涡轮流量计在流量测量中的应用

　　流量测蚤方法和仪表的种类繁多，分类方法也很多。涡轮流量计是一种速度式流量计，主要用于测量液体流量。它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速，从而推导出流量或总量的仪表.它由传感器和智能显示仪两部分组成，也可做成整体式.因为其具有精度高、重复性好、抗干扰能力强、测量范围度宽、结构紧凑等优点，不仅被广泛地应用于源水和供水系统净水流量的测量中，而且在石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体等测量对象中也获得广泛应用.

　　1涡轮流量计的工作原理

　　涡轮流t计的工作原理图见图1。在管道中心安放一个涡轮，两端由轴承支撑，当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩攘力矩和流体阻力矩而产生旋转[lj。在一定的流t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t。

　　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永久磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化。传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送人前t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，送人单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送人频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值。

　　2涡轮流量计的构造

　　由于流量是一个动态量，所以流量测量是一项复杂的技术。

　　流体从机壳的进口流人，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。

　　2.1润轮

　　涡轮由导磁不锈钢材料制成，装有螺旋状叶片。叶片数量根据直径变化而不同，2~24片不等.为了使涡轮对流速有很好的响应，要求质量尽可能小。

　　对涡轮叶片结构参数的一般要求为:

　　叶片倾角一00~150(气体)，30o~450(液体);

　　叶片重益度P为1~1.2;

　　叶片与内壳间的间隙为0. 5-}-lmm.

　　2.2轴承

　　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，加速铀承磨损，为了消除轴向力，需在结构上采取水力平衡措施，这方法的原理见图2所示。由于涡轮处直径DH略小于前后支架处直径Ds，所以，在涡轮段流通截面扩大，流速降低，使流体静压上升△P，这个△P的静压将起到抵消部分轴向推力的作用。