[实用新型]磁悬浮式涡轮流量变送器

说明书

本实用新型涉及一种磁悬浮式涡轮流量变送器，属于流量测量仪表技术领域。

目前所用的涡轮流量变送器主要由壳体、涡轮、轴承支架及旋转信号检测等部分组成，这类涡轮流量变送器在实用中存在如下缺点：(1)由于有轴承，因此当工作时，要克服轴承摩擦转矩，特别是流速较低时，测量误差大；(2)当被测流体中含有固相颗粒、杂物时，易于加大磨损，影响测量精度甚至失效；(3)结构复杂，加工精度要求高，且不易维修。

本实用新型的目的为解决现有涡轮流量变送器的存在的低流速测量误差大，有机械磨损，结构复杂、不易维修等缺点，而提出了一种磁悬浮式涡轮流量变送器。

本实用新型的主要内容：该磁悬浮式涡轮流量变送器，其主要内容是圆筒状壳体两端的法兰盘分别固定有磁扼架，磁扼架的端部固定有环形磁扼磁体，环形涡轮体位于圆筒状壳体内，它的两端分别接有环形涡轮磁体，环形涡轮体内侧固定有叶片，由于磁场力的作用，环形涡轮体悬浮于圆筒状壳体内的磁场中自由转动。

下面结合附图对实用新型做进一步描述。图1是磁悬浮式涡轮流量变送器的结构示意图，图中1．圆筒状壳体，2．法兰盘，3．磁扼架，4．环形磁扼磁体，5．环形涡轮体，6．环形涡轮磁体，7．叶片，8．感应磁体，9．磁感应元件固定筒，10．磁感应元件，11．电缆。

由附图可以看出，圆筒状壳体两端的法兰盘内分别固定有磁扼架，每个磁扼架的端部固定有环形磁扼磁体；环形涡轮体位于圆筒状壳体内，涡轮体的两端连接有环形涡轮磁体。涡轮磁体的N极斜面对着环形磁扼磁体的N极斜面，同样另一只环形涡轮磁体的S极斜面对着另一只环形磁扼磁体的S极斜面，两极斜面之间由于相斥的磁场力作用，没有机械接触，处于磁悬浮状态的环形涡轮体在圆筒状壳体内自由转动，环形涡轮体内侧固定有等间隔分布的至少为2片的叶片，当被测流体流过环形涡轮体内侧上的固定的叶片时，由于流动流体力的作用，环形涡轮体旋转。环形涡轮体的外侧，固定有至少一只感应磁体，当环形涡轮体旋转时，感应磁体不断地接近和离开圆筒状壳体外壁上的磁感应元件，磁感应元件就感应出与环形涡轮体旋转速度成正比的脉冲电信号。脉冲电信号经电缆送往信号接收装置或流量显示装置，也可送往微机系统。

根据实际需要感应磁体可以稀土元素磁体、铁氧体或马氏体钢。

当长距离传输脉冲电信号时，可选用霍尔元件、磁敏二极管、磁敏三极管；当短距离传输脉冲电信号时，可选用感应线圈。

为了使环形涡轮体更好地处于磁悬浮状态，环形磁扼磁体、环形涡轮磁体的端面做成斜面，环形磁扼磁体的斜面如同一个凹进去的圆台的侧面，而环形涡轮磁体的斜面如同一个圆台的侧面。

在实际生产产品时叶片尺寸可根据工作需要决定，当用于污水等不洁净流体测量时，叶片的高度小于环形涡轮体的半径，这样易于形成流体通道；当用于无杂物的流体时，叶片的高度可等于涡轮体的半径，叶片相连接可提高测量灵敏度。

本实用新型由于应用磁扼磁极与涡轮磁极相斥力使涡轮体悬浮于磁场中，因而具有摩擦转矩小，测量精度高，低流速段线性好，无机械磨损，压力损失小等优点，同时还具有结构简单、使用维修方便、性能可靠等优点。

实施例：

标称内径为76mm的磁悬浮式涡轮流量变送器。结构如附图所示，圆筒状壳体1的材料用黄铜精铸，两个法兰盘2分别固定在圆筒状壳体1的两端，用聚四氟乙烯材料压制成的磁扼架3固定在法兰盘2内，环形磁扼磁体4的外径76mm，内径56mm，端面做成斜面，端面斜度为45°。总高度16mm，它和磁扼架3相接，环形涡轮体5用聚四氟乙烯材料制成，外径为70mm，内径为56mm，接在环形涡轮体5两端的环形涡轮磁体6，外径70mm，内径56mm，端面做成斜面，端面斜度为45°，总高度为10mm，叶片7为4片且均间隔分布，叶片7的高度为15mm，四只尺寸为Φ6mm×4mm的感应磁体8均匀接在环形涡轮体5外侧，磁感应元件10用霍尔元件，固定接在磁感应元件固定筒9内，电缆11选用三芯塑封分相屏蔽电缆。脉冲电信号经电缆11送到信号接收装置。