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CN119880078A - 一种气体涡轮流量计 - Google Patents

一种气体涡轮流量计 Download PDF

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CN119880078A
CN119880078A CN202510377123.5A CN202510377123A CN119880078A CN 119880078 A CN119880078 A CN 119880078A CN 202510377123 A CN202510377123 A CN 202510377123A CN 119880078 A CN119880078 A CN 119880078A
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CN
China
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gas turbine
blade
turbine rotor
rotating shaft
bearing
Prior art date
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Application number
CN202510377123.5A
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English (en)
Inventor
娄延奎
祁韬
郑俊杰
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Henan Xinhang Flowmeter Co ltd
Original Assignee
Henan Xinhang Flowmeter Co ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
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Abstract

本发明涉及流量测量技术领域,具体涉及一种气体涡轮流量计,包括壳体,所述壳体内设有前导流体(1)、后导流体(3)以及设置在前后导流体之间的机芯组件(2),所述机芯组件(2)包括转动轴(21)、套设在转动轴(21)上的涡轮转子以及轴承组,所述涡轮转子套设在转动轴(21)靠近前导流体(1)一端,并可在壳体内部绕转动轴(21)旋转;所述涡轮转子包括轮毂、沿轮毂周向均匀分布的4‑10片叶片(24),所述叶片(24)前缘的攻角为15°‑25°,后缘采用渐缩式仿生翼型结构,所述叶片(24)厚度前缘较后缘更厚,所述叶片(24)前缘至最大厚度处设有耐磨包覆层。通过叶片的优化设计,解决现有技术中叶片磨损和噪声大的技术问题。

Description

一种气体涡轮流量计
技术领域
本发明涉及流量测量技术领域,具体涉及一种气体涡轮流量计。
背景技术
‌气体涡轮流量计‌是一种被广泛应用于石油、天然气、化工、制药等工业领域的流量测量仪器,尤其在气体流量的测量中表现出色。气体涡轮流量计的核心部件是涡轮转子,当气体流经流量计时,气体的动能使涡轮转子旋转,涡轮转子的转速与气体的流量成正比。流量计内部配备传感器,能够实时监测涡轮的转速并将其转换为电信号,最终显示为流量值。
在实际应用中,气体涡轮流量计可能会遇到各种挑战,尤其是在管道输送气体的过程中,如果气体中含有悬浮颗粒物或者具有腐蚀性的化学成分,涡轮转子转动时,叶片前缘部分首当其冲要和气体中的腐蚀性化学成分或颗粒物等相互碰撞,这是导致前缘腐蚀的主要原因,而叶片前缘腐蚀会大大影响涡轮流量计的运行,影响流量计精度。同时传统螺旋形涡轮转子旋转时受气体流场扰动,易产生尾流涡旋,增加压降并引发振动噪声。上述问题的存在,会使气体涡轮流量计无法正常工作,从而影响其测量精度和适用范围。长期处于这种非正常工作状态,不仅会降低气体涡轮流量计的性能,而且还会缩短其使用寿命,给用户带来额外的维护和更换成本。
