工业仪表

什么是旋翼式水表

发布日期:2019-01-19 作者: 点击:

    工业仪表使用的旋翼式水表是速度式水表的一种,是世界上用得比较多的水表种类。 

    在国家标准中,速度式水表的界说为“安装在封闭管道中,由一个动力元件组成,并由水流速直接使其取得运动的一种水表”。当水流经过水表时,驱动叶轮(旋翼或螺翼)旋转,而水流的流速与叶轮的转速成正比,因水流驱动叶轮处喷口的截面积为常数,故叶轮的转速与流量也成正比。经过叶轮轴上的联动部件与计数组织相连接,使计数组织累积叶轮(旋翼或螺翼)的转数,然后记下经过水表的水量。 

一、多流束水表 

    多流(束)水表:水流经过水表时,有多束(股)水流从叶轮盒四周流人,驱动叶轮旋转。这种水表的公称口径一般为15mm~150mm。 

    旋翼多流束式水表由表壳、中罩、表玻璃、密封垫圈、计量组织、计数组织和滤水网等组成。水流冲击叶轮后,叶轮开始滚动,所转圈数通过计数组织累计,记录显现经过水表的水量。

  (1)齿轮盒 

    计数器置于齿轮盒中,与齿轮盒上部的内孔相配合。齿轮盒下部有一凸台,与叶轮盒相配合。齿轮盒在旋翼多流水表的机芯中,起着承下启上的效果。为此,要求齿轮盒上部内孔与下部凸台间应有良好的同轴度。别的,齿轮盒外壁应有定位线或底部有定位键,以保证与叶轮盒配合时的定位要求,然后保证功用的安稳。 

    旋翼式水表的齿轮盒底部一般均有三条左右的固定筋,其主要效果是,当水表在大流量工作时,对叶轮旋转起阻尼效果,以改进水表在大流量区域的功用曲线。由于当很小的流量经过水表时,其流速很低,水流的动能极小,不足以战胜叶轮的惯性,故叶轮未滚动。待稍加大流速,叶轮虽滚动,但不能精确计量,故最小流量以下的流量规模水表呈偏慢的现象。尔后逐步加大流速,水表向快的趋势开展,假如没有齿轮盒上的筋加以阻尼,则这种趋势将会持续下去,直至偏快10%~15%左右后(与有筋阻尼相比较),其功用曲线才会趋向平稳。 

    水流从叶轮盒进水孔流人后,一方面驱动叶轮旋转,另一方面水流本身呈螺旋形上升,并从叶轮盒出水孔排出。在小流量时,因水流流速低,叶轮上平面与齿轮盒筋的空隙处的水流呈层流状态,水的粘性效果占主要地位,齿轮盒上的筋对叶轮转速无影响。当流速大到一定程度时(一般为0.7m/s左右),空隙处水流从层流过渡到湍流,构成齿轮盒若干条筋的下方发生旋涡,使叶轮转速有所减低。一起,因流速增大,在叶轮盒内呈螺旋上升的水流,有一部分冲到齿轮盒筋反射回来,其方向却与叶轮旋转方向相反,故又使叶轮转速降低,使水表不致于呈现没有齿轮盒筋那样快10%~15%后才使差错趋向平稳的现象。

定量水表

    齿轮盒底部装有三块可任意调理视点的调理板,其效果是经过调整调理板视点,以改动水流从调理板反射回来时反效果力的大小,即改动水流对叶轮转速阻尼力的大小,到达调理大流量区域差错的意图。这种调理对小流量区域影响不大。 

  (2)叶轮盒 

    叶轮盒是计量组织中最关键的部件。叶轮盒上部内孔与齿轮盒下台肩相配合。在叶轮盒低部中心一般有一螺孔,与顶尖相配合。但有些水表不用螺纹配合,而采纳过盈配合,将顶尖用力压人。叶轮盒上部内孔与顶尖应具有良好的同轴度。 

    在叶轮盒四周有两排斜孔,下排为进水孔,上排为出水孔,前者比后者对水表计量特性与压力丢失的影响,更为至关重要。进水孔一般在叶轮盒注塑时一次成型为矩形孔或长方孔。进水孔能够均匀分布于叶轮盒的四周,也可在叶轮盒四周呈对称排列。 

    叶轮盒底部有若干条筋(一般为3条或6条),与齿轮盒上的筋效果相仿,主要是对水表在小流量区域工作时,使水流对叶轮转速发生阻尼。因此,调整叶轮下平面与叶轮盒筋之间的空隙,将会对小流量区域的示值差错发生影响。一起,当用水设备一旦关闭,水流不再流经水表时,由于筋的阻尼效果,能较快地战胜叶轮的惯性,使其敏捷中止滚动,到达精确计量的意图。  

    关于内部调理式水表而言,在叶轮盒底部有若干个调理孔,如LXS-15C~20C水表的叶轮盒底部,均布有三排、每排二只的调理孔。调理孔有斜孔和直孔两种,如两者截面积相同,则后者比前者具有更大的调理功用,一起,在差错调理时,直孔比斜孔显得更活络,在微量调理时比较难把握。 

  (3)叶轮 

    无论是整体叶轮,或是组合叶轮,均要求叶轮上端的轴与下部的叶轮衬套孔(甚至玛瑙轴承窝)之间,应有良好的同轴度。 

    旋翼式水表所用的叶轮的形状为直板形。叶轮遭到水流冲击后旋转,与叶轮轴和轴上的中心齿轮一起滚动。 

    关于大多数水表来说,在常用流量时,水表叶轮的转速,一般在750—900r/min。所以期望叶轮具有较好的动平衡功用,以减少运动副之间的磨损,进步水表使用寿命。 

  (4)顶尖 

    顶尖安装在叶轮盒底部的中心,在叶轮轴的下部,用于支撑叶轮滚动。顶尖的最上尖部与叶轮轴的下端凹轴承直接构成点滑动触摸,以便使叶轮滚动更加活络。除了顶尖头、轴与螺纹间应具有良好的同轴度外,顶尖头的材质应具有很高的耐磨功用,一般以特殊配方的硬质橡胶棒、聚甲醛等资料较佳。值得注意的是,不能片面追求水表的活络度(始动流量值)而将顶尖头做成很尖。否则,经短时间使用,顶尖头即会磨损,使水表呈现大流量区域变快、最小流量时变慢的状况。这是由于在上述两种流量下,叶轮旋转时呈下沉状态,即叶轮玛瑙轴承与顶尖头相触摸,叶轮上平面与齿轮盒筋的空隙增大,水流对叶轮转速的阻尼减小,水表在大流量区域变快。而小流量时,叶轮下平面与叶轮盒筋的空隙减小,水流对叶轮转速的阻尼增大。一起,顶尖头的磨损,使叶轮与顶尖的磨擦阻力增大,在两者的一起效果下,即构成水表在最小流量时变慢和始动流量值增大。假如顶尖头严峻磨损,即便在大流量状况下,其磨擦阻力的影响会到达或超过水流对叶轮转速阻尼减小的影响,定量水表在大流量时的差错又会康复到精确或变慢。 

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