专利名称：双陶瓷球涡轮流量传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及流量传感器技术领域，具体是指一种双陶瓷球涡轮流量传感器。
背景技术：
在水处理行业，涡轮流量传感器结构通常如图I所示，在管道中心安放一个涡轮，涡轮的转轴的两端由轴承套支撑。其工作原理为当流体通过管道时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转.在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，润轮的旋转角速度与流体流速成正比.由此，流体流速可通过润轮的旋转角速度得到，涡轮上装有极性相反的磁铁，涡轮旋转改变磁极可以将转动的脉冲数通过传感器给处理器，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。但是，当流体通过涡轮时，冲击涡轮叶片，对涡轮产生驱动力矩，使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转，同时也产生一个轴向的推力，一般的设计没有采用相关结构减小或消除这个轴向推力，转轴直接压在轴承套上旋转，轴承套多是工程塑料质软易磨损，尤其是大流量时，轴承套磨损严重寿命短，经常转轴钻入轴承套内，低流量精度差。因此，需要提供一种涡轮流量传感器，结构简洁，合理实用，减少轴承套磨损，延长使用寿命，提高低流量精度。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种双陶瓷球涡轮流量传感器，该双陶瓷球涡轮流量传感器设计巧妙，结构简洁，合理实用，减少轴承套磨损，延长使用寿命，提高低流量精度，适于大规模推广应用。为了实现上述目的，本实用新型的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特点是，包括筒体、涡轮、前导流体、第一陶瓷球和第二陶瓷球，所述筒体中沿轴向间隔设置有第一轴承套和第二轴承套，所述涡轮位于所述第一轴承套和所述第二轴承套之间，所述涡轮的转轴的两端分别可转动插设在所述第一轴承套和所述第二轴承套中，所述前导流体的外壁插接在所述筒体中，所述前导流体的中心设置有第一导流部，所述第一陶瓷球位于所述第一导流部和所述第一轴承套之间并分别抵靠所述第一导流部和所述第一轴承套，所述筒体的中心设置有第二导流部，所述第二陶瓷球位于所述第二导流部和所述第二轴承套之间并分别抵靠所述第二导流部和所述第二轴承套。较佳的，在所述前导流体靠近所述涡轮的端部，所述第一导流部的外侧面距离所述转轴的轴线的距离大于所述叶片的靠近所述转轴的一端距离所述转轴的轴线的距离，所述前导流体的外壁的内侧面距离所述转轴的轴线的距离小于所述叶片的远离所述转轴的一端距离所述转轴的轴线的距离。更佳的，所述第一导流部沿轴向朝向所述涡轮方向逐渐变粗。[0009]更佳的，所述的前导流体的外壁的内侧面沿轴向朝向所述涡轮方向向内倾斜。较佳的，所述第二导流部沿轴向朝向所述涡轮方向逐渐变粗。较佳的，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一磁铁、第二磁铁和感应器，所述第一磁铁和所述第二磁铁磁性相反并对称安装在所述涡轮的外侧面上，所述感应器安设在所述筒体的外侧面上对应所述的涡轮的外侧面处。较佳的，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈分别安装在所述筒体的两端的端面上。较佳的，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一接头、第二接头、第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述第一接头和所述第二接头同轴线，所述筒体位于所述第一接头和所述第二接头之间，所述第一锁紧螺母套接在所述第一接头上并螺纹啮合所述筒体，所述第二锁紧螺母套接在所述第二接头上并螺纹啮合所述筒体。本实用新型的有益效果具体在于I、本实用新型的双陶瓷球涡轮流量传感器的前导流体的第一导流部和第一轴承套之间设置第一陶瓷球，筒体的第二导流部和第二轴承套之间设置第二陶瓷球，从而形成双陶瓷球结构，涡轮在第一陶瓷球和第二陶瓷球之间移动旋转，第一陶瓷球和第二陶瓷球的硬度极高耐磨损，由于转轴与第一陶瓷球及第二陶瓷球点接触，接触面积小，摩擦力小，低流量精度高，设计巧妙，结构简洁，合理实用，减少轴承套磨损，延长使用寿命，提高低流量精度，适于大规模推广应用。2、本实用新型的双陶瓷球涡轮流量传感器在所述前导流体靠近所述涡轮的端部，所述第一导流部的外侧面距离所述转轴的轴线的距离大于所述叶片的靠近所述转轴的一端距离所述转轴的轴线的距离，所述前导流体的外壁的内侧面距离所述转轴的轴线的距离小于所述叶片的远离所述转轴的一端距离所述转轴的轴线的距离，从而形成水力平衡结构，水流的作用下，前导流体靠近涡轮处流速低，使此处静压上升，从而对涡轮产生了拉力FI、F2，抵消了轴向推力F，参见图3，在一定的流量范围内使涡轮悬浮于第一陶瓷球和第二陶瓷球之间旋转，减少了转轴和第二陶瓷球的压力，减少磨损，延长使用寿命，设计巧妙，结构简洁，合理实用，提高低流量精度，适于大规模推广应用。
