专利名称：大流量嵌入式涡轮流量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流量计，尤其涉及一种嵌入式涡轮流量计。
技术背景涡轮流量计是一种典型的速度式流量计，它是利用悬置于流体中 带叶片的转子或叶轮感受流体的平均流速，然后通过叶片或叶轮切割 信号检测器的磁力线，将流体的流速转换成电脉冲信号输出，通过放 大器放大整形，并传输给显示仪表，从而推导出被测流体的瞬时流量 和累积流量，并进而实现流量测量目的。常规的涡轮流量计，其信号检测器安装在流量计的导管外部。因 此，这种流量计仅适用于测量单一管道中流体的流量。而对于密集管 道内流体的测量，由于受到流体管道外围空间的限制，这种普通的涡 轮流量计便不能使用，而只能考虑嵌入式涡轮流量计，即在测量时， 全部嵌入到管道内的涡轮流量计。申请人申请的发明名称为《嵌入式涡轮流量计》(申请号为200710146375.9)满足了这种要求，可以用于 密集管道内流体的测量。在核反应堆整体水力模拟试验中，需要在特定结构下测量组件内 的流体流量，当组件的外形结构在60mmX60mm以下，而流体的流量 范围则在40 130m3/h之间时，现有的涡轮流量计无法满足其测量要 求。根据ZBM2005-89，现有的口径小于50mm的涡轮流量计，测量 范围均在0 50mVh以下。如果需要测量大的流量， 一般只能采用加大 涡轮流量计口径的方式，而对于嵌入式涡轮流量计，通过现有的加大 口径的方式，来增加其测量范围是无法实现的。同时在大流量下，涡 轮流量计的阻力也增大。因而，尽量减小流体流经流量计时的压力损 失，则成为嵌入式涡轮流量计必需考虑的问题。上述《嵌入式涡轮流量计》的信号检测器位于壳体壁上的槽形孔 内，无论流量计外壳的外型是方形的，还是圆形的，信号检测器所在 位置的壳体，其厚度无法做得更小。否则，信号检测器便不能被安装 在壳体壁内。因此，其结构形式仍然存在着增大流体流动阻力的因素， 从而限制流量计的测量范围进一歩增大。 发明内容本发明的目的在于提供一种具有减小流体流动阻力结构，以提高 其流量测量范围的大流量嵌入式涡轮流量计。本发明的目的是通过如下技术方案实现的 一种大流量嵌入式涡 轮流量计，由外壳和位于外壳内的机芯组成，其中所说的机芯包括 后定位板和信号检测器，后定位板固定于外壳内壁上，信号检测器位 于后定位板末端的内部空腔内，信号检测器的信号输出线从后定位板 末端穿出。本发明的信号检测器位于叶轮的后定位板内，也就是位于外壳内 的空腔中，而不在外壳的壁内，因此，外壳的壁可以做的更薄，从而 减小流体流经流量计队流体的阻力，增加流量计的测量范围。作为实现本发明构思的另一种技术方案定位板末端设有锥形封 头，锥形封头与定位板密封连接，所说的信号检测器位于定位板和锥 形封头内部空腔中；信号检测器的信号输出线从锥形封头中央穿出； 定位板和锥形封头空腔内充满环氧树脂胶。这种结构更有利于为了保证信号检测器与信号输出线接头处的密 封和绝缘。
图1为一种大流量嵌入式涡轮流量计的结构示意图。图中，l-外壳，2-导向器，3-前定位板，4-叶轮，5-磁钢，6-后定位板，7-信号检测器，8-锥形封头，9-信号输出线。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作更为详细的说明。 如附图1所示， 一种大流量嵌入式涡轮流量计，由外壳1和位于 外壳l空腔内的机芯组成，机芯包括导向器2、前定位板3、叶轮4、 磁钢5、后定位板6、信号检测器7、锥形封头8和信号输出线9。所说外壳1的内腔及外形断面均呈方形，后定位板6通过卡在外 壳l内壁凹槽内的定位翼固定于外壳l内。后定位板6末端为锥形封 头8，后定位板6与锥形封头8通过螺纹固定连接。信号检测器7位 于后定位板6和锥形封头8内的空腔内，且在此空腔内充满环氧树脂 胶，以利于信号检测器7与信号输出线9接头处的密封和绝缘。信号 输出线9前端与信号检测器7的探头相连，另一端从锥形密封头8中 央穿出后，与信号处理系统相连。