发明内容
本发明提供一种气体涡轮流量计,以解决现有技术中气体涡轮流量计叶片磨损和噪声大的技术问题。
为解决上述问题,本发明提供的一种气体涡轮流量计,采用如下技术方案:
一种气体涡轮流量计,包括壳体,所述壳体内设有前导流体、后导流体以及设置在前后导流体之间的机芯组件,所述机芯组件包括转动轴、套设在转动轴上的涡轮转子以及轴承组,所述涡轮转子套设在转动轴靠近前导流体一端,并可在壳体内部绕转动轴旋转;所述涡轮转子包括轮毂、沿轮毂周向均匀分布的4-10片叶片,所述叶片前缘的攻角为15°-25°,后缘采用渐缩式仿生翼型结构,所述叶片厚度前缘较后缘更厚,所述叶片前缘至最大厚度处设有耐磨包覆层。
发明人通过大量的试验和研究,发现这个攻角范围可以使气体在流经叶片时,产生合适的升力和阻力,从而更高效地驱动涡轮转子旋转,减少气体的湍流和阻力;渐缩式仿生翼型结构可以有效改善气体在叶片后缘的流动特性,减少气流分离和漩涡的产生,降低流动阻力,提高气体流动的稳定性和均匀性,进而提高流量计的测量精度和可靠性。叶片前缘较厚可以更好地承受气体的冲击,而后缘较薄则有助于减少流动阻力。同时,耐磨包覆层的设置有效地提高了叶片的耐磨性能,特别是在气体中含有悬浮颗粒物等杂质的情况下,能够减少叶片的磨损,延长叶片的使用寿命,这意味着流量计在长期使用过程中不需要频繁更换叶片,降低了维护成本和停机时间,提高了设备的可靠性和运行效率。
上述设置使得气体在流经涡轮转子时能够更稳定、高效地推动涡轮转子旋转,减少了气体流动的紊乱和能量损失,从而提高了流量计对气体流量测量的精度及可靠性,为工业生产和贸易结算提供更可靠的数据支持。
作为本发明的一种优选技术方案,所述耐磨包覆层为碳化钨涂层或类金刚石涂层。该设置能够显著增强涡轮转子叶片的耐磨性能和耐腐蚀性,延长涡轮转子叶片的使用寿命,减少因磨损导致的精度下降和故障风险,从而提高测量精度,保证流量计在整个生命周期内能够提供准确可靠的测量结果。
作为本发明的一种优选技术方案,所述耐磨包覆层厚度为50-200μm。50-200μm的厚度能够有效地抵御气体中的悬浮颗粒物和腐蚀性化学成分对叶片表面的侵蚀,确保涂层在长时间使用后仍能保持良好的耐磨性和耐腐蚀性。同时又不会显著增加叶片的重量或改变其空气动力学特性,从而保证涡轮转子的旋转性能和测量精度不受影响。
作为本发明的一种优选技术方案,涡轮转子的轮毂和叶片通过机器人自动氩弧焊焊接在一起。
作为本发明的一种优选技术方案,所述涡轮转子采用17-4PH沉淀硬化不锈钢制成,并经过低温离子渗氮处理。
17-4PH沉淀硬化不锈钢具有优异的机械性能,包括高强度、高硬度和良好的耐腐蚀性,能够在恶劣的工业环境中保持稳定性能。将17-4PH沉淀硬化不锈钢材质的涡轮转子通过低温离子渗氮处理,可以在涡轮转子表面形成一层硬质氮化物层,显著提高涡轮转子表面硬度和耐磨性,这种处理方式不仅增强了叶片的抗磨损能力,还提高了其抗疲劳性能;而且渗氮处理还能进一步提高材料的抗腐蚀能力,尤其在含有腐蚀性气体的环境中表现出色,延长了涡轮转子的使用寿命。
最重要的是,低温离子渗氮处理不会引起明显的体积膨胀或变形,确保了涡轮转子的尺寸精度和动平衡性能,从而保证流量计的测量精度不受影响。
作为本发明的一种优选技术方案,所述机芯组件还包括机芯,所述机芯套设在轴承组上,所述轴承组包括两个轴承以及密封腔,所述密封腔位于两个所述轴承之间,所述密封腔由两轴承与转动轴、机芯之间形成的密闭腔室构成;所述密封腔通过管道与油泵连通。密封腔的设置不仅保证了轴承的正常工作,还有效防止了外部杂质和湿气的侵入,提高了整个机芯组件的可靠性和耐用性。油泵通过管道将润滑油输送到密封腔内,润滑油在密封腔内形成一层油膜,包围着转动轴和轴承,起到润滑和冷却的作用。
作为本发明的一种更优选技术方案,所述轴承为宝石轴承或陶瓷球轴承。宝石轴承和陶瓷球轴承在高温和低温环境下都能保持稳定的机械性能,不会像金属轴承那样发生热膨胀或冷缩,从而确保了机芯组件在不同温度条件下的精确运行。同时其还具有高精度、低摩擦、耐腐蚀和长寿命等优势,轴承采用宝石轴承或陶瓷球轴承的设置,能够显著提高气体涡轮流量计的性能和可靠性,适用于各种复杂工况下的长期稳定运行。