图I是本实用新型的一具体实施例的剖视主视示意图。图2是图I所示的具体实施例的区域A的放大示意图。图3是图I所示的具体实施例的涡轮受力分析示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参见图I-图3所示，本实用新型的双陶瓷球涡轮流量传感器包括筒体I、涡轮
2、前导流体3、第一陶瓷球4和第二陶瓷球5，所述筒体I中沿轴向间隔设置有第一轴承套6和第二轴承套7，所述涡轮2位于所述第一轴承套6和所述第二轴承套7之间，所述涡轮2的转轴21的两端分别可转动插设在所述第一轴承套6和所述第二轴承套7中，所述前导流体3的外壁31插接在所述筒体I中，所述前导流体3的中心设置有第一导流部32，所述第一陶瓷球4位于所述第一导流部32和所述第一轴承套6之间并分别抵靠所述第一导流部32和所述第一轴承套6，所述筒体I的中心设置有第二导流部11，所述第二陶瓷球5位于所述第二导流部11和所述第二轴承套7之间并分别抵靠所述第二导流部11和所述第二轴承套7。为了减小轴向推力，请参见图I-图2所示，在本实用新型的具体实施例中，在所述前导流体3靠近所述涡轮2的端部，所述第一导流部32的外侧面距离所述转轴21的轴线的距离大于所述叶片22的靠近所述转轴21的一端距离所述转轴21的轴线的距离，差值为D1，所述前导流体3的外壁31的内侧面距离所述转轴21的轴线的距离小于所述叶片22的远离所述转轴21的一端距离所述转轴21的轴线的距离，差值为D2。所述第一导流部32可以具有任何合适的结构，请参见图I-图2所示，在本实用新型的具体实施例中，所述第一导流部32沿轴向朝向所述涡轮2方向逐渐变粗。所述的前导流体3的外壁31可以具有任何合适的结构，请参见图I-图2所示，在本实用新型的具体实施例中，所述的前导流体3的外壁31的内侧面沿轴向朝向所述涡轮2方向向内倾斜。。所述第二导流部11可以具有任何合适的结构，请参见图I所示，在本实用新型的具体实施例中，所述第二导流部11沿轴向朝向所述涡轮2方向逐渐变粗。为了实现流体流量的测定，请参见图I所示，在本实用新型的具体实施例中，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一磁铁8、第二磁铁9和感应器10，所述第一磁铁8和所述第二磁铁9磁性相反并对称安装在所述涡轮2的外侧面上，所述感应器10安设在所述筒体I的外侧面上对应所述的涡轮2的外侧面处。为了测量准确，请参见图I所示，在本实用新型的具体实施例中，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一密封圈12和第二密封圈13，所述第一密封圈12和所述第二密封圈13分别安装在所述筒体I的两端的端面上。为了便于与管道连接，请参见图I所示，在本实用新型的具体实施例中，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一接头14、第二接头15、第一锁紧螺母16和第二锁紧螺母17，所述第一接头14和所述第二接头15同轴线，所述筒体I位于所述第一接头14和所述第二接头15之间，所述第一锁紧螺母16套接在所述第一接头14上并螺纹啮合所述筒体1，所述第二锁紧螺母17套接在所述第二接头15上并螺纹啮合所述筒体I。本实用新型使用时，通过第一接头14和第二接头15与相关管道连接，例如通过螺纹连接，从而将本实用新型安装在流体流经管道中，当流体通过时，冲击涡轮2的叶片22，对涡轮2产生驱动力矩，使涡轮2克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转.在一定的流量范围内，对一定的流体介质粘度，涡轮2的旋转角速度与流体流速成正比.由此，流体流速可通过涡轮2的旋转角速度得到，涡轮2上装有极性相反的第一磁铁8和第二磁铁9，涡轮2旋转改变磁极可以将转动的脉冲数通过感应器10传给处理器，根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。