[实用新型]宽粘度型液体涡轮流量传感器

说明书

本实用新型提供了一种宽粘度型液体涡轮流量传感器，包括壳体和叶轮，在所述叶轮的轮毂上均匀分布有若干叶片，所述叶片呈螺旋状设置在所述叶轮的轮毂上，叶轮上的各叶片在叶轮上的分布形态是，在叶轮轴向上，前一个叶片的末端与后一个叶片的始端相接。从叶轮的轴向上看，两相邻叶片的结合部无缝隙、无重叠，正好形成一个闭合的圆环。本实用新型依据最大粘度点的速度剖面设计叶轮长度，通过对叶轮的长度设计，使叶轮叶片实度增大，减小叶片间随着粘度的增加而增加的漏流量，进而增大流体对叶轮的驱动力矩，因此可以在测量宽粘度液体时，也能保持稳定的性能，由此改善了涡轮流量传感器的性能。

技术领域

本实用新型涉及一种流量测量装置，具体地说是一种宽粘度型液体涡轮流量传感器。

背景技术

涡轮流量传感器是一类测量精度较高的流量测量仪表，因其量程比宽、重复性好，被广泛应用于天然气和油品贸易计量等领域。

涡轮流量传感器的工作原理是：流体从传感器壳体与叶轮之间的空隙中流过，由于叶轮上的叶片与流体流向有一定的角度，流体作用在叶片上，为叶轮提供了转动力矩，旋转的叶轮在克服了摩擦力矩和流体阻力后，达到力矩平衡，使叶轮的转速稳定。在一定的条件下，叶轮的转速与流体的流速成正比。由于叶片具有导磁性，它处于信号检测器（由永久磁钢和线圈组成）的磁场中，旋转的叶片切割磁力线，周期性的改变着线圈的磁通量，从而使线圈两端感应出电脉冲信号，此信号经过放大器的放大整形，形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波，可远传至显示仪表，显示出流体的瞬时流量和累计量。

随着精细化工、生物工程等行业的兴起，小口径流量传感器的需求量日益增加。而小口径管道内流体的雷诺数较低，常规的流量传感器不能满足测量需求。小口径涡轮流量传感器的测量性能容易受到被测流体粘度变化的影响。当流体粘度较高（通常在常温下大于5cSt）时，涡轮流量传感器的测量性能容易受到被测流体粘度变化的影响；当流体粘度高于1cSt时，涡轮流量传感器的线性范围逐渐减小；流体粘度在50cSt到100cSt之间时，涡轮流量传感器的线性范围几乎消失。因此，使用常规涡轮流量传感器对高粘度的油品流量进行测量，就会产生较大的测量误差。由于在小口径管道内流体雷诺数较低，常规的流量传感器不能满足测量需求，小口径涡轮流量传感器的测量性能又容易受到被测流体粘度变化的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种宽粘度型液体涡轮流量传感器，以解决现有涡轮流量传感器应用于高粘度液体测量时存在误差较大的问题。

本实用新型是这样实现的：一种宽粘度型液体涡轮流量传感器，包括壳体和叶轮，在所述叶轮的轮面上均匀分布有若干叶片，所述叶片呈螺旋状设置在所述叶轮的轮面上，叶轮上的叶片分布形态是，前一个叶片的末端与后一个叶片的始端在叶轮轴向上呈现依次相接的形态。

本实用新型中的两相邻叶片在叶轮轴向上的结合部无缝隙、无重叠。

在实用新型中，所述叶轮的直径与所述壳体的内径之比为0.8︰1。

本实用新型基于常规的液体涡轮流量传感器的工作原理，对壳体内部结构进行了改进，当高粘度流体流经液体涡轮流量传感器的壳体，采用上述的壳体内径与叶轮外轮廓的孔径比的设计，相应增大了叶轮的轮廓半径，可使流体的叶轮入口速度剖面得到改善；而叶轮的分布形态的改进设计，叶轮叶片从轴向观察无空白区域和叶片重叠部分，可使叶轮叶片所受驱动力矩增大，进而有效地改善了高粘度流体对涡轮流量传感器的影响，并提高涡轮流量传感器在测量高粘度液体时的测量性能。