作为本发明的一种优选技术方案,所述机芯组件还包括机芯,所述机芯套设在轴承组上,所述轴承组包括磁悬浮轴承组以及惰性气体密封腔,所述惰性气体密封腔环绕磁悬浮轴承组,所述惰性气体密封腔通过管道与主气流通道流通。惰性气体密封腔环绕磁悬浮轴承组,形成一个封闭的环境,防止外界污染物进入轴承区域。使用惰性气体(如氦气、氩气等)填充密封腔,可以有效隔绝氧气和其他可能腐蚀或氧化内部组件的气体,进一步提高轴承和机芯的耐久性和可靠性。惰性气体密封腔通过管道与主气流通道连通,确保密封腔内的惰性气体能够持续循环和更新,维持稳定的内部环境;而且该设置有助于保持密封腔内的压力平衡,并防止外部污染物质进入,同时还可以带走热量,起到冷却作用,保证系统稳定运行。
作为本发明的一种优选技术方案,所述管道内设置有单向阀或者压差控制阀。该设置可以显著增强密封腔的密封性,确保内部环境的稳定和清洁;通过有效防止污染物进入和优化内部条件,这两种阀门能够延长轴承组的使用寿命,减少维护需求。
单向阀确保气体或液体只能沿一个方向流动,防止逆流现象的发生,这在密封腔与管道之间的流通中尤为重要,可以避免外部污染物通过管道倒灌进入密封腔;单向阀能够有效保护内部组件免受外界压力波动的影响,维持系统的稳定性和安全性。
压差控制阀可以根据密封腔内外的压力差自动调节阀门开度,确保密封腔内的压力保持在设定范围内。这有助于维持介质的稳定循环,防止因压力过高或过低导致的问题;通过精确控制压力差,压差控制阀可以优化介质流量和冷却效果,进一步提高轴承组的运行效率和可靠性。
作为本发明的一种优选技术方案,所述壳体顶部开设有检修槽,以供观察壳体内涡轮转子情况,所述检修槽适配装配有封盖。检修槽允许操作人员直接观察壳体内的涡轮转子和其他关键部件的运行状况,及时发现潜在问题,无需完全拆卸设备即可进行检查,简化了维护流程,节省时间和成本。封盖与检修槽适配装配,确保在不进行检查时保持良好的密封性,防止外部污染物进入壳体内部。检修槽和封盖的设置能够显著提高气体涡轮流量计的可维护性和安全性,适用于各种复杂工况下的长期稳定运行。
作为本发明的一种更优选技术方案,所述封盖为透明封盖,所述封盖边缘设置有密封圈。透明封盖允许操作人员在不打开封盖的情况下直接观察壳体内的涡轮转子和其他关键部件的运行状况,确保设备正常工作。而且无需频繁开启封盖即可进行检查,减少了因开闭封盖带来的潜在风险和维护时间。密封圈安装在封盖边缘,确保封盖与检修槽之间形成紧密的密封,防止外界污染物(如灰尘、湿气等)进入壳体内,保持内部环境的清洁和稳定。密封圈可以有效防止气体或液体从封盖与检修槽之间的缝隙泄漏,确保系统的气密性和水密性。
有益效果是:
1、本发明将涡轮转子的叶片前缘攻角设置为15°- 25°,后缘采用渐缩式仿生翼型结构,使得叶片能产生合适升力和阻力,高效驱动涡轮转子稳定旋转,减少气体紊流,降低能量损耗,显著提升气体涡轮流量计性能和减少流量计噪音。
2、本发明通过选用耐磨、耐腐蚀的17-4PH沉淀硬化不锈钢材质的涡轮转子,并通过低温离子渗氮处理,可以在涡轮转子表面形成一层硬质氮化物层,显著提高涡轮转子表面硬度和耐磨性,这种处理方式不仅增强了涡轮转子叶片的抗磨损能力,还提高了其抗疲劳性能;而且渗氮处理还能进一步提高材料的抗腐蚀能力,尤其在含有腐蚀性气体的环境中表现出色,延长了涡轮转子的使用寿命。最重要的是,低温离子渗氮处理不会引起明显的体积膨胀或变形,确保了涡轮转子的尺寸精度和动平衡性能,从而保证流量计的测量精度不受影响。
3、在轴承组方面,本发明采用了高精度、低摩擦的轴承设计,如磁悬浮轴承或者在滚动轴承中加入润滑油输送管道,这些设置能够减少轴承的磨损和卡滞现象,确保气体涡轮流量计在长时间运行过程中的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例1的侧面结构示意图;
图2为图1沿A-A方向的剖视图;
图3为图2中B的放大图;
图4为图2中C的放大图;
