氣體渦輪流量計運(yùn)行缺陷的改進(jìn)設(shè)計
發(fā)布時間：2022-04-14 09:09:10
氣體渦輪流量計中軸承是在氣體潤滑理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的種非接觸式軸承，與普通的滾動軸承有著本質(zhì)上的區(qū)別,分為靜壓式氣體和動壓式氣體軸承。靜壓式氣體軸承是利用外部供氣推動氣體靜壓的承載部分，在兩個運(yùn)動副之間產(chǎn)生間隙，達(dá)到無摩擦運(yùn)動。動壓式氣體軸承不需要外部供氣，而是利用其內(nèi)部的氣體，兩個運(yùn)動副之間相對進(jìn)行轉(zhuǎn)動，依靠轉(zhuǎn)動迫使運(yùn)動副之間的氣體進(jìn)行壓縮，產(chǎn)生支撐承載部分的動力,使兩個運(yùn)動副之間產(chǎn)生間隙，達(dá)到支撐的目的。我們在這里所引人的就是一種螺旋槽式泵人型氣體動壓推力軸承的設(shè)計(圖3)。
螺旋槽式泵人型氣體動壓推力軸承是利用“窄槽理論",即假設(shè)在兩個運(yùn)動副(一靜-動)其中的一個上面雕刻足夠多的窄槽,并且槽臺與槽之間間隙無限窄，再假設(shè)槽內(nèi)的氣體為不可壓縮氣體，當(dāng)動運(yùn)動副轉(zhuǎn)動時使得槽內(nèi)的氣體向槽的中心匯集，槽內(nèi)氣體壓力升高,達(dá)到所需要的支撐力。根據(jù)這一一現(xiàn)象,我們把這種設(shè)計與流量計的葉輪相結(jié)合，設(shè)計出一種能夠產(chǎn)生承載力的葉輪(圖4),平衡葉輪所受的推力,達(dá)到降低流量計固定軸承所受合力的目的。另外,螺旋槽式泵入型氣體動壓推力軸承的承載力與轉(zhuǎn)速有著一定的聯(lián)系,隨著轉(zhuǎn)速的改變而改變,轉(zhuǎn)速高時,承載力高,轉(zhuǎn)速低時，承載力低，實現(xiàn)了推力自平衡的目的。
為了滿足螺旋槽式泵人型氣體動壓推力軸承的需要,我們對傳統(tǒng)的流量計結(jié)構(gòu)也做了調(diào)整(圖5),改進(jìn)后的流量計把原來在導(dǎo)流整流器后的葉輪調(diào)整到了葉輪支架后,并且在葉輪后面增加了后導(dǎo)流整流器,其目的主要是為了使葉輪和后導(dǎo)流整流器形成一對運(yùn)動副,后導(dǎo)流整流器固定不動,葉輪旋轉(zhuǎn),在葉輪旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生動壓,形成推力作用。
改進(jìn)后氣體渦輪流量計通過自身的調(diào)節(jié)，依靠不同流量下葉輪轉(zhuǎn)動的速度不同，產(chǎn)生不同的推力,通過這個推力,平衡垂直于葉輪端面的氣流推力(圖6),使得固定軸承在水平方向上所承受的F反推力有所降低，這樣大大改善了固定軸承的受力狀況，延長軸承的使用壽命,并且由于軸承的摩擦力減小，軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度得到進(jìn)-步提高，儀表的精度也會提高。
