专利名称：新型气体涡轮流量计机芯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于气体流量计设备技术领域，尤其涉及一种新型气体涡轮流量计机
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背景技术：
气体流量计作为应用于各种气体管网中对流量进行测量的设备，在工业生产中得到了越来越广泛的应用。现有气体涡轮流量计一般采用不锈钢金属轴承，该种轴承需要有润滑油脂，因为有润滑油脂的存在，轴承的灵活度上存在一定的缺陷。而气体涡轮恰好需要的就是轴承的高灵活度，目前的一般情况下，生产厂家都采用进口轴承，常规的有GRW、NMB等厂家，每年要花费大量的外汇采购。即使这样，供应商往往对全球用户进行等级划分，我国国内也采购不到相应质量的轴承，这给国内生产的气体涡轮质量上造成了一定的影响。而且，因为轴承需要不间断的润滑油脂，在整体设计上，流量计还要多加一个备用注油设备，提升了结构的复杂性也浪费了资源。更有甚者，有的用户为了使表走慢，往注油设备里加注胶水，黏住了轴承、造成仪表不能转动，从而漏计量。这给供需方都带来了麻烦。
实用新型内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、计量灵敏度高、量程宽的新型气体涡轮流量计机芯。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是新型气体涡轮流量计机芯按气体流动方向分为顺次连接的前段、中段和后段，三段均为管状，外径等于流量计壳体的内径；所述前段和后段的内部分别通过多个前支撑体和后支撑体设有前导流体和后导流体，两者均为一端密封另一端开口的筒状，其开口端相对；所述中段的内部通过多个支撑体设有测量装置，该装置包括固定板，在该固定板的前端设有轴套、后端设有叶轮轴支架，在所述轴套内设有叶轮轴，其后端架设在所述叶轮轴支架上，其前端从所述轴套中伸出并设有叶轮；所述叶轮轴与轴套之间设有首尾两个轴承，该轴承为陶瓷球轴承。其优点和积极效果是本实用新型与现有技术中的气体涡轮流量计相比，通过采用性能优异的陶瓷球轴承而省略了专为不锈钢金属轴承设置的注油装置，简化了结构，提升了使用的便捷性，同时也避免了人为对注油装置和整个气体涡轮流量计的干扰，为供需方带来了方便。由于陶瓷球轴承具有很高的灵活度，即使在无润滑的情况下也能满足气体涡轮流量计的技术要求。更因为灵活度的增加，计量的灵敏度得到了提升、量程得到了拓展。流量下限更扩展了 I倍多，常规不锈钢金属轴承的流量范围为10-150m3/h，使用陶瓷球轴承后流量范围达到了 3-200m3/h。优选地所述轴承为金属陶瓷球轴承。优选地在所述前段的侧壁上还设有温度传感器外孔，与安装于所述流量计壳体侧壁的温度传感器相对；在所述后段的侧壁上还设有流量传感器外孔和压力传感器外孔，分别与安装于所述流量计壳体侧壁的流量传感器和压力传感器相对，在所述后导流体的侧壁上还设有与所述流量传感器外孔相对的流量传感器内孔。优选地所述前支撑体和后支撑体均为三个，沿周向等角度分布。
图I是本实用新型的轴向剖视图；图2是本实用新型中导流体的截面示意图；图3是本实用新型中前导流体的轴向剖视图；图4是本实用新型使用状态的轴向剖视图。图中1、前段；1_1、前支撑体；2、中段；3、轴承；4、叶轮轴；5、叶轮轴支架；6、后段；6_1、流量传感器外孔；6-2、压力传感器外孔；6-3、后支撑体；6-4、流量传感器内孔；7、前导流体；8、叶轮；9、轴套；10、固定板；11、后导流体；12、温度传感器；13、计算及显示单元；14、流量传感器；15、压力传感器；16、流量计壳体。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参见图I至图3，本实用新型的气体涡轮流量计机芯包括按照气体流向，划分为依次顺序连接的前段I、中段2和后段6，三段均为管状，外径等于流量计壳体16的内径。安装时，在流量计壳体16的内壁上加工出凸缘，依次放入后段6、中段2和前段I完成安装。前段I和后段6的内部分别通过沿周向等角度分布的三个前支撑体1-1和三个后支撑体6-3设有前导流体7和后导流体11，两者均为一端密封另一端开口的筒状，其开口端相对。气体从前导流体7和后导流体11四周通过，各项指标由各传感器计量得出。为更少地影响气体的流动，两个导流体的密封端均应设置成流线型。在前段I的侧壁上还设有温度传感器外孔，与安装于流量计壳体16侧壁的温度传感器12相对，温度传感器12的前端位于前导流体7外部的空间中。