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渦輪流量計的結構
關鍵字：渦輪流量計,流量計 日期：2012-8-18 8:45:11
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典型的液體渦輪流量計的組成如圖1所示。主要由葉輪（亦稱轉子）、軸和前后導向
架（包括固定器）、檢流器、軸承、殼體及連接端組成。不同的制造廠有不同的具體結構
形式。圖2為兩種不同生產廠所生產的渦輪流量計的不同結構形式的實例。葉輪亦稱
為轉子，是渦輪流量計的主要部件。葉輪可以由直葉片或螺旋形葉片組成。通常認為葉
輪的輪殼半徑為葉輪半徑的一半。從軸向看，葉片正好充滿管道截面。葉片的軸向長度近
似為葉片的高度（即從輪殼到葉頂的距離）。為保持流體從葉根到葉頂有一個相同的攻角，
最好將葉片加工成螺旋形，這樣具有更理想的特性。葉片的后緣應避免加工成銳緣形狀，
否則可能會出現空泡現象。
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圖1典型的液體渦輪流量計主要部件
1-上游固定器；2-上游固定器支撐架；3-軸承；
4-軸；5-轉子根部；6-轉子葉片；7-下游固定器
8-下游固定器支撐架；9-殼體；
10 -檢流器；11-連接端
(1)軸和前后導向架 葉輪軸必須很好
地安裝于管道的中心線處，前后導向架（亦稱支撐架）既起到支撐葉輪軸的作用，也起到整
流的作用，用來抑制螺旋流和減少來流的畸變程度。導向架可以作成不同的形狀，一般為平
板，也有用平行圓管組成。
(2)檢流器檢流器即為檢流裝置。最常用的檢流裝置為磁電式檢測系統，由永久磁鋼
和感應線圈所組成。可利用渦流效應或發電機效應來替代磁電效應進行檢流，也有利用電容
效應或利用光纖來檢測葉輪轉速的。
圖2兩種渦輪流量計的具體結構
(3)軸承對于清潔且有潤滑特性的液體，可用不銹鋼球軸承，但應該使用能把介質中
固體顆粒濾去的合適的過濾器，以防止固體顆粒侵入軸承內部。一般的溫度范圍為- 50～250℃。
對于清潔且有非潤滑特性的液體，可用碳化鎢或高鉻鋼滑動軸承，使用溫度范圍在- 50～400℃。
使用較為普遍的是含鈷的碳化鎢，但鈷容易被作為清洗液的酸性溶液帶走，
因此鎢鉻鈷合金或許更適合于腐蝕性介質。在某些應用中也有用PTFE（聚四氟乙烯）或陶
瓷，如三氧化鋁．作為軸承。在50%～75%的使用率情況下，對于無顆粒汽油，軸承的使
用壽命一般為12～24個月：對全速的球軸承帶有好的潤滑，一般壽命為4000～6000h，滑
動軸承為20000h或更長．取決于被測介質物理性質和流量。
(4)材料 因為多數渦輪流量計采用磁電方式取出信號，因此機殼多采用允許磁場穿透
的奧氏體不銹鋼做成：用碳素鋼制造法蘭。
(5)幾何尺寸 對于法蘭結構的典型的名義尺寸為口徑6—500mm，對于螺紋的為6～50mm。
典型的量程比為10：1．也有的達到30：1。超過其最大流量1.5倍時，只能在短時
間內使用，如長期運轉會降低軸承的壽命。
二、氣體渦輪流量計
氣體渦輪流量計基本結構與液體渦輪流量計相同。最明顯的區別在于氣體渦輪流量計的
葉根半徑較大．即它的流通面積較小。這是為了使流體在較大半徑處將力矩傳遞給葉片，且
增加流體的流速：
氣體渦輪流量計使用帶護罩的球軸承，并用儀表油加以潤滑。如被測介質為氧氣，則可
應用特殊的潤滑劑：對于含顆粒的氣體介質，則應使用密封型球軸承。
25mm口徑的儀表可測范圍約為0. 8～lOm³／h； 50mm口徑的儀表約為5～lOOm³／h；
對于600mm口徑的大型氣體渦輪流量計，可測范圍約為l000～25000ri3l}1，最大量程也可
達到30：1。常用葉片數為12～24片，最大脈沖輸出頻率可達3kHz。 |
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