氣體渦輪流量計(jì)是速度式流量計(jì)量?jī)x表的一種,其傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(圖1)主要由殼體、葉輪支架、軸承支架、葉輪軸、軸承葉輪、導(dǎo)流整流器、計(jì)數(shù)裝置組成。當(dāng)被檢測(cè)氣體經(jīng)過(guò)氣體渦輪流量計(jì)時(shí),氣體在導(dǎo)流整流器中被整流和加速,然后推動(dòng)葉輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn),葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和進(jìn)過(guò)流量計(jì)的流體流速成正比,通過(guò)一系列的減速,最后由計(jì)數(shù)裝置對(duì)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)進(jìn)行累加,達(dá)到流量計(jì)計(jì)量的目的。
但是通過(guò)多年的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，儀表的精度除了受零部件加工精度的影響以外,和軸承選用也有很大的關(guān)系，儀表要想保持長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行,軸承必須有足夠的使用壽命,但是,對(duì)于進(jìn)行維修和維護(hù)的儀表進(jìn)行故障統(tǒng)計(jì)分析,大多是由于軸承的失效造成了儀表的損壞,對(duì)其進(jìn)行受力分析(圖2)表明,傳統(tǒng)型的流量計(jì)結(jié)構(gòu)在軸承的設(shè)計(jì)方面是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。
葉輪受到氣流的沖擊，氣流對(duì)葉輪除了產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)的推力外,還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于葉輪的推力F推力，為了維持平衡，固定軸承會(huì)受到一個(gè)由軸承支架提供的反作用力F反推力。固定軸承為了支撐葉輪及軸系本身的重力會(huì)受到-個(gè)壓力N反推力,浮動(dòng)軸承由于阻止葉輪以固定軸承為支點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)會(huì)得到一個(gè)壓力T",因此，固定軸承處在一個(gè)最惡劣的工作環(huán)境之下,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，在缺少潤(rùn)滑的情況下，固定軸承的使用壽命大打折扣。特別是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,垂直于葉輪的推力F推力也會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的提高而提高，固定軸承的使用狀況隨之更加惡化。事實(shí)也正是如此，在維修的氣體渦輪流量計(jì)中，離葉輪較近的固定軸承損壞幾乎占到了100%,軸承最后只剩下了內(nèi)圈外圈,葉輪也因此波及,儀表不得不進(jìn)行關(guān)鍵部件的更換，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行排除還好，如果沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成經(jīng)濟(jì)上的損失我們將無(wú)法彌補(bǔ)。為了改善固定軸承的使用環(huán)境,軸承所承受的支撐力我們無(wú)法改變，但是，我們可以想辦法改善固定軸承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了氣體推力軸承的設(shè)計(jì)。 |
