[實用新型]一種雙旋翼機械式流量傳感器

無效

• 申請號: 200920220863.4
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN201508199U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 李康生;陳沛
• 申請（專利權）人: 李康生;陳沛
• 主分類號: G01F1/28
• 分類號: G01F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域：

本實用新型涉及一種機械式流量傳感器，特別是一種適合于集中供熱收費計量用熱量表應用場合的雙旋翼機械式流量傳感器。

(二)技術背景：

隨我國國民經濟的高速發展，對資源的需求越來越大，尤其凸出的是水資源和石油資源。我國水資源的人均占有量只有2710立方米，約為世界人均占有量的1/4，居世界第88位。國外一些國家工業用水早已采取循環用水措施，水的重復利用率高達70％～90％左右，而中國多數城市還停留在20％～50％的水平上。由于工藝技術落后，工業用水定額也遠遠高于國外先進水平。中國占世界石油儲量的1.5％，產量占世界總量的4.5％，但消費量卻占世界總量的8.2％。經歷了世界性的金融危機以來，為了保證我國國民經濟的可持續發展，節約能源早已提到議事日程上來，國家加大了節能力度，出臺了相應的法律法規，計量收費供水和供熱勢在必行，因此，本實用新型在當前形勢下有著極其廣闊的應用前景。

我國供熱、供水計量收費儀表——流量傳感器(流量計)中，機械式流量傳感器(流量計)市場占有量高達80％以上，而且均為單旋翼流量計(或稱為旋翼式流量計)。嚴格定義，中小流量使用單個直翼的旋翼式流量計，大流量使用螺翼式流量計(其旋翼為空間曲面)。隨著我國科學技術水平的不斷提高，和綜合國力的不斷增強，新型流量計的應用也不斷增加，如：超聲流量計，某些場合也有引導使用超聲流量計的輿論和指令。按照我國國情，供熱水質問題，不僅使機械式流量計失效，同樣也使超聲流量計失效，不是有否機械運動部件的問題，而是水質使機械流量計產生運動故障，同樣也使超聲流量計出現發射和接收故障，極端時候出現：超聲發射后，根本無法到達接收器上。另，從歐洲近百年的集中供熱收費計量的經驗證明，雖然有超聲流量計，但機械式流量計在歐洲的市場保有量和使用量的兩大指標均占80％以上。而且超聲流量計的制造成本是機械式流量計的數倍，雖然由于電子技術的進步，使超聲技術應用更加便捷，但其成本遠高于機械式流量計，因此機械式流量傳感器(流量計)的技術創新和推廣應用才是符合我國國情最好途徑。

(三)實用新型內容：

本實用新型的目的在于設計一種雙旋翼機械式流量傳感器，它能夠解決現有技術的不足，有效的提高了流量傳感器的計量精度和穩定性。

本實用新型的技術方案：一種雙旋翼機械式流量傳感器，包括流量計進水口、流量計殼體、流量計上蓋、計量室頂部的空腔、流量計壓蓋、葉輪、計量室、下支撐盤及出水口；所說的下支撐盤固定在流量計殼體底部；所說的葉輪軸下端裝在下支撐盤軸套中；所說的流量計上蓋裝在流量計殼體內的計量室上部；所說的葉輪軸上端裝在流量計上蓋的軸套中；所說的流量計壓蓋依螺紋裝在流量計殼體頂部的螺紋孔中；其特征在于所說的葉輪為雙旋翼葉輪，它由主旋翼、副旋翼、葉輪體、葉輪軸及傳感元件構成；所說的葉輪體上有主旋翼和副旋翼；所說的葉輪軸位于葉輪體中心；所說的傳感元件嵌在葉輪體內；所說的主旋翼在副旋翼下方；所說的主旋翼和副旋翼均至少為3個。

上述所說的主旋翼為直旋翼，即輪廓包絡母線平行于葉輪軸軸線形成的幾何形體；或為螺翼，其葉片翼形為空間曲面。

上述所說的主旋翼與葉輪體為一體。

上述所說的副旋翼為螺翼，即為空間螺旋面。

上述所說的副旋翼的旋向產生一沿軸向且指向計量室頂部的分力，該分力作用在流體上。

上述所說的副旋翼與葉輪體為一體；或與葉輪體為分體。

上述所說的傳感元件為磁體、齒輪或感應板。

上述所說的磁體為磁環；所說的齒輪為濕式流量傳感器；所說的感應板為無磁流量傳感器。

上述所說的流量計殼體材料為H59-1黃銅；流量計上蓋材料為PPS工程塑料；雙旋翼葉輪材料為高溫PP工程塑料；流量計壓蓋材料為H59-1黃銅；下支撐盤材料為PPS工程塑料。

本實用新型的工作過程為：(1)流體從流量計進水口進入計量室后，推動雙旋翼葉輪旋轉；(2)主旋翼將通過計量室流體瞬時流速轉變葉輪的轉動；其轉動的瞬時轉速為通過計量室流體瞬時流速的函數；(3)副旋翼在流體軸向力的作用下，產生向下推動軸向力，使雙旋翼葉輪軸向位置穩定運行在計量室下部，雙旋翼葉輪軸下端靠近下支撐盤軸套底部；(4)雙旋翼葉輪旋轉的同時也反作用于流體一個向上指向計量室頂部空腔的反力，使一部分流體擠壓和排出計量室頂部殘留的空氣，這樣形成了有利于流體計量的紊流條件，消除了計量室頂部殘留的空氣的不利影響，穩定了葉輪的工作時的相對位置；(5)流體通過計量室從出水口流出，完成計量工作。