[實(shí)用新型]一種雙旋翼機(jī)械式流量傳感器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920220863.4
• 申請(qǐng)日: 2009-09-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201508199U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李康生;陳沛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李康生;陳沛
• 主分類號(hào): G01F1/28
• 分類號(hào): G01F1/28
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• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械式流量傳感器，特別是一種適合于集中供熱收費(fèi)計(jì)量用熱量表應(yīng)用場(chǎng)合的雙旋翼機(jī)械式流量傳感器。

(二)技術(shù)背景：

隨我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)資源的需求越來(lái)越大，尤其凸出的是水資源和石油資源。我國(guó)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(guó)外一些國(guó)家工業(yè)用水早已采取循環(huán)用水措施，水的重復(fù)利用率高達(dá)70％～90％左右，而中國(guó)多數(shù)城市還停留在20％～50％的水平上。由于工藝技術(shù)落后，工業(yè)用水定額也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)外先進(jìn)水平。中國(guó)占世界石油儲(chǔ)量的1.5％，產(chǎn)量占世界總量的4.5％，但消費(fèi)量卻占世界總量的8.2％。經(jīng)歷了世界性的金融危機(jī)以來(lái)，為了保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)約能源早已提到議事日程上來(lái)，國(guó)家加大了節(jié)能力度，出臺(tái)了相應(yīng)的法律法規(guī)，計(jì)量收費(fèi)供水和供熱勢(shì)在必行，因此，本實(shí)用新型在當(dāng)前形勢(shì)下有著極其廣闊的應(yīng)用前景。

我國(guó)供熱、供水計(jì)量收費(fèi)儀表——流量傳感器(流量計(jì))中，機(jī)械式流量傳感器(流量計(jì))市場(chǎng)占有量高達(dá)80％以上，而且均為單旋翼流量計(jì)(或稱為旋翼式流量計(jì))。嚴(yán)格定義，中小流量使用單個(gè)直翼的旋翼式流量計(jì)，大流量使用螺翼式流量計(jì)(其旋翼為空間曲面)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，和綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，新型流量計(jì)的應(yīng)用也不斷增加，如：超聲流量計(jì)，某些場(chǎng)合也有引導(dǎo)使用超聲流量計(jì)的輿論和指令。按照我國(guó)國(guó)情，供熱水質(zhì)問(wèn)題，不僅使機(jī)械式流量計(jì)失效，同樣也使超聲流量計(jì)失效，不是有否機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的問(wèn)題，而是水質(zhì)使機(jī)械流量計(jì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)故障，同樣也使超聲流量計(jì)出現(xiàn)發(fā)射和接收故障，極端時(shí)候出現(xiàn)：超聲發(fā)射后，根本無(wú)法到達(dá)接收器上。另，從歐洲近百年的集中供熱收費(fèi)計(jì)量的經(jīng)驗(yàn)證明，雖然有超聲流量計(jì)，但機(jī)械式流量計(jì)在歐洲的市場(chǎng)保有量和使用量的兩大指標(biāo)均占80％以上。而且超聲流量計(jì)的制造成本是機(jī)械式流量計(jì)的數(shù)倍，雖然由于電子技術(shù)的進(jìn)步，使超聲技術(shù)應(yīng)用更加便捷，但其成本遠(yuǎn)高于機(jī)械式流量計(jì)，因此機(jī)械式流量傳感器(流量計(jì))的技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用才是符合我國(guó)國(guó)情最好途徑。

(三)實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種雙旋翼機(jī)械式流量傳感器，它能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，有效的提高了流量傳感器的計(jì)量精度和穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種雙旋翼機(jī)械式流量傳感器，包括流量計(jì)進(jìn)水口、流量計(jì)殼體、流量計(jì)上蓋、計(jì)量室頂部的空腔、流量計(jì)壓蓋、葉輪、計(jì)量室、下支撐盤及出水口；所說(shuō)的下支撐盤固定在流量計(jì)殼體底部；所說(shuō)的葉輪軸下端裝在下支撐盤軸套中；所說(shuō)的流量計(jì)上蓋裝在流量計(jì)殼體內(nèi)的計(jì)量室上部；所說(shuō)的葉輪軸上端裝在流量計(jì)上蓋的軸套中；所說(shuō)的流量計(jì)壓蓋依螺紋裝在流量計(jì)殼體頂部的螺紋孔中；其特征在于所說(shuō)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(gòu)成；所說(shuō)的葉輪體上有主旋翼和副旋翼；所說(shuō)的葉輪軸位于葉輪體中心；所說(shuō)的傳感元件嵌在葉輪體內(nèi)；所說(shuō)的主旋翼在副旋翼下方；所說(shuō)的主旋翼和副旋翼均至少為3個(gè)。

上述所說(shuō)的主旋翼為直旋翼，即輪廓包絡(luò)母線平行于葉輪軸軸線形成的幾何形體；或?yàn)槁菀恚淙~片翼形為空間曲面。

上述所說(shuō)的主旋翼與葉輪體為一體。

上述所說(shuō)的副旋翼為螺翼，即為空間螺旋面。

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

上述所說(shuō)的副旋翼與葉輪體為一體；或與葉輪體為分體。

上述所說(shuō)的傳感元件為磁體、齒輪或感應(yīng)板。

上述所說(shuō)的磁體為磁環(huán)；所說(shuō)的齒輪為濕式流量傳感器；所說(shuō)的感應(yīng)板為無(wú)磁流量傳感器。

上述所說(shuō)的流量計(jì)殼體材料為H59-1黃銅；流量計(jì)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(jì)壓蓋材料為H59-1黃銅；下支撐盤材料為PPS工程塑料。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程為：(1)流體從流量計(jì)進(jìn)水口進(jìn)入計(jì)量室后，推動(dòng)雙旋翼葉輪旋轉(zhuǎn)；(2)主旋翼將通過(guò)計(jì)量室流體瞬時(shí)流速轉(zhuǎn)變?nèi)~輪的轉(zhuǎn)動(dòng)；其轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速為通過(guò)計(jì)量室流體瞬時(shí)流速的函數(shù)；(3)副旋翼在流體軸向力的作用下，產(chǎn)生向下推動(dòng)軸向力，使雙旋翼葉輪軸向位置穩(wěn)定運(yùn)行在計(jì)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(zhuǎn)的同時(shí)也反作用于流體一個(gè)向上指向計(jì)量室頂部空腔的反力，使一部分流體擠壓和排出計(jì)量室頂部殘留的空氣，這樣形成了有利于流體計(jì)量的紊流條件，消除了計(jì)量室頂部殘留的空氣的不利影響，穩(wěn)定了葉輪的工作時(shí)的相對(duì)位置；(5)流體通過(guò)計(jì)量室從出水口流出，完成計(jì)量工作。