[实用新型]环形空间流体旋动涡角测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种环形空间流体运动要素测量仪表，特别是对流体的旋动涡角的测量仪器。

背景技术

水流等流体在环形空间运动过程中，由于存在垂直于轴向的流速，导致流体产生旋动，准确了解旋动涡角，对于研究、工业生产、控制流体运动等方面具有实际意义，但目前还没有较好的直观的测量手段。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环形空间流体旋动涡角测量仪，该产品结构简单，实用、直观、可靠，可以直观地测定环形空间管流的流体旋动涡角，安装使用方便、简洁，测量结果精确可靠。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，环形空间流体旋动涡角测量仪，设有套管、内管、旋动传感器和信号测杆；内管设置在套管中并与套管同轴；内管中设置旋动传感器，旋动传感器包括内层、外层和平板旋动叶片，外层通过转动轴承设置在内层上，内层两端与内管螺纹连接，外层中部外圆周壁上均匀设置平板旋动叶片，平板旋动叶片出水侧的外层上设有反光信号片；与反光信号片对应位置的套管上设有通孔，通孔外的套管外壁上设有固定支架，固定支架上设有防漏螺母，防漏螺母上设有锁紧螺母，信号测杆一端通过防漏螺母、固定支架安装在通孔内并通过锁紧螺母固定。

上述环形空间流体旋动涡角测量仪还设有二次仪表，信号测杆末端通过线缆连接二次仪表。

所述旋动叶片与内管中部的外层的连接方式为固定连接或可拆卸式连接。

所述反光信号片均匀设置旋动传感器的外层的外圆周壁上。

所述固定支架和信号测杆之间设有密封环。

所述外层的高度小于内层。

所述平板旋动叶片的个数为4个。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型通过水流等流体带动仅能感知旋流的平板式旋动传感器，传感器的平板旋动叶片和环空内管外层转动层固结在一起，然后由转动层带动在它另一端固结的反光信号片，转动层上的反光信号片就会将信号测杆发射的红外光返回，这样只要反光片转动，信号测杆就会连续接收到返回的光信号，返回的光信号通过电缆传输给二次仪表计算分析，就会自动显示出水流等流体的旋动涡角。

第二，本实用新型可以直观地测定环形空间的流体旋动涡角，安装使用方便、简洁，测量结果精确可靠，为这一领域生产、研究提供了一种新型采集流体运动数据的仪器设备。

第三，本实用新型旋动传感器采用内、外套层结构，转动的外层通过轴承连接在内层上，旋转传感器内层两端与内管螺纹连接，采用上述结构可以减小仪器转动阻力，提高其测量精度。

第四，本实用新型在信号测杆与环空套管壁固定支架之间设有可拆卸的密封圈，以适应有压流体的测量，同时防止被测流体渗出环空管。

附图说明

图1是本实用新型环形空间流体旋动涡角测量仪的结构示意图；

图2是本实用新型环形空间流体旋动涡角测量仪（去掉信号测杆）的俯视图的结构示意图；

其中：1套管、2内管、3旋动叶片、4外层、5转动轴承、6内层、7固定支架、8锁紧螺母、9密封环、10防漏螺母、11信号测杆、12电缆、13二次仪表、14反光信号片。

具体实施方式

如图1、图2所示，环形空间流体旋动涡角测量仪，包括套管1、内管2、旋动传感器和信号测杆11。

内管2设置在套管1中并与套管1同轴。

内管2中部设置旋动传感器，旋动传感器包括内层6、外层4和平板旋动叶片3。外层4的高度小于内层6。外层4通过转动轴承5设置在内层6上，内层6与其两端的内管2螺纹连接。外层4中部外圆周壁上均匀设置平板旋动叶片3。旋动叶片3与内管2中部的外层4的连接方式为固定连接或可拆卸式连接。平板旋动叶片3的个数为4个。平板旋动叶片3出水侧的外层4上设有反光信号片14。反光信号片14均匀设置旋动传感器的外层4的外圆周壁上。与反光信号片14对应位置的套管1上设有通孔，通孔外的套管1外壁上设有固定支架7，信号测杆11一端通过防漏螺母10、固定支架7安装在通孔内并通过锁紧螺母8固定，固定支架7和信号测杆11之间设有密封环9。信号测杆11末端通过线缆12连接二次仪表13。

在要测量环空旋动涡角的位置，将内管取出，切断内管，并将内管加工，在切断两断面内面钻攻与旋动传感器内层6两端配套的内螺纹接口，将旋动传感器旋动安装到切断面间，再将内管2装进套管1内。

旋动叶片3用轻薄的质地较硬的材料按尺寸制作，然后连接外层4，连接可采用固定式或可拆卸式。安装转动轴承5保证外层转动，在外层上安装反光信号片14，其要求是间隔均匀，反光面光洁。