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（定稿）TWLQ型气体涡轮流量计的设计（全套下载）

次毕业设计论文让我感觉到知识海洋的博大，也让我更加明白到学无止境。我想在以后的学习和工作中，认真总结经验，继续努力学习，以弥补诸但是值得注意的是，过大的增加叶片数会使重叠度增大，过大的重叠度将使流量计性能恶化。所以综合考虑流量计的在使用过程中的性能后，选择该系列流量计的叶轮叶片数为。流量图不同叶片数的压力损失曲线铝合金叶片图气体涡轮流量计中的叶轮图系列型气体涡轮流量计的叶轮结构而对于该产品来说，因为该系列气体涡轮流量计的通流直径为，属于小管径的气体涡轮流量计，在其原设计当中，叶片数选择是个叶片，选择的不是很合理，经过多方面的考虑，当选择该系列气体涡轮流量计的结构参数如下时最为合理叶片数为，这在上面已经论述过，这里不再赘述，选择叶轮倾角，是因为在上面第二章流量计的特性分析中关于涡轮进出口速度三角形可以看出，当叶轮倾角选择为时，当流体离开涡轮叶片时，流体相对速度与圆周运动方向的夹角就等于叶片结构角。流体对于进出口涡轮叶片的相对速度为和，则与圆周运动方向的夹角与叶片结构角之间有以下关系，。所以流量计的来流速度就等于出口速度即。叶片厚度为.形状如上图,所示。叶轮的基本参数叶片材料为铝合金，叶片数为片，叶顶圆直径的为，分度圆上的螺旋升角为，即叶轮倾角，叶片旋向为右旋。从叶片的结构来看，其叶身型面部分为复杂的空间曲面，各部分的曲率扭转变化较大，是典型的薄壁件。由于其为涡轮气体流量计装置的重要部件，工作条件较为恶劣，对零件本身的精度和质量提出的很高的要求。型面的加工质量直接影响其工作性能，从而影响整个机构。导流器与传感器的改进.导流器的改进流体从机壳进口流入，首先经过整流栅进行稳流，再进入前导流器，前导流器对流体有收敛作用，防止流体发生分离产生大的涡旋运动，前导流叶片对流体起导向作用，避免流体自旋而改变对叶轮叶片的作用角度，保证测量的准确度。流体经过叶轮后将以螺线型方式向前流动，加入带叶片的后导流器对其进行导流，使流体沿管壁直线流动，减少各种阻力引起的能量损失。结构简图如下图所示流体通过流量计的压力损失与介质的密度流速等有关，其计算公式为式中压力损失，压损系数介质密度，㎞ν采用稳流二极管作负载，采用复合管射极输出形式图采用负反馈电路以提高仪表的稳定性，它们都具有温度稳定性好，放大系数高，负载能力强等特点。图为常用的两种前置放大器电器原理图气体涡轮流量计叶轮的改进.叶轮的叶型对加工的影响叶轮由叶片和轮毂组成，叶片由轮毂前缘与后缘过渡区域组成。下图为叶轮中的叶片，为了减小叶轮在气流装置中因叶轮重量而产生的阻力，叶轮轮毂中间部位分设计为凹形，即符合叶轮的构造又能使叶轮有较高的旋转灵敏度。叶轮是各类流量计的核心部件，被广泛应用于机械工业领域，其加工质量对产品的性能有决定性影响。由于叶轮叶片的形状是由机械中最难加工的复杂曲面所构成的，因此，叶轮的加工长期以来直是困扰广大科技人员的技术难题，倍受各国工业界的关注。各工业发达国家先后研制出了多种加工方法，如铸造成型后修光法石蜡精密铸造法电火花加工法三坐标仿形铣削法等。但这些早期的加工方法，不仅加工效率较低，而且精度也难以保证。直到多轴数控加工技术被应用到叶轮的加工中，才得到了跨越性发展。数控加工叶身型面，在国内来说，这是近几年的事。自八十年代以来，数控技术逐步进入国内机械制造领域，从简易数控机床到多轴联动的数控机床的诞生，丰富了机械零件加工方法的选择范围。