在后段6的侧壁上还设有流量传感器外孔6-1和压力传感器外孔6-2，分别与安装于流量计壳体16侧壁的流量传感器14和压力传感器15相对，在后导流体11的侧壁上还设有与流量传感器外孔6-1相对的流量传感器内孔6-4。其中，流量传感器14的前端位于后导流体11内部，压力传感器15的前端位于后导流体11外部的空间中。中段2的内部通过多个支撑体设有测量装置。该装置包括固定板10，在该固定板10的前端设有轴套9、后端设有叶轮轴支架5。在轴套9内设有叶轮轴4，其后端架设在叶轮轴支架5上，其前端从轴套9中伸出并设有叶轮8。叶轮轴4与轴套9之间设有首尾两个轴承3，该轴承3为陶瓷球轴承，优选为金属陶瓷球轴承。本实例中，在将金属陶瓷球轴承引入机芯中的同时，充分考虑到了陶瓷球轴承相对于不锈钢金属轴承的轴向推力承受能力差的特点。这也就是引入前导流体7的原因根据流体力学原理，在流量计叶轮8的前端设置中空的前导流体7，根据压差的原理，在叶轮8前端的迎流面上产生一个相对的低压区，由于叶轮8前面的压力比后面低，从而受到一个轴向的向前推力，抵消了气体对叶轮8向后的一部分轴向推力，即减少了作用到陶瓷球轴承上的轴向推力，提高了轴承的使用寿命，减少了维修成本，提高了使用效率。[0020]图4是本实用新型安装于气体涡轮流量计中的使用状态图。机芯从流量计壳体16的一端推入，并在内部找准位置固定。其中，温度传感器12的前端需从前段I侧壁上的温度传感器外孔伸入到前导流体7外部的空间中，对气流的温度进行测量。压力传感器15的前端需从后段6侧壁上的压力传感器外孔6-2伸入到后导流体11外部的空间中，对气流的压力进行测量。本实例中，气体流量通过测量叶轮8的转速并进行相应计算转化得到，流量传感器14的前端伸入后导流体11内，其测量端头正对叶轮轴支架5，测量叶轮轴4的转速。三个传感器将所测数据传送给计算及显示单元13，该单元对数据进行处理，如转速-流量转化处理和温度、压力补偿处理等，之后将信息在显示屏上进行显示。
权利要求1.一种新型气体涡轮流量计机芯，其特征在于按气体流动方向分为顺次连接的前段(I)、中段(2)和后段(6)，三段均为管状，外径等于流量计壳体(16)的内径；所述前段(I)和后段(6)的内部分别通过多个前支撑体(1-1)和后支撑体(6-3)设有前导流体(7)和后导流体(11)，两者均为一端密封另一端开口的筒状，其开口端相对；所述中段(2)的内部通过多个支撑体设有测量装置，该装置包括固定板(10)，在该固定板(10)的前端设有轴套(9)、后端设有叶轮轴支架(5)，在所述轴套(9)内设有叶轮轴(4)，其后端架设在所述叶轮轴支架(5 )上，其前端从所述轴套(9 )中伸出并设有叶轮(8 );所述叶轮轴(4)与轴套(9 )之间设有首尾两个轴承(3)，该轴承(3)为陶瓷球轴承。
2.按照权利要求I所述的新型气体涡轮流量计机芯，其特征在于所述轴承(3)为金属陶瓷球轴承。
3.按照权利要求I所述的新型气体涡轮流量计机芯，其特征在于在所述前段(I)的侧壁上还设有温度传感器外孔，与安装于所述流量计壳体(16)侧壁的温度传感器(12)相对；在所述后段(6)的侧壁上还设有流量传感器外孔(6-1)和压力传感器外孔(6-2)，分别与安装于所述流量计壳体(16)侧壁的流量传感器(14)和压力传感器(15)相对，在所述后导流体(11)的侧壁上还设有与所述流量传感器外孔(6-1)相对的流量传感器内孔(6-4)。
4.按照权利要求I所述的新型气体涡轮流量计机芯，其特征在于所述前支撑体(1-1)和后支撑体(6-3)均为三个，沿周向等角度分布。
专利摘要本实用新型属于气体流量计设备技术领域，尤其涉及一种新型气体涡轮流量计机芯。按气体流动方向分为顺次连接的前段、中段和后段，三段均为管状，外径等于流量计壳体的内径；所述前段和后段的内部分别通过多个前支撑体和后支撑体设有前导流体和后导流体，两者均为一端密封另一端开口的筒状，其开口端相对；所述中段的内部通过多个支撑体设有测量装置，该装置包括固定板，在该固定板的前端设有轴套、后端设有叶轮轴支架，在所述轴套内设有叶轮轴，其后端架设在所述叶轮轴支架上，其前端从所述轴套中伸出并设有叶轮；所述叶轮轴与轴套之间设有首尾两个轴承，该轴承为陶瓷球轴承。本实用新型结构简单、计量精度高且计量量程宽。
文档编号G01F15/00GK202734874SQ20122040231
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者郭庆博 申请人:天津市胜武仪表技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
