氣體渦輪流量計運行缺陷的改進(jìn)設計
發(fā)布時(shí)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上發(fā)展起來(lái)的種非接觸式軸承，與普通的滾動(dòng)軸承有著(zhù)本質(zhì)上的區別,分為靜壓式氣體和動(dòng)壓式氣體軸承。靜壓式氣體軸承是利用外部供氣推動(dòng)氣體靜壓的承載部分，在兩個(gè)運動(dòng)副之間產(chǎn)生間隙，達到無(wú)摩擦運動(dòng)。動(dòng)壓式氣體軸承不需要外部供氣，而是利用其內部的氣體，兩個(gè)運動(dòng)副之間相對進(jìn)行轉動(dòng)，依靠轉動(dòng)迫使運動(dòng)副之間的氣體進(jìn)行壓縮，產(chǎn)生支撐承載部分的動(dòng)力,使兩個(gè)運動(dòng)副之間產(chǎn)生間隙，達到支撐的目的。我們在這里所引人的就是一種螺旋槽式泵人型氣體動(dòng)壓推力軸承的設計(圖3)。
螺旋槽式泵人型氣體動(dòng)壓推力軸承是利用“窄槽理論",即假設在兩個(gè)運動(dòng)副(一靜-動(dòng))其中的一個(gè)上面雕刻足夠多的窄槽,并且槽臺與槽之間間隙無(wú)限窄，再假設槽內的氣體為不可壓縮氣體，當動(dòng)運動(dòng)副轉動(dòng)時(shí)使得槽內的氣體向槽的中心匯集，槽內氣體壓力升高,達到所需要的支撐力。根據這一一現象,我們把這種設計與流量計的葉輪相結合，設計出一種能夠產(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(dòng)壓推力軸承的承載力與轉速有著(zhù)一定的聯(lián)系,隨著(zhù)轉速的改變而改變,轉速高時(shí),承載力高,轉速低時(shí)，承載力低，實(shí)現了推力自平衡的目的。
為了滿(mǎn)足螺旋槽式泵人型氣體動(dòng)壓推力軸承的需要,我們對傳統的流量計結構也做了調整(圖5),改進(jìn)后的流量計把原來(lái)在導流整流器后的葉輪調整到了葉輪支架后,并且在葉輪后面增加了后導流整流器,其目的主要是為了使葉輪和后導流整流器形成一對運動(dòng)副,后導流整流器固定不動(dòng),葉輪旋轉,在葉輪旋轉過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)壓,形成推力作用。
改進(jìn)后氣體渦輪流量計通過(guò)自身的調節，依靠不同流量下葉輪轉動(dòng)的速度不同，產(chǎn)生不同的推力,通過(guò)這個(gè)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(cháng)軸承的使用壽命,并且由于軸承的摩擦力減小，軸承的運轉精度得到進(jìn)-步提高，儀表的精度也會(huì )提高。
