蝸輪流量計的結構和原理

　　蝸輪流量計的結構型式很多，但主要由下列幾部分組成:外殼、葉輪、導流架及安放在架上的支撐葉輪的軸承、信號檢測器。

　　1、外殼。直接與管道相連接，介質流經(jīng)其中，承受被測介質壓力與溫度安裝變送器的機芯。插入式電磁流量計對大多數(shù)被測介質應具有耐腐蝕性和足夠的機械強度，在用磁電感應式的信號檢測器時，殼體應具有不導磁的性能。

　　2、導流體。支持葉輪的轉軸，保證葉輪轉動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，受被測介質沖擊而旋轉，配合信號檢測器將旋轉運動換成電脈沖信號。有良好的導磁性能以改變信號檢測器內(nèi)磁路的磁阻，葉輪參數(shù)決定流量變送器在整個流量范圍內(nèi)的線性誤差。

　　4、軸和軸承。支持葉輪做高速旋轉的一組運動零件，軸一般用淬火的不銹鋼、鍍硬鉻的其他鋼、鎢鉻鉆硬質合金等硬材料，而軸承用石墨及增強F4塑料、尼龍等軟材料和鎢鉻鉆硬質合金等硬材料制成。在葉輪轉速確定的情況下，流量計的壽命主要取決于軸與軸承的配合及工況下的磨損。

　　5、信號檢測器。配合葉輪實現(xiàn)電脈沖頻率信號的轉換，它是依賴于磁阻的變化。一般情況下，高壓電磁流量計的磁鋼產(chǎn)生的磁通借助于導磁棒經(jīng)空氣閉合，當其下方有導磁物體(葉輪)通過時，則磁通閉合回路的磁阻就發(fā)生變化，在感應線圈中產(chǎn)生一個電脈沖。

　　二.蝸輪流量計的作用原理

　　流體從流量計的人口經(jīng)過導流架整流，使流束平行軸線方向流人蝸輪，導流架上的導流葉片和流動方向平行放置，經(jīng)過整流后的流束流人由螺旋形葉片組成的蝸輪，推動蝸輪旋轉，從蝸輪流出的流體再經(jīng)過出口導流架將流體整流成和軸線平行的流束，以減少壓力損失。在蝸輪的上邊對著葉輪的部位，在非導磁材料制成的殼體上放置一個感應線圈，感應線圈的中心銜鐵上面有一塊永久磁鐵(或均為永久磁鐵)。當由導磁不銹鋼制成的螺旋形葉片轉動通過感應線圈下端時，周期地改變線圈磁路的磁阻，使通過線圈的磁通也發(fā)生周期變化，在感應線圈內(nèi)產(chǎn)生和流量成正比的脈沖信號，該信號經(jīng)過線圈引出線進人前置放大器放大，然后遠傳至顯示儀表。軸和軸承之間的摩擦和軸的直徑及葉輪質量有關，有時為了減小這一摩擦阻力的影響，可采用細軸、質量輕的葉輪(使它的密度和被測介質的密度接近)，有時滾珠軸承取代滑動軸承，但因滾珠軸承的耐腐蝕問題不易解決，限制了它的廣泛應用。為了減小插入式電磁流量計因流體對葉輪的軸向推力而增加的軸承摩擦轉矩，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流架接觸，從而減小摩擦力矩。