图5为图2中叶片的结构示意图。
附图标记说明:
1、前导流体;2、机芯组件;21、转动轴;22、轴承;23、密封腔;24、叶片;3、后导流体;4、磁敏传感器;5、压力传感器;6、温度传感器;7、油泵;8、单向阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,本领域技术人员应知,下面所描述的实施例是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
附图中的任何元素数量均用于示例而非限制,以及任何命名都仅用于区分,而不具有任何限制含义。
下面参考本发明的若干代表性实施方式,详细阐释本发明的原理和精神。
实施例1:
如图1-2、4所示的一种气体涡轮流量计,包括壳体和智能流量积算仪,壳体内设有前导流体1、机芯组件2、后导流体3以及传感器,前导流体1和后导流体3分别设置在壳体的前后两端,用于引导气流平稳进入和流出流量计;机芯组件2设置在前导流体1和后导流体3之间;机芯组件2包括转动轴21、涡轮转子、轴承组和机芯,转动轴21设置在壳体中部,沿壳体轴线设置,轴承组和涡轮转子套设在转动轴21上,轴承组与涡轮转子同轴连接,机芯嵌套在轴承组上;涡轮转子通过转动轴21固定设置在机芯组件2近前导流体1一端,并可旋转连接在壳体内部,涡轮转子是流量计的核心部件,负责将气体动能转换为机械能(即转速);传感器与智能流量积算仪电性连接;智能流量积算仪固定安装在壳体上方,智能流量积算仪通过接收来自传感器的信号并进行处理,并直接显示出壳体内气体的体积流量。
涡轮转子包括轮毂、沿轮毂周向均匀分布的4-10片叶片24,如图5所示,叶片24前缘的攻角为15°,叶片24后缘采用渐缩式仿生翼型结构,叶片24前缘厚度较后缘更厚,叶片24前缘至最大厚度处设有耐磨包覆层,耐磨包覆层为碳化钨涂层或类金刚石涂层,耐磨包覆层厚度为50μm,表面粗糙度Ra≤0.8μm。涡轮转子采用17-4PH沉淀硬化不锈钢制成,轮毂与叶片24采用机器人自动氩弧焊,并经过低温离子渗氮处理,表面硬度≥1000HV,芯部硬度保持HRC30-35。轮毂与叶片24通过氩弧焊加工更加紧密,配合度更高。
当然,在其他实施例中,叶片24前缘的攻角也可以为18°、20°、22°、25°等15°-25°范围内的任意角度。耐磨包覆层厚度为60、80、100、150、180或200μm等50-200μm范围内任一厚度。表面粗糙度Ra也可以为0.7μm、0.5μm、0.3μm。
轴承组作为气体涡轮流量计的关键核心零件,在其高速转动下,轴承组会发热、失油,所以必须要给轴承组注油润滑。如图2所示,轴承组设置在转动轴21中部,轴承组两端部嵌套有密封盖,轴承组包括两个轴承22以及密封腔23,密封腔23位于两个轴承22之间两轴承22与转动轴21、机芯之间形成的密闭腔室为密封腔23,密封腔23可供轴承22间的润滑油相互流通,确保各轴承22部位都能得到充分润滑,避免因具备缺油导致的磨损,进而导致涡轮流量计的精度降低。密封腔23通过管道与油泵7连通。
管道内设有单向阀8,单向阀8具有防止流体回流,确保轴承组内有足够的润滑油流通。如图3所示,单向阀8包括套筒、推杆、活塞,套筒与管道壁之间设置有密封圈进行密封处理,推杆设置在套筒内部,推杆与套筒之间设置有弹簧,推杆的直径较套筒内径小,推杆前方设置有活塞,活塞与套筒前端适配安装。油泵7启动,由于压力原因,单向阀8的推杆被推动,推杆带动活塞离开套筒前端,润滑油被进入密封腔23,润滑油在密封腔23内流动,从而起到对两轴承22进行润滑的作用;关闭油泵7,活塞被压入套筒前端,将套筒前端紧密封闭,此时单向阀8闭合,从而停止为密封腔23加油。
当然,在其他实施例中,也可以将管道内的单向阀8设置为压差控制阀,密封腔23通过压差控制阀与外部油桶连接。管道内设有压差控制阀,可以根据密封腔23内外的压力差自动调节阀门开度,确保密封腔23内的压力保持在设定范围内;而且压差控制阀可以有效防止润滑油泄漏,同时确保润滑油能够在适当的压力下流动,维持轴承组的正常工作。
轴承22采用耐磨性好的宝石轴承或陶瓷球轴承。宝石轴承如红宝石轴承、蓝宝石轴承,以及陶瓷球轴承,此类轴承圆度高、抗腐蚀性能好、硬度性能好。
