气体涡轮流量传感器的结构形式

1．  轴流型涡轮流量传感器

轴流型涡轮流量传感器是常用的结构，也是涡轮流量计中的主导产品。该结构的叶轮轴中心与管道轴线重合，涡轮叶片与叶轮轴成一定的夹角，当与轴同向的流体流人时推动涡轮

旋转，在一定的流速范围内，转速和流速成正比。轴流型气体涡轮流量传感器又分经济型和标准型两种。其中经济型结构简单，表体长度短，一般采用不加油的自润滑轴承，但准确度

较低，适合手非长期连续运行，间断使用的场合。标准型适合于长期连续运行场合，设计有人口和出口整流器，一般采用加油轴承，计量准确度较高。

    轴流型涡轮流量传感器有下述三种结构形式：

    (1)止推式涡轮流量传感器

    如图1所示，其中图(a)与图(b)为轴尖止推类型，采用平面或球面点接触，接触点在传感器轴线上，其优点是摩擦力矩很小，可用于较低的下限流量，但缺点是大流量时

磨损严重。图(c)为端面点接触止推型，端头呈球形，轴承为平面型。此类结构仅用于小口径( DN≤15mm)传感器，发挥其灵敏度高的特点。这类结构一般用于液体涡轮流量传感

器，在气体涡轮流量传感器设计中一般不采用。

    (2)反推式涡轮流量传感器

如图2所示，图(a)申在输入端面处的压力pH降低，产生反推力；图(b)是流体经前面孔引入产生反推力；图(c)表示流体由后反向推。反推式结构的优点是在一定流

量范围内可使叶轮处于浮游状态，轴向不存在接触点，无端面摩擦和磨损，可延长使用期限。反推式设计在液体和气体涡轮流量传感器中都有应用。

    轴流式气体涡轮流量传感器和液体涡轮流量传感器结构的差别：由于气体密度远小于液体密度，流体推动力矩小，两者在结构参数上有显著差别。气体涡轮流量传感器要加大涡轮

轮毂半径，缩小流道截面积，使气流流速加大且集中经过叶片边缘。因气流流速很高，要用较小冲角的叶片。一般为降低摩擦阻力矩，采用滚动轴承，并对轴承系统注入润滑剂。它能冲

洗掉轴承表面的微粒，延长轴承寿命。多孔状的储油室能在换加润滑剂期间向轴承持续供油。

2．切向式涡轮流量传感器

        图2所示为用于微流量测量的切向式涡轮流量传感器。流体由叶轮的切向流过，冲击其叶片旋转。由于被测流量小，为加大流体对叶轮的冲力，入口处装有喷嘴，可以更换喷

嘴孔径以调节流量范围。一般用于液体测量，在气体上很少使用。

3．自校正双涡轮流量传感器

         如图3所示，自校正双涡轮流量传感器内部有两个涡轮，一个是主测量涡轮，另外在下游还有一个更小螺旋角的自由旋转涡轮，称为参比涡轮。在结构上，主测量涡轮与参比

涡轮不相连接，实际相当于将两台涡轮流量计装在一个表体内。由于参比涡轮螺旋角小，不驱动计数机构，轴承采用强固的陶瓷滚珠和密封润滑，因此可看作为一台高可

靠性的标准表，可由两叶轮的转速差自动校正流量特性的变化，提高并保持计量准确度。实验表明，仪表的准确度常可达到0. 5%。特别适用于交易金额较大的大流量用户。

  4．插入式涡轮流量传感器

  插入式涡轮流量传感器主要用于测量大型管道的流量。将小的涡轮流量测量头插到管道的平均流速点或流速点，通过测量局部小面积的流量从而推算出通过管道的整体流量。

涡轮流量测量头可为轴向型也可以是切向型，可在不断流的情况下插入或取出测量头进行维护或检修。