本实用新型的双陶瓷球涡轮流量传感器的前导流体3的第一导流部32和第一轴承套6之间设置第一陶瓷球4，筒体I的第二导流部11和第二轴承套7之间设置第二陶瓷球5，从而形成双陶瓷球结构，涡轮2在第一陶瓷球4和第二陶瓷球5之间移动旋转，第一陶瓷球4和第二陶瓷球5的硬度极高耐磨损，由于转轴21与第一陶瓷球4及第二陶瓷球5点接触，接触面积小，摩擦力小，低流量精度高。参见图2和图3，由于流体通过涡轮2时，涡轮2会旋转对并对涡轮2产生一个轴向推力F，使转轴21对第二陶瓷球5产生压力，旋转和压力的共同作用使转轴21和第二陶瓷球5磨损，为了减小轴向推力F，在结构上采取水力平衡结构，由于涡轮2的叶片22与前导流体3差值D1、D2，当流体经前导流体3进入涡轮2时，流速降低，使此处静压上升，从而对涡轮2产生了拉力FI、F2，抵消了轴向推力F，在一定的流量范围内使涡轮2悬浮于第一陶瓷球4和第二陶瓷球5之间旋转，减少了转轴21和第二陶瓷球5的压力，减少磨损，延长使用寿命，设计巧妙，结构简洁，合理实用，提高低流量精度，适于大规模推广应用。综上，本实用新型的双陶瓷球涡轮流量传感器设计巧妙，结构简洁，合理实用，减少轴承套磨损，延长使用寿命，提高低流量精度，适于大规模推广应用。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，包括筒体、涡轮、前导流体、第一陶瓷球和第二陶瓷球，所述筒体中沿轴向间隔设置有第一轴承套和第二轴承套，所述涡轮位于所述第一轴承套和所述第二轴承套之间，所述涡轮的转轴的两端分别可转动插设在所述第一轴承套和所述第二轴承套中，所述前导流体的外壁插接在所述筒体中，所述前导流体的中心设置有第一导流部，所述第一陶瓷球位于所述第一导流部和所述第一轴承套之间并分别抵靠所述第一导流部和所述第一轴承套，所述筒体的中心设置有第二导流部，所述第二陶瓷球位于所述第二导流部和所述第二轴承套之间并分别抵靠所述第二导流部和所述第二轴承套。
2.根据权利要求I所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，在所述前导流体靠近所述涡轮的端部，所述第一导流部的外侧面距离所述转轴的轴线的距离大于所述叶片的靠近所述转轴的一端距离所述转轴的轴线的距离，所述前导流体的外壁的内侧面距离所述转轴的轴线的距离小于所述叶片的远离所述转轴的一端距离所述转轴的轴线的距离。
3.根据权利要求2所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，所述第一导流部沿轴向朝向所述涡轮方向逐渐变粗。
4.根据权利要求2所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，所述的前导流体的外壁的内侧面沿轴向朝向所述涡轮方向向内倾斜。
5.根据权利要求I所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，所述第二导流部沿轴向朝向所述涡轮方向逐渐变粗。
6.根据权利要求I所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一磁铁、第二磁铁和感应器，所述第一磁铁和所述第二磁铁磁性相反并对称安装在所述涡轮的外侧面上，所述感应器安设在所述筒体的外侧面上对应所述的涡轮的外侧面处。
7.根据权利要求I所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一密封圈和第二密封圈，所述第一密封圈和所述第二密封圈分别安装在所述筒体的两端的端面上。
8.根据权利要求I所述的双陶瓷球涡轮流量传感器，其特征在于，所述双陶瓷球涡轮流量传感器还包括第一接头、第二接头、第一锁紧螺母和第二锁紧螺母，所述第一接头和所述第二接头同轴线，所述筒体位于所述第一接头和所述第二接头之间，所述第一锁紧螺母套接在所述第一接头上并螺纹啮合所述筒体，所述第二锁紧螺母套接在所述第二接头上并螺纹啮合所述筒体。
专利摘要本实用新型涉及一种双陶瓷球涡轮流量传感器，包括筒体、涡轮、前导流体、第一和第二陶瓷球，筒体中沿轴向间隔设置有第一和第二轴承套，涡轮位于第一和第二轴承套之间，其转轴的两端分别可转动插设在第一和第二轴承套中，前导流体的外壁插接在筒体中，第一陶瓷球位于前导流体的中心的第一导流部和第一轴承套之间并分别抵靠两者，第二陶瓷球位于筒体的中心的第二导流部和第二轴承套之间并分别抵靠两者。较佳的，还具有水力平衡结构。本实用新型设计巧妙，结构简洁，合理实用，减少轴承套磨损，延长使用寿命，提高低流量精度，适于大规模推广应用。
文档编号G01F15/00GK202748059SQ20122029017
公开日2013年2月20日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者不公告发明人 申请人:上海汉华水处理工程有限公司