【新专利介绍】一种具有推力自平衡功能的涡轮气体流量计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种具有推力自平衡功能的涡轮气体流量计。该专利由天津新科成套仪表有限公司申请，并于2018年6月19日获得授权公告。

内容说明

本发明属于计量仪表技术领域，具体涉及一种具有推力自平衡功能的涡轮气体流量计。

发明背景

气体流量计作为应用于燃气管网中对流量进行测量的设备，在工业生产中得到了广泛的应用。现有气体涡轮流量计一般采用不锈钢金属叶轮轴承，该种叶轮轴承需要有润滑油脂，因为有润滑油脂的存在，叶轮轴承的灵活度上存在一定的缺陷。而气体涡轮恰好需要的就是叶轮轴承的高灵活度，目前的一般情况下，生产厂家都采用进口叶轮轴承，常规的有GRW、NMB等厂家，每年要花费大量的外汇采购。即使这样，供应商往往对全球用户进行等级划分，我国国内也采购不到相应质量的叶轮轴承，这给国内生产的气体涡轮质量上造成了一定的影响。另外，由于流量计内部燃气的流量及压力较大，当气体通过叶轮并带动叶轮旋转时会沿气流方向施加给叶轮一定的动压，该动压会直接传到到叶轮轴承上，久而久之易对叶轮轴承造成损伤，影响叶轮轴承的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种具有推力自平衡功能的涡轮气体流量计，该涡轮气体流量计改进了叶轮及导流整流器的结构，使叶轮和后导流整流器形成一对运动副，使叶轮旋转过程中产生动压，形成相反于气体流动方向的推力作用，并作用于叶轮与后导流整流器的连接处，减轻叶轮轴承受的单向动压力，提高叶轮轴使用寿命及叶轮旋转精度。

图为本发明的局部剖视图

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种具有推力自平衡功能的涡轮气体流量计，包括壳体及计数器，其中壳体外部固定安装计数器，壳体内部固定安装有叶轮支架，该叶轮支架一侧固定安装有前导流整流器，且叶轮支架另一侧安装有自平衡单元；自平衡单元包括叶轮及后导流整流器，其中叶轮一侧与叶轮支架旋转连接，叶轮另一侧制有多条螺旋槽；后导流整流器与壳体内壁固定连接，且后导流整流器的一侧与螺旋槽的槽顶间隙配合连接，该侧的后导流整流器上制有与螺旋槽连通的压力腔。

在上述方案中，优选的技术方案为：叶轮支架内部固定安装有轴承支架，该轴承支架两侧安装有叶轮轴承，叶轮轴承内部穿透安装有叶轮轴；叶轮轴的一端伸出叶轮轴承并与叶轮同轴固装。

本发明的优点和经济效果是：本发明改进后的涡轮气体流量计可通过自身调节叶轮轴承的受力情况，依靠流量计内部不同气体流量及压力条件，并通过叶轮背部的螺旋槽旋转向压力腔内部输送气体，使压力腔内气压上升，进而由气压施加给叶轮背部相反于气体流向的推力，且根据叶轮转速不同，压力腔内的气压亦不相同(叶轮转速越快，气压越高，施加给叶轮背部的气压推力越大)，进而在其背部产生不同的推力，通过这个推力平衡垂直于叶轮正面的气流推力，使得叶轮轴承在水平方向上所承受的气流推力有所降低，这样大大改善了叶轮轴承的受力状况，延长叶轮轴承的使用寿命，并且由于叶轮轴承的摩擦力减小，其运转精度得到进一步提高，流量计的精度也会随之提高。