增强的轴承耐磨性、良好的密封设计,使得流量计在各种工况下都能稳定运行,测量稳定性更好。优化后的轴承组与叶片24配合紧密,精密的加工工艺和优质材料,减小了测量误差,提高了测量精度。
传感器包括磁敏传感器4、压力传感器5和温度传感器6,磁敏传感器4、压力传感器5和温度传感器6均与智能流量积算仪电性连接。磁敏传感器4设置在壳体内与发讯盘相对应的位置,发讯盘嵌套在转动轴21上。磁敏传感器4通过读取发讯盘发出的脉冲信号,该信号经前置放大器放大、整形后和温度传感器6检测到的温度信号、压力传感器5检测到的压力同时将信号输送给智能流量积算仪进行处理,并直接在智能流量积算仪上显示出体积流量。
当气体进入涡轮流量计时,壳体内的前导流体1对其他进行整流,由于叶片24与气体流向呈一定角度,此时涡轮叶片24产生转动力矩,涡轮克服阻力矩和摩擦力矩后开始转动,在力矩平衡后转速稳定,涡轮转动速度与流量呈线性关系。涡轮转子的转速会通过磁敏传感器4进行精确测量,该信号经前置放大器放大、整形后和温度传感器6检测到的温度信号、压力传感器5检测到的压力同时将信号输送给智能流量积算仪进行处理,从而得出瞬时的流量值。
作为本实施例的一个优选方案,壳体顶部开设有检修槽,通过检修槽可观察壳体内尤其是涡轮转子的情况。检修槽上装配有封盖,封盖与检修槽适配安装。封盖与检修槽适配装配,确保在不进行检查时保持良好的密封性,防止外部污染物进入壳体内部。封盖可以在需要时快速打开和关闭,不影响设备的正常运行。
更优选地,封盖还可以集成其他安全功能,如锁具或警示标志,该设置可以有效防止未经授权的操作或意外开启,进一步确保设备的安全运行和可靠性。
定期检查和维护可以及时发现并解决小问题,避免大故障的发生,从而延长设备的使用寿命;而方便快捷的检查方式提高了维护效率,减少了停机时间,保证了设备的高效运行。采用带有检修槽和封盖的设置,能够显著提高气体涡轮流量计的可维护性和安全性,适用于各种复杂工况下的长期稳定运行。
为了确保封盖与检修槽装配的密封性,封盖边缘设置有密封圈。密封圈安装在封盖边缘,确保封盖与检修槽之间形成紧密的密封,防止外界污染物(如灰尘、湿气等)进入壳体内,保持内部环境的清洁和稳定。密封圈可以有效防止气体或液体从封盖与检修槽之间的缝隙泄漏,确保系统的气密性和水密性。
为了检修更加方便,将封盖设置为透明封盖,无需开启封盖即可观察壳体内情况。透明封盖允许操作人员在不打开封盖的情况下直接观察壳体内的涡轮转子和其他关键部件的运行状况,确保设备正常工作;无需频繁开启封盖即可进行检查,减少了因开闭封盖带来的潜在风险和维护时间。透明封盖的设置使得日常检查更加便捷,减少了停机时间和维护难度,提高了工作效率。
实施例2:
其与实施例1的区别主要在于:
在本实施例中,轴承采用磁悬浮轴承,轴承组包括磁悬浮轴承组以及惰性气体密封腔,惰性气体密封腔环绕磁悬浮轴承组,惰性气体密封腔通过导流通道与主气流通道流通。惰性气体密封腔通过压差控制阀与外部气源连接,当检测到惰性气体密封腔内颗粒物浓度超过阈值时,自动触发高压氮气脉冲吹扫,始终保持惰性气体密封腔的洁净度。
惰性气体密封腔环绕磁悬浮轴承组,形成一个封闭的环境,防止外界污染物进入轴承区域。使用惰性气体(如氦气、氩气等)填充密封腔,可以有效隔绝氧气和其他可能腐蚀或氧化内部组件的气体,进一步提高轴承和机芯的耐久性和可靠性。
惰性气体密封腔通过导流通道与主气流通道流通,确保密封腔内的惰性气体能够持续循环和更新,维持稳定的内部环境;而且气体流动控制有助于保持密封腔内的压力平衡,并防止外部污染物质进入,同时还可以带走热量,起到冷却作用,保证系统稳定运行。惰性气体密封腔通过压差控制阀与外部气源连接,可以根据密封腔内外的压力差自动调节阀门开度,确保密封腔内的压力保持在设定范围内。
通过传感器实时监测密封腔内的颗粒物浓度,确保在需要时及时进行清洁,维持系统的高效运行。当检测到惰性气体密封腔内颗粒物浓度超过阈值时,系统会自动触发高压氮气脉冲吹扫,快速清除密封腔内的杂质,始终保持惰性气体密封腔的洁净度。