但国内数控机床发展的起步阶段，优先对象是通用性较大的各类铣床和车床，国内针对叶片叶身型面加工的数控机床还没有研制，为要高质量高效率和高柔性的用于叶身型面加工，只得从境外引进少量的四轴联动的加工中心。对叶轮型面加工提出总的加工方案,如叶片数控技术用于空间曲面的加工，与其它加工方法相比有着极大的优越性，并特别适用于当今世界制造业的发展方向多品种小批量生产。我们在原有的叶轮基础上进行叶轮的设计与更新，数控加工方面均采用了粗加工和精加工，生产实践显示出了众多的优越性，如简化生产准备工作，缩短试制周期，加快品种变换，提高型面加工质量，减少生产面积等。.叶轮叶型结构参数的确定叶轮由支架中轴承支撑，与壳体同轴，其叶片数视口径大小而定。叶轮几何形状及尺寸对传感器性能有较大影响，要根据流体性质，流量范围，使用要求等设计。涡轮流量计时叶轮式流量计的主要品种，在国际上已有近半个世纪的工业应用历史，我国从年代开始生产，已形成全系列化仪表。它利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例关系，通过测量叶轮的转速来反映通过管道的体积流量大小，是目前流量仪表中比较成熟的高精度仪表。涡轮流量计有涡轮流量传感器和流量显示仪表组成，可实现瞬时流量和累积流量的计量。传感器输出与流量成正比的脉冲频率信号，该信号通过传输线路远离传送仪表，便于累计和显示。此外传感器输出的脉冲频率信号可以单独与计算机配套使用，有计算机代替流量显示仪表实现密度或温度压力补偿，显示质量流量或气体体积流量。本类仪表适用于流体总量的测量。如今，涡轮流量计已在石油化工科研国防和计量等各部门中获得广泛应用。涡轮流量计的结构原理气体涡轮流量传感器的结构如下图所示。它主要由仪表壳体，前后导向架组件和，叶轮组件和信号检测放大器组成。当被测流体通过涡轮流量传感器时，流体通过导流器冲击涡轮叶片，由于涡轮的叶片与流体流向间有倾角，流体的冲击力对涡轮产生转动力矩，使涡轮克服机械摩擦阻力矩和流动阻力矩而转动。实践表明，在定的流量范围内，对于定的流体介质粘度，涡轮的旋转角速度与通过涡轮的流量成正比。所以，可以通过测量涡轮的旋转角速度来测量流量。涡轮的旋转角速度般都是通过安装在传感器壳体外面的信号检测放大器用磁电感应的原理来测量转换的。当涡轮转动时，涡轮上由制成的螺旋形叶片依次接近和离开处于管壁外的磁电感应线圈，周期性地改变感应线圈磁回路的磁阻，是通过线圈的磁通量发生周期性的变化而产生与流量成正比的脉冲电信号。此脉冲信号经信号检测放大器放大整形后送至显示仪表或计算机显示流体流量或总量。在流量范围和定粘度范围内，涡轮流量及输出的信号脉冲频率与通过涡轮流量计的体积流量成正比。即已发展为多品种多系列批量生产的规模。气体涡轮流量计的优点高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计重复性好.气体涡轮流量计的应用场合涡轮流量计在以下些测量对象上获得广泛应用石油有机液体无机液液化气天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了多台各种尺寸,压力从的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。涡轮流量计是种速度式仪表，它具有压力损失小，准确度高，起步流量低，抗震与抗脉动流性能好，范围度宽等容易维修的特点。气体涡轮流量计因其结构简单线性好精度高等特点而得以广泛应用。