渦輪流量計(jì)的發(fā)展歷史和種類
渦輪流量計(jì),氣體渦輪流量計(jì),羅茨流量計(jì)
渦輪流量計(jì)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了多個(gè)時(shí)期,可以說(shuō)是一款歷史悠久的流量計(jì)產(chǎn)品,目前,普遍認(rèn)為第一臺(tái)渦輪流量計(jì)出現(xiàn)在1790年,是由萊因哈德woltman發(fā)明的,woltman是一位從事河渠能量損耗研究的德國(guó)工程師,因此,渦輪流量計(jì)還被稱為woltman流量計(jì)。
然而,一直到二戰(zhàn)結(jié)束之后,渦輪流量計(jì)開(kāi)始慢慢被使用在工業(yè)上,雖然渦輪流量計(jì)如今面臨新技術(shù)流量計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn),但是渦輪流量計(jì)的市場(chǎng)還是很大的,應(yīng)用也越來(lái)越多廣泛。,“渦輪”這一個(gè)詞源自拉丁語(yǔ),意思是“旋轉(zhuǎn)的事情”,古希臘人地面的面粉用臥式水輪機(jī)輪,然而,這種利用轉(zhuǎn)子紡紗或渦輪流量測(cè)量不出來(lái)直到很久以后,渦輪流量計(jì)有什么共同點(diǎn)是使用一個(gè)轉(zhuǎn)子,旋轉(zhuǎn),比例流量。
目前來(lái)看,至少有六個(gè)不同類型的渦輪流量計(jì),一些渦輪流量計(jì)類型的取名靈感來(lái)自于水車輪,其主要用來(lái)測(cè)量水流量計(jì)費(fèi)的目的。
渦輪流量計(jì)的類型如下:
1、沖擊式水輪機(jī)
沖擊式水輪機(jī)起源于水斗輪流量計(jì)這一個(gè)類型。李斯特佩爾頓(1831–1908)在內(nèi)華達(dá)州康普頓威爾建立了第一個(gè)水斗輪水車。1898年李斯特佩爾頓形成水斗水輪公司。它利用一個(gè)水斗輪將水射流沖擊桶附周圍以外的車輪,并將車輪連接到一個(gè)渦輪。旋轉(zhuǎn)的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)渦輪產(chǎn)生電力。今天水斗輪流量計(jì)主要用于測(cè)量低粘度流動(dòng)的低流量。
2、葉輪式
葉輪式流量計(jì)的設(shè)計(jì)還是基于水車,葉輪設(shè)備有一個(gè)軸和流體的流向成直角。他們有一個(gè)輕量級(jí)的葉輪旋轉(zhuǎn)的比例流量,和用于測(cè)量低速流動(dòng)。葉輪式流量計(jì)可在插入和內(nèi)置類型。
3、螺旋槳式
螺旋槳式來(lái)源于渦輪螺旋槳的發(fā)明,1916年福勒斯特Nagler設(shè)計(jì)一直刀螺旋槳渦輪。該渦輪螺旋槳由三至六片,和類似于螺旋槳船。因?yàn)闇u輪葉片比其他一些渦輪機(jī)要少,他們是不太可能在水中被損壞成碎片。
目前的螺旋槳式流量計(jì)是根據(jù)相似原理來(lái)制作的。螺旋槳式流量計(jì)面對(duì)入流有有一個(gè)單一的軸承組件。雖然有人認(rèn)為螺旋槳式流量計(jì)不是渦輪流量計(jì),但是它和渦輪流量計(jì)一樣都有一個(gè)旋轉(zhuǎn)元素的旋轉(zhuǎn)是成正比的流量。
4、單噴嘴式
單射流測(cè)量廣泛用于住宅和商業(yè)應(yīng)用測(cè)量水流量計(jì)費(fèi),也就是我們經(jīng)常用到的水表。單噴嘴式流量計(jì),水通過(guò)一個(gè)孔,創(chuàng)造一個(gè)流或搄等水。這種水射流是針對(duì)到葉輪的葉片,導(dǎo)致他們旋轉(zhuǎn)。
此外,與之相對(duì)應(yīng)的是多噴嘴,像單射流測(cè)量組成,被用在住宅和商業(yè)應(yīng)用測(cè)量水流量計(jì)費(fèi)。有些也用在工業(yè)上的應(yīng)用。多噴嘴有幾個(gè)孔,這種水射流是針對(duì)到葉輪的葉片,導(dǎo)致他們旋轉(zhuǎn)。
5、組合式
組合式流量計(jì)是一種有多個(gè)渦輪組件組成的流量計(jì)。組合儀表安裝在公寓樓和辦公室的流量變化之間的高和低流量。由于公寓樓在早上和傍晚的流量是很高,而在夜晚時(shí)分流量又非常低或不存在。組合式流量計(jì)通常用一個(gè)渦輪組件處理高流量,和一個(gè)積極的位移分量處理低流量信號(hào)。
6、軸向式
大部分的工業(yè)應(yīng)用中使用的用于測(cè)量液體和氣體,碳?xì)浠衔锪髁康臏u輪流量計(jì),稱為軸向渦輪流量計(jì)。軸向渦輪流量計(jì)有一個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸周圍的流動(dòng)。軸向流量計(jì)有著不同數(shù)量和形狀的轉(zhuǎn)子。此外,軸向渦輪流量計(jì)還有測(cè)量液體和氣體的不同設(shè)計(jì)。
不管是哪一類渦輪流量計(jì),它們都有共同點(diǎn)是使用一個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)比例流量,測(cè)量流量以這種方式需要的能力檢測(cè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,為此,渦輪流量計(jì)使用它今天須等待發(fā)明的傳感器傳感器與磁鐵和一個(gè)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體,這使得它可以計(jì)算數(shù)量的旋轉(zhuǎn)渦輪轉(zhuǎn)子,在1940年代初,渦輪流量計(jì)就應(yīng)用于準(zhǔn)確測(cè)量的飛機(jī)燃油消耗,此后不久,渦輪流量計(jì)開(kāi)始被用于測(cè)量流動(dòng)的碳?xì)浠衔铩?/div>
用渦輪流量計(jì)測(cè)量氣體流量可以追溯到1953年,到1963年,羅克韋爾推出了一種改進(jìn)的渦輪流量計(jì)應(yīng)用于天然氣工業(yè),這整整大約十年時(shí)間,渦輪流量計(jì)才成為被接受,應(yīng)用于天然氣工業(yè)測(cè)量氣體流量,1981年,美國(guó)氣體協(xié)會(huì)(公司)發(fā)表的報(bào)告# 7,揗化燃?xì)鉁u輪流量計(jì),自那時(shí)以來(lái),渦輪流量計(jì)就已牢牢地占據(jù)天然氣行業(yè)的氣體流量測(cè)量市場(chǎng)。