采用磁悬浮轴承组和惰性气体密封腔的设置,结合压差控制阀和高压氮气脉冲吹扫功能,能够显著提高气体涡轮流量计的性能和可靠性,适用于各种复杂工况下的涡轮流量计长期稳定运行。
当然,在其他实施例中,惰性气体密封腔也可以通过单向阀与外部气源连接。
实施例3:
其与实施例1的区别主要在于:
在本实施例中,叶片呈曲面设置,叶片截面呈半圆形结构。半圆形叶片以凹面作为旋转的前缘。该设置主要适用于高效率、低扭矩的应用场景,但对于某些需要高转速或高负荷的工作环境。
该设置使得叶轮能够在较低的能量输入下实现更高的输出效率。半圆形叶片以凹面作为旋转的前缘,可以在旋转过程中更有效地捕捉和推动流体,从而以较小的扭矩提供更多的气体传质。但在启动阶段,由于凹面结构的特殊性,可能会产生较大的初始阻力,导致启动时间较长或需要更大的启动扭矩;在低速或启动阶段,流体动力学特性可能导致系统不稳定,影响设备的整体性能。
根据本说明书的上述描述,本领域技术人员还可以理解如下使用的术语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“中部”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的,其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的,而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作,因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。

Claims (10)

1.一种气体涡轮流量计,包括壳体,所述壳体内设有前导流体(1)、后导流体(3)以及设置在前后导流体之间的机芯组件(2),所述机芯组件(2)包括转动轴(21)、套设在转动轴(21)上的涡轮转子以及轴承组,所述涡轮转子套设在转动轴(21)靠近前导流体(1)一端,并可在壳体内部绕转动轴(21)旋转;其特征在于:
所述涡轮转子包括轮毂、沿轮毂周向均匀分布的4-10片叶片(24),所述叶片(24)前缘的攻角为15°-25°,后缘采用渐缩式仿生翼型结构,所述叶片(24)厚度前缘较后缘更厚,所述叶片(24)前缘至最大厚度处设有耐磨包覆层。
2.如权利要求1所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述耐磨包覆层为碳化钨涂层或类金刚石涂层。
3.如权利要求1或2所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述耐磨包覆层厚度为50-200μm。
4.如权利要求3所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述涡轮转子采用17-4PH沉淀硬化不锈钢制成,并经过低温离子渗氮处理。
5.如权利要求4所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述机芯组件(2)还包括机芯,所述机芯套设在轴承组上,所述轴承组包括两个轴承(22)以及密封腔(23),所述密封腔(23)位于两个所述轴承(22)之间,所述密封腔(23)由两轴承(22)与转动轴(21)、机芯之间形成的密闭腔室构成;所述密封腔(23)通过管道与油泵(7)连通。
6.如权利要求5所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述轴承(22)为宝石轴承或陶瓷球轴承。
7.如权利要求4所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述机芯组件(2)还包括机芯,所述机芯套设在轴承组上,所述轴承组包括磁悬浮轴承组以及惰性气体密封腔(23),所述惰性气体密封腔(23)环绕磁悬浮轴承组,所述惰性气体密封腔(23)通过管道与主气流通道流通。
8.如权利要求6或7所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述管道内设置有单向阀(8)或者压差控制阀。