信号输出线9材质选用强度和韧性 性能高的材料，如聚四氟乙烯绝缘层铜镀银导线，以防止其在高速流 体冲击时遭受破坏。信号检测器7的磁钢5位于后定板6的前端空腔 内。后定位板6的中心轴向前伸出，叶轮4套在中心轴上，且叶轮4 在受流体冲击转动时恰好切割磁钢5的磁力线，形成电信号，并经信 号输出导线9输出后，通过信号处理系统换算得出流体流量。在后定位板6的中心轴上、叶轮4前端依次为前定位板3和导向 器2。前定位板3呈喇叭状，喇叭口朝向叶轮4前端，并通过定位翼 卡在外壳l内壁凹槽内；导向器2与后定位板6中心轴螺纹连接。这种结构，外壳1的壁可以做的很薄，从而加大流量计上流体流 过通道的横截面，减小流量计对流体的阻力。为了更进一步的减小整个流量计对流体产生的阻力，本发明的叶 轮4的迎流面设计成流线型，或者角度很小的锥面。安装时，首先将磁钢5装入后定位板6内空腔前端，然后，将信 号检测器7装入后定位板6内，再将信号输出线9与信号检测器7的 探头相连，然后，将锥形封头8旋入后定位板6上，并用环氧树脂胶 进行密封。将己装配完成的部件从外壳1的后端装入，使后定位板6 的定位翼与外壳l的凹槽对应。依次将叶轮4、前定位板3从外壳1的前端装入后定位板6的轴上，并使前定位板3的定位翼卡入外壳1 内壁的凹槽内，最后，将导向器2拧紧固定在后定位板6的中心轴上。 上述实施方式中，外壳1的形状是根据其所适用的流体导管内腔 为方形设定的。当流体管道的内腔形状是其他形状，如内腔截面呈圆
形时，本发明的外壳1外形也随之作相应的变化。而本发明外壳1内 腔的形状，则基于通过使壳壁尽量变薄，以减小流量计对流体流动阻 力的目的，而设计成与外壳1外形相同的形状，如在外壳l外形为圆 形的情况下，其内腔也设计为圆形。叶轮4也可以由前端镶覆有导磁材料的叶片替代。而且，后定位板6末端也可不设锥形封头8，而是 将信号检测器7全部置于后定位板6的空腔内，并将此空腔密封。
权利要求
1. 一种大流量嵌入式涡轮流量计，由外壳(1)和位于外壳内的机芯组成，其特征在于所说的机芯包括后定位板(6)和信号检测器(7)，后定位板(6)固定于外壳(1)内壁上，信号检测器(7)位于后定位板(6)末端的内部空腔内，信号检测器(7)的信号输出线(9)从后定位板(6)末端穿出。
2. 如权利要求1所述的大流量嵌入式涡轮流量计，其特征在于: 所说的定位板(6)末端设有锥形封头(8)，锥形封头(8)与定位板(6)密封连接，所说的信号检测器(7)位于定位板(6)和锥形封 头(8)内部空腔中；信号检测器(7)的信号输出线(9)从锥形封 头(8)中央穿出；定位板(6)和锥形封头(8)空腔内充满环氧树 脂胶。
3. 如权利要求1或2所述的大流量嵌入式涡轮流量计，其特征在 于机芯还包括设于后定位板(6)轴上的叶轮(4)，且叶轮(4)迎 流面呈流线型或者角度较小的锥面。
4. 如权利要求3所述的大流量嵌入式涡轮流量计，其特征在于: 机芯还包括设于后定位板(6)轴上、位于叶轮(4)前端的前定位板(3)，定位板(3)朝向叶轮(4)前端面的一端呈外扩的喇叭状。
全文摘要
本发明涉及一种涡轮流量计，具体是一种大流量嵌入式涡轮流量计。流量计的机芯位于外壳(1)的内腔中，机芯的前定位板(3)位于叶轮(4)前端，信号检测器(7)则位于叶轮(4)的后定位板(6)和锥形封头(8)的内腔中，其探头外露在后定位板(5)的前端面处，叶轮(4)上的导磁材料在叶轮转送时，会切割信号检测器(7)的磁力线。且本发明还可以不包括所说的锥形封头(8)，而是使信号检测器(7)置于叶轮(4)的后定位板(6)的空腔内。本发明的结构有利于减小外壳的厚度，从而减小其对流体的阻力，增大流量计的测量范围，尤其适用于密集管束内大流量流体的测量。
文档编号G01F1/32GK101398319SQ20071015205
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者勐 张, 蒋贤国, 陈建国, 黄兆庆 申请人:中国核动力研究设计院