一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计。高压密封结构的连接管接头的一端外为一圈锥形面I，在锥形面I上设有凹槽，O型圈设置在凹槽中，另一端外为锥形面II，连接管上设有压紧螺母；前置放大器的一端与传感器的信号输出端口连接，两个高压密封结构分别通过压紧螺母螺接在传感器的流体入口I及流体出口II上，其一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体入口I的锥形口紧配合，其另一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体出口II的锥形口紧配合；传感器的叶轮的材质为双相不锈钢材质；传感器的叶轮轴为高硬度弹性合金材质。叶轮轴能同时满足耐磨性和耐腐蚀性要求；叶轮能同时满足导磁性和耐腐蚀性要求；锥面密封结构能满足40MPa的高压要求。
【专利说明】一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涡轮流量计，特别涉及一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计。
【背景技术】
[0002]涡轮流量计是速度式流量计中的主要种类，当被测流体流经传感器时，在流体的 作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，同时，叶片周期性地切割电磁铁产 生磁力线，根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，经放大器转换输出即得 到标准电流信号。
[0003]涡轮流量计具有结构简单、重量轻、维修方便，重复性好、精度高等优点，被广泛的 应用于石油，化工，冶金，造纸等行业。同时由于其自身结构特点，也限制了其在特殊环境下 的应用。比如，叶轮材质有导磁性要求，传统叶轮多用马氏体不锈钢，导磁性好，耐腐蚀性 差；叶轮轴有硬度和耐磨性的要求，传统的叶轮轴多采用硬质合金，硬度高，耐磨性好，耐腐 蚀性往往不能满足要求；传统高压主要采用较高强度法兰加金属环垫密封，对于小口径不 适用，也大大增加了制造成本。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的问题是，针对现有技术的技术现状，提供一种耐高压耐腐蚀性的 涡轮流量计，并且结构简单、成本低廉。
[0005]本发明为实现上述目的，主要采用的技术方案如下:一种耐高压耐腐蚀的涡轮 流量计，包括前置放大器、传感器，其特征在于:还包括高压密封结构，所述高压密封结构 包括连接管、压紧螺母、0型圈，所述连接管接头的一端外为锥形面I，在锥形面I上设 有凹槽，连接管接头的另一端外为锥形面II，所述0型圈设置在凹槽中，所述连接管的 一端穿入压紧螺母的中孔其连接管接头的锥形面II与压紧螺母孔内的锥形面III相配 合；所述传感器壳体的流体入口 I及流体出口 II均为锥形口 ；所述前置放大器的一端与传 感器的信号输出端口连接，两个高压密封结构分别通过压紧螺母螺接在传感器的流体入口 I及流体出口 II上，其一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体入口 I的锥形口紧配合， 其另一端的连接管接头的锥形面I与传感器流体出口 II的锥形口紧配合；所述传感器内的 叶轮的材质为双相不锈钢材质；传感器内的叶轮轴为高硬度弹性合金材质。
[0006]本发明所提供的新型涡轮流量计，其主要优点在于:叶轮轴材质选用高硬度弹性 合金，能同时满足耐磨性和耐腐蚀性要求；叶轮材质选用特殊双相不锈钢，能同时满足导磁 性和耐腐蚀性要求；锥面密封结构能满足40MPa的高压要求，并且结构简单、成本低廉，该 涡轮流量计可应用于高压腐蚀性环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明传感器的结构示意图； 图3为本发明高压密封结构的结构示意图；
图4为本发明装有叶轮轴的叶轮的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]如图1、2、3、4所示，一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计，包括前置放大器1、传感器2，还包括高压密封结构3，高压密封结构3包括连接管3-1、压紧螺母3-2、0型圈3-3，连接管3-1接头的一端外为锥形面13-1-1，在锥形面13-1-1上设有凹槽3-1-2，连接管3-1接头的另一端外为锥形面113-1-3，0型圈3-3设置在凹槽3-1-2中，连接管3-1的一端穿入压紧螺母3-2的中孔其连接管3-1接头的锥形面II3-1-3与压紧螺母3-2孔内的锥形面III3-2-1相配合。
