專利名稱:磁懸浮式渦輪流量變送器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種磁懸浮式渦輪流量變送器,屬于流量測量儀表技術領域。
目前所用的渦輪流量變送器主要由殼體、渦輪、軸承支架及旋轉信號檢測等部分組成,這類渦輪流量變送器在實用中存在如下缺點(1)由于有軸承,因此當工作時,要克服軸承摩擦轉矩,特別是流速較低時,測量誤差大;(2)當被測流體中含有固相顆粒、雜物時,易于加大磨損,影響測量精度甚至失效;(3)結構復雜,加工精度要求高,且不易維修。
本實用新型的目的為解決現有渦輪流量變送器的存在的低流速測量誤差大,有機械磨損,結構復雜、不易維修等缺點,而提出了一種磁懸浮式渦輪流量變送器。
本實用新型的主要內容該磁懸浮式渦輪流量變送器,其主要內容是圓筒狀殼體兩端的法蘭盤分別固定有磁扼架,磁扼架的端部固定有環形磁扼磁體,環形渦輪體位于圓筒狀殼體內,它的兩端分別接有環形渦輪磁體,環形渦輪體內側固定有葉片,由于磁場力的作用,環形渦輪體懸浮于圓筒狀殼體內的磁場中自由轉動。
以下結合附圖對實用新型做進一步描述。
圖1是磁懸浮式渦輪流量變送器的結構示意圖,圖中1.圓筒狀殼體,2.法蘭盤,3.磁扼架,4.環形磁扼磁體,5.環形渦輪體,6.環形渦輪磁體,7.葉片,8.感應磁體,9.磁感應元件固定筒,10.磁感應元件,11.電纜。
由附圖可以看出,圓筒狀殼體兩端的法蘭盤內分別固定有磁扼架,每個磁扼架的端部固定有環形磁扼磁體;環形渦輪體位于圓筒狀殼體內,渦輪體的兩端連接有環形渦輪磁體。渦輪磁體的N極斜面對著環形磁扼磁體的N極斜面,同樣另一只環形渦輪磁體的S極斜面對著另一只環形磁扼磁體的S極斜面,兩極斜面之間由于相斥的磁場力作用,沒有機械接觸,處于磁懸浮狀態的環形渦輪體在圓筒狀殼體內自由轉動,環形渦輪體內側固定有等間隔分布的至少為2片的葉片,當被測流體流過環形渦輪體內側上的固定的葉片時,由于流動流體力的作用,環形渦輪體旋轉。環形渦輪體的外側,固定有至少一只感應磁體,當環形渦輪體旋轉時,感應磁體不斷地接近和離開圓筒狀殼體外壁上的磁感應元件,磁感應元件就感應出與環形渦輪體旋轉速度成正比的脈沖電信號。脈沖電信號經電纜送往信號接收裝置或流量顯示裝置,也可送往微機系統。
根據實際需要感應磁體可以稀土元素磁體、鐵氧體或馬氏體鋼。
當長距離傳輸脈沖電信號時,可選用霍爾元件、磁敏二極管、磁敏三極管;當短距離傳輸脈沖電信號時,可選用感應線圈。
為了使環形渦輪體更好地處于磁懸浮狀態,環形磁扼磁體、環形渦輪磁體的端面做成斜面,環形磁扼磁體的斜面如同一個凹進去的圓臺的側面,而環形渦輪磁體的斜面如同一個圓臺的側面。
在實際生產產品時葉片尺寸可根據工作需要決定,當用于污水等不潔凈流體測量時,葉片的高度小于環形渦輪體的半徑,這樣易于形成流體通道;當用于無雜物的流體時,葉片的高度可等于渦輪體的半徑,葉片相連接可提高測量靈敏度。
本實用新型由于應用磁扼磁極與渦輪磁極相斥力使渦輪體懸浮于磁場中,因而具有摩擦轉矩小,測量精度高,低流速段線性好,無機械磨損,壓力損失小等優點,同時還具有結構簡單、使用維修方便、性能可靠等優點。
實施例標稱內徑為76mm的磁懸浮式渦輪流量變送器。結構如附圖所示,圓筒狀殼體1的材料用黃銅精鑄,兩個法蘭盤2分別固定在圓筒狀殼體1的兩端,用聚四氟乙烯材料壓制成的磁扼架3固定在法蘭盤2內,環形磁扼磁體4的外徑76mm,內徑56mm,端面做成斜面,端面斜度為45°。總高度16mm,它和磁扼架3相接,環形渦輪體5用聚四氟乙烯材料制成,外徑為70mm,內徑為56mm,接在環形渦輪體5兩端的環形渦輪磁體6,外徑70mm,內徑56mm,端面做成斜面,端面斜度為45°,總高度為10mm,葉片7為4片且均間隔分布,葉片7的高度為15mm,四只尺寸為Φ6mm×4mm的感應磁體8均勻接在環形渦輪體5外側,磁感應元件10用霍爾元件,固定接在磁感應元件固定筒9內,電纜11選用三芯塑封分相屏蔽電纜。脈沖電信號經電纜11送到信號接收裝置。
權利要求1.一種磁懸浮式渦輪流量變送器,其特征是圓筒狀殼體兩端的法蘭盤分別固定有磁扼架,在磁扼架的端部分別固定有環形磁扼磁體;環形渦輪體位于圓筒狀殼體內,環形渦輪體的兩端連接環形渦輪磁體,它的N極(或S極)端面對著環形磁扼磁體的N極(或S極)端面,兩極之間留有間隙,環形渦輪體在圓筒狀殼體內自由轉動,環形渦輪體內側分布有至少為2片的葉片,其外側固定至少一只感應磁體,圓筒狀殼體的外壁連接磁感應元件,磁感應元件連接電纜。
2.根據權利要求1所述的磁懸浮式渦輪流量變送器,其特征是接在圓筒狀殼體外壁的磁感應元件,可以是霍爾元件,磁敏二極管,磁敏三極管或感應線圈。
3.根據權利要求1所述的磁懸浮式渦輪流量變送器,其特征是環形磁扼磁體的端面是個斜面,如同一個凹進去的圓臺側面,環形渦輪磁體的端面也是斜面,如同一個圓臺側面。
4.根據權利要求1所述的磁懸浮式渦輪流量變送器,其特征是感應磁體可以是稀土元素磁體,鐵氧體或馬氏體鋼。
專利摘要本實用新型屬于流量測量儀表技術領域,它的主要內容是利用法蘭盤內磁扼架上的環形磁扼磁體磁極與渦輪體上的環形渦輪磁體磁極的相斥力使渦輪體懸浮于磁場中自由轉動。它解決了現有技術存在的低流速測量誤差大、結構復雜等問題。本實用新型具有摩擦轉矩小、測量精度高、低流速時線性好、壓力損失小、結構簡單、使用維修方便、性能可靠等優點。
文檔編號G01F1/90GK2303273SQ9723360
公開日1999年1月6日 申請日期1997年7月18日 優先權日1997年7月18日
發明者馬騰 申請人:馬騰