【新專利介紹】一種具有推力自平衡功能的渦輪氣體流量計(jì)

今天為大家介紹一項(xiàng)國家發(fā)明授權(quán)專利——一種具有推力自平衡功能的渦輪氣體流量計(jì)。該專利由天津新科成套儀表有限公司申請(qǐng)，并于2018年6月19日獲得授權(quán)公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明屬于計(jì)量儀表技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有推力自平衡功能的渦輪氣體流量計(jì)。

發(fā)明背景

氣體流量計(jì)作為應(yīng)用于燃?xì)夤芫W(wǎng)中對(duì)流量進(jìn)行測(cè)量的設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)有氣體渦輪流量計(jì)一般采用不銹鋼金屬葉輪軸承，該種葉輪軸承需要有潤滑油脂，因?yàn)橛袧櫥椭拇嬖?，葉輪軸承的靈活度上存在一定的缺陷。而氣體渦輪恰好需要的就是葉輪軸承的高靈活度，目前的一般情況下，生產(chǎn)廠家都采用進(jìn)口葉輪軸承，常規(guī)的有GRW、NMB等廠家，每年要花費(fèi)大量的外匯采購。即使這樣，供應(yīng)商往往對(duì)全球用戶進(jìn)行等級(jí)劃分，我國國內(nèi)也采購不到相應(yīng)質(zhì)量的葉輪軸承，這給國內(nèi)生產(chǎn)的氣體渦輪質(zhì)量上造成了一定的影響。另外，由于流量計(jì)內(nèi)部燃?xì)獾牧髁考皦毫^大，當(dāng)氣體通過葉輪并帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)沿氣流方向施加給葉輪一定的動(dòng)壓，該動(dòng)壓會(huì)直接傳到到葉輪軸承上，久而久之易對(duì)葉輪軸承造成損傷，影響葉輪軸承的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種具有推力自平衡功能的渦輪氣體流量計(jì)，該渦輪氣體流量計(jì)改進(jìn)了葉輪及導(dǎo)流整流器的結(jié)構(gòu)，使葉輪和后導(dǎo)流整流器形成一對(duì)運(yùn)動(dòng)副，使葉輪旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生動(dòng)壓，形成相反于氣體流動(dòng)方向的推力作用，并作用于葉輪與后導(dǎo)流整流器的連接處，減輕葉輪軸承受的單向動(dòng)壓力，提高葉輪軸使用壽命及葉輪旋轉(zhuǎn)精度。

圖為本發(fā)明的局部剖視圖

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種具有推力自平衡功能的渦輪氣體流量計(jì)，包括殼體及計(jì)數(shù)器，其中殼體外部固定安裝計(jì)數(shù)器，殼體內(nèi)部固定安裝有葉輪支架，該葉輪支架一側(cè)固定安裝有前導(dǎo)流整流器，且葉輪支架另一側(cè)安裝有自平衡單元；自平衡單元包括葉輪及后導(dǎo)流整流器，其中葉輪一側(cè)與葉輪支架旋轉(zhuǎn)連接，葉輪另一側(cè)制有多條螺旋槽；后導(dǎo)流整流器與殼體內(nèi)壁固定連接，且后導(dǎo)流整流器的一側(cè)與螺旋槽的槽頂間隙配合連接，該側(cè)的后導(dǎo)流整流器上制有與螺旋槽連通的壓力腔。

在上述方案中，優(yōu)選的技術(shù)方案為：葉輪支架內(nèi)部固定安裝有軸承支架，該軸承支架兩側(cè)安裝有葉輪軸承，葉輪軸承內(nèi)部穿透安裝有葉輪軸；葉輪軸的一端伸出葉輪軸承并與葉輪同軸固裝。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)效果是：本發(fā)明改進(jìn)后的渦輪氣體流量計(jì)可通過自身調(diào)節(jié)葉輪軸承的受力情況，依靠流量計(jì)內(nèi)部不同氣體流量及壓力條件，并通過葉輪背部的螺旋槽旋轉(zhuǎn)向壓力腔內(nèi)部輸送氣體，使壓力腔內(nèi)氣壓上升，進(jìn)而由氣壓施加給葉輪背部相反于氣體流向的推力，且根據(jù)葉輪轉(zhuǎn)速不同，壓力腔內(nèi)的氣壓亦不相同(葉輪轉(zhuǎn)速越快，氣壓越高，施加給葉輪背部的氣壓推力越大)，進(jìn)而在其背部產(chǎn)生不同的推力，通過這個(gè)推力平衡垂直于葉輪正面的氣流推力，使得葉輪軸承在水平方向上所承受的氣流推力有所降低，這樣大大改善了葉輪軸承的受力狀況，延長葉輪軸承的使用壽命，并且由于葉輪軸承的摩擦力減小，其運(yùn)轉(zhuǎn)精度得到進(jìn)一步提高，流量計(jì)的精度也會(huì)隨之提高。