[发明专利]流体涡轮流量测量计

说明书

本发明涉及流体涡轮流量测量计的领域，特别地涉及被设计成测量水消耗的液体涡轮测量计。

本发明更特别地适合于单射流或多射流流体涡轮流量测量计。

流体涡轮流量测量计包括外壳和涡轮，外壳包含测量室，入口管和出口管被引导到测量室中，涡轮具有叶片且通过经由入口管进入且作用在一个或多个叶片上的流体的射流在测量室中旋转地驱动。

流体涡轮流量测量计还包括含有用于计算涡轮的转动数的计数器的外壳以及覆盖计数器的透明盖，在干式计数器（dry counter）的情况下，涡轮被磁力传动装置耦合，并且在浸没式计数器（immersed counter）的情况下，涡轮被机械传动装置耦合。

在速度涡轮测量计情况下，目前遇到的问题在于以下事实：低流速下，不能被进入测量室的流体的射流驱动的，也就是说不会经受流体的驱动推力的不活动的叶片使涡轮减速。

特别地，当流体涡轮流量测量计在低流速下工作时，由于流的低速度涡轮减速且测量计在流率测量方面的性能减弱。

存在找到技术解决方案的需要，该技术解决方案将使得可能在流体的射流冲击在活动叶片或多个叶片上时通过限制不活动叶片在流体中的运动的液压制动效果同时保持最大驱动力来减少低流速下的测量误差。

在这个背景下，本发明具有提出免受以上限制的流体涡轮流量测量计的目的。

为此，流体涡轮流量测量计包括可旋转纵向涡轮主体，该可旋转纵向涡轮主体装备有纵向叶片以及将叶片连接到可旋转涡轮主体的规律地分布的叶片支撑臂，值得注意的是，每个叶片在支撑臂上具有多个分离的纵向推力构件（thrust member），其横截面适合于在叶片活动时接收流体射流的推力并且在叶片不活动时允许流体在推力构件之间流通。

在本发明的优选实施方案中，每个叶片在支撑臂上具有被流体通过空间分离的两个纵向推力构件，即第一推力构件、第二推力构件，第二推力构件相对于第一推力构件布置以在叶片活动时限制流体射流进入流体通过空间并且在叶片不活动时允许在流体通过空间中在下游向上游方向上的流体流通。

第一推力构件和涡轮的可旋转主体被第二流体通过空间有利地分离，使得流体在第二流体通过空间中在下游向上游方向上沿着涡轮的可旋转主体的外部纵向壁流通。

在支撑臂上，叶片的两个推力构件当合起来时在相对于涡轮的纵向轴线的横截面上具有大体上L形状，该L形状的较长分支是不连续的，该不连续部构成第一流体通过空间。

第一推力构件包括支承和推力区域，该支承和推力区域具有横向于涡轮的纵向轴线的弯曲表面。

第一推力构件的支承区域和第二推力构件的支承区域在关于涡轮的纵向轴线的横截面上一起形成具有弯曲的、椭圆的或大体上圆弧的形状的表面。

第一推力构件包括横向表面，该横向表面具有在其支承和推力区域中的凹曲率和在该支承区域的端部处的凸曲率，以在流体射流已经冲击在支承和推力区域后朝着不活动的上游叶片的第一流体通过空间和不活动的上游叶片的第二流体通过空间引导流体射流。

第一推力构件包括纵向主体，该纵向主体在关于涡轮的纵向轴线的横截面上具有大体上三面的形状，该大体上三面的形状包含后壁、推力前壁和纵向壁，该纵向壁面向可旋转主体的外部的纵向壁，以在下游向上游方向上形成第二流体通过空间。

第二推力构件包括纵向构件，该纵向构件在关于涡轮的纵向轴线的横截面上具有大体上三角的形状，该大体上三角的形状包括后壁、端部前壁和前壁，该前壁的部分面向第一推力构件的后壁，以形成第一流体通过空间。

支撑臂包括用于支撑第二推力构件的后壳（或壁）、用于支撑第一推力构件的两个后壳，以及用于支撑第一推力构件的前壳。

例如，涡轮包括3到12个叶片，第一通过空间和第二通过空间具有几毫米的尺寸，涡轮的直径为5cm且涡轮的长度为15mm。

从以下通过非限制性阐述的方式并参考附图给出的本发明的描述，本发明的其它特征和优点将清楚地呈现，在附图中：

-图1表示可以被根据本发明的涡轮容纳在其中的现有技术的流体涡轮流量测量计的内部的透视图；

-图2表示根据本发明的涡轮的透视图；

-图3表示根据本发明的涡轮的平面图；

-图4表示从根据本发明的涡轮的叶片前面的透视图；

-图5表示从根据本发明的涡轮的叶片后面的透视图。

词语“流体”指的是水或在下文描述的流体涡轮流量测量计可用的任何液体或气体。

参考图1，示出了现有技术单射流流体涡轮流量测量计1，其包括液体在其中流动的液压部分2和在其上显示测量数据的计数器3。