实际涡轮流量计在使用过程中受其结构参数及被测流体特性的影响，输入输出关系即特性曲线并非是理想直线，如图所示横坐标是体积流量纵坐标是流量系数。图涡轮流量计的流量特性图小流量区普遍存在着“驼峰”状非线性区，使涡轮流量计在小流量区测量误差较大。研究表明涡轮流量计特性的影响因素很多，主要有被测流体介质粘性，涡轮流量计结构参数及来流速度分布等。对于来流速度分布的影响，实际应用中可控制流量计在安装管道中的位置前后保持定距离的直管道等措施，使来流速度分布相对均匀，因而本文引用理论计算与实际测量结果吻合较好的理论模型着重就流体介质粘性与流量计结构参数的综合影响进行探讨。天津第五机床厂生产的型气体涡轮流量计，口径,始动流量.,流量范围,介质温度，工况压力小于.，准确度为.级，外形如下图所示。图天津第五机床厂生产的型气体涡轮流量计无锡求信集团公司生产的气体型涡轮流量传感器是种精密流量测量仪表，与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量和总量。如下图所示。其广泛用于石油化工冶金科研等领域的般气体天然气煤气等气体计量控制系统。体化涡轮流量计结构为防爆设计，可以显示流量总量，瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池，单功能积算表电池使用寿命可达年以上，多功能显示表电池使用寿命也可达到个月以上。,气体,涡轮流量计,设计,制造,毕业设计,全套,图纸目录绪论.引言.涡轮流量计的特点.气体涡轮流量计的应用场合.发展前景涡轮流量计的工作及结构原理.型气体涡轮流量计的工作原理.气体涡轮流量计的结构原理涡轮流量计的结构原理涡轮流量传感器的结构气体涡轮流量计叶轮的改进.叶轮的叶型对加工的影响.叶轮叶型结构参数的确定导流器与传感器的改进.导流器的改进.传感器的改进传感器的分类流体密度对传感器的影响气体涡轮流量计中轴与轴承的改进.涡轮轴的改进.气体涡轮流量计中轴承的结构改进气体涡轮流量计的安装使用和维护.流量计的安装传感器的安装连接管道的安装.选用传感器的选用流量指示积算仪.使用注意事项.维护和故障处理结论参考文献附录中英文翻译致谢绪论.引言数千年前，人们为适应农业灌溉和水利的需要，就已开始关注着流量测量问题，古埃及出现了堰的雏形，而我国都江堰在那时也已经知道利用宝瓶口岩壁上所刻的“水则”，来观察水位，以进行控制。到世纪中叶，从节流式流量计开始，逐渐建立了近代流量计的理论基础。现代各类流量仪表也相继出现，如商用的水表，煤气表和文丘里管差压式流量计等。世纪年代，又出现了孔板和喷嘴差压式流量计，浮子流量计，融及时流量计以及宗法和稀释法等流量测量方法。世纪年代以后，随着电子技术,材料和加工技术的飞跃发展，以流程工业为先导的各工业部门和公用事业大量使用流量仪表，促使各种使用新颖的流量仪表相继问世和发展，如涡轮式，电磁式，超生式和涡街式流量计等。当代应用的流量仪表的主要品种，很多是这阶段开发的。世纪年代后期又出现了科里奥利质量流量计。.涡轮流量计的特点流量计是种速度式流量仪表。它是以动量守恒原理为基础的，流体冲击涡轮叶片，使涡轮旋转，涡轮的旋转速度随流量而变化，最后从涡轮的转数求出流量值。在二次仪表进行计数和显示，可反映出瞬时流量和累积流量或称总量，也可以转换成标准信号进行远传。通常将涡轮流量计的感知流体留宿的涡轮及组合包括前后导流架，轴承，客体即前置放大器统称为涡轮流量传感器，而将涡轮转速检出后的信号处理，转换部分称为二次仪表或显示仪表。涡轮流量计之所以能够广泛地应用于石油工业领域。