蝸輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和原理

　　蝸輪流量計(jì)的結(jié)構(gòu)型式很多，但主要由下列幾部分組成:外殼、葉輪、導(dǎo)流架及安放在架上的支撐葉輪的軸承、信號(hào)檢測(cè)器。

　　1、外殼。直接與管道相連接，介質(zhì)流經(jīng)其中，承受被測(cè)介質(zhì)壓力與溫度安裝變送器的機(jī)芯。插入式電磁流量計(jì)對(duì)大多數(shù)被測(cè)介質(zhì)應(yīng)具有耐腐蝕性和足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在用磁電感應(yīng)式的信號(hào)檢測(cè)器時(shí)，殼體應(yīng)具有不導(dǎo)磁的性能。

　　2、導(dǎo)流體。支持葉輪的轉(zhuǎn)軸，保證葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心與外殼中心重合，具有穩(wěn)流和整流作用。

　　3、葉輪.其上帶有螺旋形葉片，受被測(cè)介質(zhì)沖擊而旋轉(zhuǎn)，配合信號(hào)檢測(cè)器將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)換成電脈沖信號(hào)。有良好的導(dǎo)磁性能以改變信號(hào)檢測(cè)器內(nèi)磁路的磁阻，葉輪參數(shù)決定流量變送器在整個(gè)流量范圍內(nèi)的線性誤差。

　　4、軸和軸承。支持葉輪做高速旋轉(zhuǎn)的一組運(yùn)動(dòng)零件，軸一般用淬火的不銹鋼、鍍硬鉻的其他鋼、鎢鉻鉆硬質(zhì)合金等硬材料，而軸承用石墨及增強(qiáng)F4塑料、尼龍等軟材料和鎢鉻鉆硬質(zhì)合金等硬材料制成。在葉輪轉(zhuǎn)速確定的情況下，流量計(jì)的壽命主要取決于軸與軸承的配合及工況下的磨損。

　　5、信號(hào)檢測(cè)器。配合葉輪實(shí)現(xiàn)電脈沖頻率信號(hào)的轉(zhuǎn)換，它是依賴于磁阻的變化。一般情況下，高壓電磁流量計(jì)的磁鋼產(chǎn)生的磁通借助于導(dǎo)磁棒經(jīng)空氣閉合，當(dāng)其下方有導(dǎo)磁物體(葉輪)通過(guò)時(shí)，則磁通閉合回路的磁阻就發(fā)生變化，在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生一個(gè)電脈沖。

　　二.蝸輪流量計(jì)的作用原理

　　流體從流量計(jì)的人口經(jīng)過(guò)導(dǎo)流架整流，使流束平行軸線方向流人蝸輪，導(dǎo)流架上的導(dǎo)流葉片和流動(dòng)方向平行放置，經(jīng)過(guò)整流后的流束流人由螺旋形葉片組成的蝸輪，推動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，從蝸輪流出的流體再經(jīng)過(guò)出口導(dǎo)流架將流體整流成和軸線平行的流束，以減少壓力損失。在蝸輪的上邊對(duì)著葉輪的部位，在非導(dǎo)磁材料制成的殼體上放置一個(gè)感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈的中心銜鐵上面有一塊永久磁鐵(或均為永久磁鐵)。當(dāng)由導(dǎo)磁不銹鋼制成的螺旋形葉片轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)感應(yīng)線圈下端時(shí)，周期地改變線圈磁路的磁阻，使通過(guò)線圈的磁通也發(fā)生周期變化，在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生和流量成正比的脈沖信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)線圈引出線進(jìn)人前置放大器放大，然后遠(yuǎn)傳至顯示儀表。軸和軸承之間的摩擦和軸的直徑及葉輪質(zhì)量有關(guān)，有時(shí)為了減小這一摩擦阻力的影響，可采用細(xì)軸、質(zhì)量輕的葉輪(使它的密度和被測(cè)介質(zhì)的密度接近)，有時(shí)滾珠軸承取代滑動(dòng)軸承，但因滾珠軸承的耐腐蝕問(wèn)題不易解決，限制了它的廣泛應(yīng)用。為了減小插入式電磁流量計(jì)因流體對(duì)葉輪的軸向推力而增加的軸承摩擦轉(zhuǎn)矩，可在軸的中心開一小孔，部分流體流人中心孔被滯止，在葉輪后軸承端面上形成一反推力，使其后端面不與后導(dǎo)流架接觸，從而減小摩擦力矩。