9.如权利要求8所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述壳体顶部开设有检修槽,以供观察壳体内涡轮转子情况,所述检修槽适配装配有封盖。
10.如权利要求9所述的一种气体涡轮流量计,其特征在于,所述封盖为透明封盖,所述封盖边缘设置有密封圈。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102245894A (zh) * 2008-12-12 2011-11-16 Lm玻璃纤维制品有限公司 具有优化高度的流动引导装置的风力涡轮机叶片
CN203893893U (zh) * 2014-05-07 2014-10-22 宁波创盛仪表有限公司 无磁涡阻力的气体涡轮流量计
CN106947936A (zh) * 2017-03-13 2017-07-14 哈尔滨工程大学 对有时效强化效应的Ti合金制造的螺旋桨或泵叶片类零件的复合低温渗氮工艺
CN108663091A (zh) * 2018-05-18 2018-10-16 温州福鑫仪表有限公司 气体智能蜗轮流量计
CN109023228A (zh) * 2018-08-21 2018-12-18 西安建筑科技大学 合金化Fe3Si渗层提高2Cr13不锈钢耐磨、抗蚀综合性能的熔盐非电解制备方法
CN213221829U (zh) * 2020-08-26 2021-05-18 惠州市鼎元新能源科技有限公司 搅拌叶片组件和混合设备
CN216043899U (zh) * 2021-08-21 2022-03-15 浙江华燃动力科技股份有限公司 一种高耐磨涡轮
CN114812704A (zh) * 2022-03-29 2022-07-29 功尊仪表(浙江)有限公司 一种智能气体涡轮流量计
CN116696945A (zh) * 2023-06-16 2023-09-05 王超颖 一种润滑与密封一体化轴承
CN119147054A (zh) * 2024-11-19 2024-12-17 浙江裕顺仪表有限公司 一种自发电供电磁悬浮气体涡轮流量计

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102245894A (zh) * 2008-12-12 2011-11-16 Lm玻璃纤维制品有限公司 具有优化高度的流动引导装置的风力涡轮机叶片
CN203893893U (zh) * 2014-05-07 2014-10-22 宁波创盛仪表有限公司 无磁涡阻力的气体涡轮流量计
CN106947936A (zh) * 2017-03-13 2017-07-14 哈尔滨工程大学 对有时效强化效应的Ti合金制造的螺旋桨或泵叶片类零件的复合低温渗氮工艺
CN108663091A (zh) * 2018-05-18 2018-10-16 温州福鑫仪表有限公司 气体智能蜗轮流量计
CN109023228A (zh) * 2018-08-21 2018-12-18 西安建筑科技大学 合金化Fe3Si渗层提高2Cr13不锈钢耐磨、抗蚀综合性能的熔盐非电解制备方法
CN213221829U (zh) * 2020-08-26 2021-05-18 惠州市鼎元新能源科技有限公司 搅拌叶片组件和混合设备
CN216043899U (zh) * 2021-08-21 2022-03-15 浙江华燃动力科技股份有限公司 一种高耐磨涡轮
CN114812704A (zh) * 2022-03-29 2022-07-29 功尊仪表(浙江)有限公司 一种智能气体涡轮流量计
CN116696945A (zh) * 2023-06-16 2023-09-05 王超颖 一种润滑与密封一体化轴承
CN119147054A (zh) * 2024-11-19 2024-12-17 浙江裕顺仪表有限公司 一种自发电供电磁悬浮气体涡轮流量计

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