[發(fā)明專(zhuān)利]一種精確測(cè)量液體流量計(jì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710197755.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106932031A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬峻;孫建明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘇州亞思科精密數(shù)控有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F1/115
• 分類(lèi)號(hào): G01F1/115;G01F15/10
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 祁文彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種精確測(cè)量液體流量計(jì)。

背景技術(shù)

目前，市面上常見(jiàn)流量計(jì)體積較大，器件集成度不高，安裝時(shí)不方便，且當(dāng)流量計(jì)中電源接反后容易造成流量計(jì)損壞。例如申請(qǐng)?zhí)枮?01620778722.4，發(fā)明名稱(chēng)為一種潔凈液體流量計(jì)，設(shè)置的檢測(cè)單元中設(shè)置有通電線圈，水流沖動(dòng)帶磁鐵的葉輪在葉輪安置腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶動(dòng)磁鐵在線圈中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，檢測(cè)單元檢測(cè)該感應(yīng)電流并做一定轉(zhuǎn)化成水流信號(hào)，但其存在兩個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題：一個(gè)是因?yàn)槿~輪與葉輪安置腔內(nèi)壁之間存在不可避免地狹窄間隙，此處在水流作用下易產(chǎn)生間隙空化。間隙空化的產(chǎn)生不僅會(huì)降低葉輪的性能及其運(yùn)行的安全穩(wěn)定性，還會(huì)造成葉輪安置腔內(nèi)壁、葉輪葉頂處等部位產(chǎn)生空蝕破壞。另一個(gè)問(wèn)題是進(jìn)液通道沒(méi)有特別設(shè)計(jì)，進(jìn)入葉輪安置腔內(nèi)的水流流速過(guò)緩，造成葉輪旋轉(zhuǎn)速度過(guò)慢，產(chǎn)生的感應(yīng)電流微弱，造成檢測(cè)信號(hào)微弱，且斷斷續(xù)續(xù)，造成檢測(cè)結(jié)果的不穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種利用高速水流沖動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)的液體流量計(jì)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種精確測(cè)量液體流量計(jì)，包括殼體和蓋體，殼體中開(kāi)設(shè)有圓柱形的葉輪安置腔，蓋體為T(mén)形結(jié)構(gòu)，蓋體具有一個(gè)與葉輪安置腔樞接的凸臺(tái)，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一端連接于葉輪安置腔底部，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端與蓋體的凸臺(tái)連接，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于葉輪安置腔中；蓋體上設(shè)置有將液體通向葉輪安置腔的進(jìn)液通道，殼體上設(shè)置有葉輪安置腔的出液通道；蓋體上設(shè)置有信號(hào)檢測(cè)裝置及顯示裝置，信號(hào)檢測(cè)電路、信號(hào)放大隔離電路、保護(hù)電路及信號(hào)輸出電路；信號(hào)輸出電路與顯示裝置電性連接；所述保護(hù)電路中設(shè)有用于防止電源電極接錯(cuò)時(shí)燒壞電路的防護(hù)二極管；其特征在于：所述葉輪安置腔的內(nèi)側(cè)壁面上沿周向均勻開(kāi)設(shè)有槽道，所述槽道在與葉輪軸線平行的平面上的投影呈平行四邊形；所述進(jìn)液通道包括兩段，第一段為階梯結(jié)構(gòu)，沿水流方向逐漸降低，末級(jí)的臺(tái)階面上開(kāi)設(shè)有噴孔，噴孔連通至進(jìn)液通道的第二段，第二段為圓柱形結(jié)構(gòu)，液體自第一段經(jīng)過(guò)噴孔噴入第二段進(jìn)液通道，最后進(jìn)入葉輪安置腔中推動(dòng)葉輪在葉輪安置腔中轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪上設(shè)置有磁鐵。

本發(fā)明將進(jìn)液通道設(shè)計(jì)成兩段，階梯結(jié)構(gòu)的進(jìn)液通道對(duì)進(jìn)入通道的液體有旋流作用，加速了液體的流速，水流至階梯末端時(shí)經(jīng)過(guò)噴孔噴入圓柱形進(jìn)液通道內(nèi)，經(jīng)過(guò)噴孔時(shí)，對(duì)水流進(jìn)一步加速，進(jìn)入圓柱形進(jìn)液通道內(nèi)、最后進(jìn)入葉輪安置腔中推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的液體流速很快，推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力更大，使葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)的快，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就不會(huì)斷續(xù)，檢測(cè)信號(hào)比較強(qiáng)，檢測(cè)結(jié)果非常穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，所述槽道數(shù)量為18～36個(gè)，多個(gè)槽道沿葉輪安置腔的內(nèi)側(cè)壁面的周向均勻設(shè)置。槽道的個(gè)數(shù)過(guò)少對(duì)間隙空化的抑制效果較差，個(gè)數(shù)過(guò)多會(huì)增加制造成本且引起較大的水力損失。

優(yōu)選地，為了密封效果更加，所述蓋體的凸臺(tái)與葉輪安置腔之間設(shè)置有密封環(huán)。

優(yōu)選地，所述葉輪安置腔的開(kāi)口處環(huán)向設(shè)置有沉臺(tái)，所述密封環(huán)設(shè)置于該沉臺(tái)上。

優(yōu)選地，所述進(jìn)液通道和出液通道呈對(duì)角設(shè)置。

優(yōu)選地，所述槽道的槽深為0.1％～3％D，槽深太淺對(duì)葉輪葉頂間隙空化的抑制效果不利，槽深太深會(huì)增大葉輪安置腔的尺寸。槽道增加了葉輪葉頂間隙處的過(guò)流截面積，當(dāng)水流通過(guò)葉輪葉頂間隙時(shí)流速變緩、壓力增大，有效抑制了葉頂間隙空化的產(chǎn)生。

本發(fā)明的工作原理是：

液體從蓋體的進(jìn)液通道被加速后進(jìn)入葉輪安置腔，從蓋體上設(shè)置的出液通道流出，高速流入葉輪安置腔的液體驅(qū)動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，因葉輪上設(shè)置有磁鐵，相當(dāng)于磁鐵在信號(hào)檢測(cè)裝置形成的電磁場(chǎng)中不斷切割磁力線，從而在信號(hào)檢測(cè)電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，信號(hào)放大隔離電路采集電流信號(hào)并進(jìn)行放大，經(jīng)過(guò)過(guò)濾和隔離干擾后將信號(hào)傳遞給信號(hào)輸出電路，信號(hào)輸出電路再將信號(hào)傳遞到顯示裝置的顯示單元中，通過(guò)顯示裝置顯示流量值。

本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，具有如下技術(shù)效果：

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電路部件結(jié)構(gòu)緊湊，集成度高，方便安裝，且體積小，占用空間小。葉輪安置腔內(nèi)側(cè)壁上均布的周向槽道增加了葉輪葉頂間隙處的過(guò)流截面積，當(dāng)水流通過(guò)葉輪葉頂間隙時(shí)流速變緩、壓力增大，有效抑制了葉頂間隙空化的產(chǎn)生。本發(fā)明將要進(jìn)入葉輪安置腔的液體在進(jìn)液通道內(nèi)進(jìn)行加速后再?lài)娙肴~輪安置腔推動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的更加快速，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增強(qiáng)，檢測(cè)信號(hào)增強(qiáng)，檢測(cè)結(jié)果非常穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2葉輪安置腔內(nèi)側(cè)壁上開(kāi)設(shè)槽道的結(jié)構(gòu)示意圖。