì)給傳感器的測量帶來很大誤差，因此安裝時(shí)應(yīng)特別注意被測液體中混有氣體的情況，尤其是對(duì)輕質(zhì)液體介質(zhì)的測量必須裝有空氣分離器。在新管路上安裝傳感器時(shí)，為避免管路中雜質(zhì)進(jìn)入傳感器，應(yīng)先用一根空管代替?zhèn)鞲衅鞯冗\(yùn)行一段時(shí)間后，確認(rèn)雜質(zhì)已排除再換上傳感器。傳感器是精密機(jī)械類儀表，由于工作時(shí)葉輪旋轉(zhuǎn)速度很高，流速的突然變化易損壞葉輪，所以在每次開始使用時(shí)，應(yīng)先緩慢開啟閥I使傳感器內(nèi)緩慢的充滿流體，然后在緩慢開啟出口閥，嚴(yán)禁傳感器處于無流體狀態(tài)時(shí)受到高速流體的沖擊，否則傳感器將被損壞，切忌猛關(guān)閥，嚴(yán)防水擊現(xiàn)象發(fā)生。該傳感器為止推式硬質(zhì)合金軸承，精確度高,復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏、耐磨性能高,具有結(jié)構(gòu)簡單安裝維護(hù)使用方便等特點(diǎn)，廣泛用于石油、化工、冶金、供水、食品、制藥、造紙等行業(yè)，是流量計(jì)量的理想儀表。傳感器與具有不同功能的顯示儀表配套，可以進(jìn)行瞬時(shí)流量、累積流量的顯示，定量控制，超量報(bào)警，輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)等功能。傳感器適用于在工作溫度下粘度小于5 X 10-6m2/s的介質(zhì),對(duì)于粘度大于5 X 10_6m2/s的液體,要對(duì)傳感器進(jìn)行實(shí)液標(biāo)定后使用。適用于測量封閉管道中與不銹鋼lCrl8Ni9Ti、2Crl3及剛玉A1203、硬質(zhì) 合金不起腐蝕作用，且無纖維、顆粒等雜質(zhì)的液體。
權(quán)利要求1.渦輪流量傳感器，其特征在于殼體(11)內(nèi)中心處橫向安裝硬質(zhì)合金軸(14)，硬質(zhì)合金軸(14)上安裝硬質(zhì)合金軸承(13)，硬質(zhì)合金軸承(13)上垂直安裝葉輪(15)，葉輪(15)前部設(shè)有前向?qū)Ъ?12)，葉輪(15)后部設(shè)有后向?qū)Ъ?16)，殼體(11)上安裝前置放大器(15 )，殼體(11)前部連接前直管(3 )，殼體(11)后部連接后直管(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪流量傳感器，其特征在于傳感器(4)前部管路上安裝過濾器(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪流量傳感器，其特征在于流體進(jìn)口和過濾器(2)之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥(1)，傳感器(4)與出口之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥(I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪流量傳感器，其特征在于所述進(jìn)口和出口之間設(shè)有旁通管路(7 )，旁通管路(7 )上設(shè)有旁通閥(8 )。
專利摘要渦輪流量傳感器，殼體內(nèi)中心處橫向安裝硬質(zhì)合金軸，硬質(zhì)合金軸上安裝硬質(zhì)合金軸承，硬質(zhì)合金軸承上垂直安裝葉輪，葉輪前部設(shè)有前向?qū)Ъ~輪后部設(shè)有后向?qū)Ъ?，殼體上安裝前置放大器，傳感器前部管路上安裝過濾器。流體進(jìn)口和過濾器之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥，傳感器與出口之間的管路上安裝流量調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型的渦輪流量傳感器，無可動(dòng)部件，可靠性強(qiáng)、精度高、壽命長，可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量流體的瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。其不受介質(zhì)溫度、壓力、粘度及成分的影響，同時(shí)不堵、不卡、不易結(jié)垢、耐高溫、高壓，安全防爆，適用于惡劣環(huán)境。配合隔離、屏蔽、濾波等措施，具有良好的抗震性。
文檔編號(hào)G01F1/56GK202522270SQ201220119199
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者孟祥陽, 張建國, 王春華, 賈申武 申請(qǐng)人:大連經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)山海電子有限公司