[0009]传感器2包括壳体2-1、导向件2-2、叶轮2-3、叶轮轴2_4、压紧圈2_5，叶轮轴2_4与叶轮2-3孔过盈配合装配，叶轮2-3设置在壳体2-1内，壳体2-1两端内设有导向件2-2安装止口，首先安装流体入口 12-1-1处的导向件2-2，通过压紧圈2-5压紧固定，叶轮轴
2-4—端的顶尖置于导向件2-2轴孔内设有的承套孔中，其次安装流体出口 II2-1-2处的导向件2-2，其导向件2-2轴孔内设有的承套孔应对正叶轮轴2-4另一端的顶尖，并旋紧压紧圈2-5，叶轮轴2-4与导向件2-2的承套孔配合，径向轴向分别保证一定的间隙，测量过程中，叶轮轴2-4以导向件2-2承套孔为支撑，在流体的作用下，与叶轮2-3共同做旋转运动，导向件2-2位于流体入口 12-1-1及流体出口 II2-1-2处起导流作用，传感器2壳体2-1的流体入口 12-1-1及流体出口 II2-1-2均为锥形口。
[0010]前置放大器I的一端与传感器2的信号输出端口螺接在一起,两个高压密封结构3分别通过压紧螺母3-2螺接在传感器2的流体入口 12-1-1及流体出口 II2-1-2上，其一端的连接管3-1接头的锥形面13-1-1与传感器2流体入口 12-1-1的锥形口紧配合，其另一端的连接管3-1接头的锥形面13-1-1与传感器2流体出口 II2-1-2的锥形口紧配合，将装入0型圈3-3的连接管3-1接头与壳体2-1的流体入口 12-1-1及流体出口 II2-1-2锥形口紧密接触实现了高压密封效果。
[0011]上述连接管3-1接头的锥形面13-1-1为密封面，要求密封面有较高的尺寸精度及表面粗糙度等级，同时要求与其相配合的传感器2壳体2-1的流体入口 12-1-1及流体出口II2-1-2的锥形口有相同的锥度，并且有相同的精度及粗糙度等级；连接管3-1接头设置的一圈凹槽3-1-2，用于放置0型圈3-3，凹槽3-1-2的深度及宽度，需保证装配过程中0型圈
3-3具有合理的压缩率。压紧过程中，0型圈3-3受挤压，与锥面形成密封。
[0012]传感器2内的叶轮2-3的材质为双相不锈钢材质，通过线切割加工而成。
[0013]传感器2内的叶轮轴2-4为高硬度弹性合金材质。
[0014]壳体2_1、压紧圈2_5、导向件2-2均为不锈钢材质。
[0015]本发明的工作原理如下:
当被测流体流经传感器时，在流体的作用下，叶轮受力旋转，其转速与管道平均流速成正比，由于叶轮具有导磁性，位于叶轮正上方的线圈的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，在线圈内将感应出脉动的电势信号，经放大器转换输出即得到标准电流信号，实现流量计量过程。流量计所选材质既能满足结构要求，也能满足酸碱等腐蚀性环境对耐腐蚀性能的要求。传感器壳体为整体结构，连接管接头壳体内端面通过锥面密封，连接管与用户管道通过焊接连接，实现结构简单的高压密封效果。
【权利要求】
1.一种耐高压耐腐蚀的涡轮流量计，包括前置放大器(I)、传感器(2)，其特征在于:还包括高压密封结构(3)，所述高压密封结构(3)包括连接管(3-1)、压紧螺母(3-2)、O型圈(3-3)，所述连接管(3-1)接头的一端外为锥形面I (3-1-1)，在锥形面I (3-1-1)上设有凹槽(3-1-2)，连接管(3-1)接头的另一端外为锥形面II (3-1-3)，所述O型圈(3-3)设置在凹槽(3-1-2 )中，所述连接管(3-1)的一端穿入压紧螺母(3-2 )的中孔其连接管(3-1)接头的锥形面II (3-1-3)与压紧螺母(3-2)孔内的锥形面III (3-2-1)相配合；所述传感器(2)壳体(2-1)的流体入口 I (2-1-1)及流体出口 II (2-1-2)均为锥形口 ；所述前置放大器(I)的一端与传感器(2)的信号输出端口连接，两个高压密封结构(3)分别通过压紧螺母(3-2)螺接在传感器(2)的流体入口 I (2-1-1)及流体出口 II (2-1-2)上，其一端的连接管(3-1)接头的锥形面I (3-1-1)与传感器(2)流体入口 I (2-1-1)的锥形口紧配合，其另一端的连接管(3-1)接头的锥形面I (3-1-1)与传感器(2)流体出口 II (2-1-2)的锥形口紧配合；所述传感器(2)内的叶轮(2-3)的材质为双相不锈钢材质；传感器(2)内的叶轮轴(2-4)为高硬度弹性合金材质。
【文档编号】G01F15/00GK103557891SQ201310564624
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年11月14日 优先权日:2013年11月14日
【发明者】宁晓瑜, 梁玉堂, 刘猛, 朱玉兰, 王质琳 申请人:中环天仪股份有限公司