LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)
1 .LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)用(yong)途
本(ben)系列旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)造型(xing)小,重(zhong)量輕,攜(xie)帶(dai)方(fang)便(bian),適用(yong)於(yu)小(xiao)河、渠(qu)道、徑(jing)流(liu)實(shi)驗站(zhan)、水(shui)利(li)調查和環保(bao)汙(wu)水(shui)監(jian)測(ce)等(deng)場(chang)合(he),用(yong)以測(ce)定過(guo)水斷面中預(yu)定(ding)測(ce)點(dian)時段平(ping)均流速。配用(yong)CBL-1型(xing)泵(beng)站(zhan)流(liu)速儀(yi)測(ce)桿,可測(ce)中、小(xiao)型(xing)泵(beng)站(zhan)單機(ji)流(liu)量(liang)。與積時式(shi)懸(xuan)移(yi)質(zhi)采(cai)樣器(qi)配套(tao),供測(ce)流速。安裝懸(xuan)索轉(zhuan)軸(zhou)部件(jian)可(ke)在深水中測(ce)流。
2 旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)型(xing)號(hao) LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)
本(ben)系列儀(yi)器(qi)按測(ce)流安裝方(fang)式(shi)和信號(hao)減(jian)速傳(chuan)動部(bu)分結(jie)構(gou)分:
LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)型(xing)——安裝測(ce)桿直徑(jing)Φ16mm,每壹(yi)信號(hao)轉(zhuan)數(shu):20轉(zhuan);
3 旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)主(zhu)要(yao)技術(shu)指標
⑴ 旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構(gou): 螺(luo)旋(xuan)曲(qu)面三(san)葉(ye)片,左向旋(xuan),PC工(gong)程塑(su)料
⑵ 旋(xuan)槳(jiang)回(hui)轉(zhuan)直(zhi)徑(jing)D: 60mm
⑶ 旋(xuan)槳(jiang)水(shui)力(li)螺距(ju)b: 120mm
⑷ 儀(yi)器(qi)起(qi)轉速V0: ≤0.06m/s
⑸ 流速測(ce)量範圍(wei)V: 0.05~7m/s
⑹ 信號(hao)部(bu)件(jian)結(jie)構(gou): 磁(ci)敏(min)幹(gan)簧管(guan)電子(zi)開關(guan)
⑺ 檢(jian)定(ding)曲(qu)線相對(dui)誤(wu)差E: V≥0.2m/s時,E≤±1.5%;
V<0.2m/s時(shi),E≤±5%
⑻ 開(kai)關(guan)觸(chu)點(dian)容(rong)量: 電流≤50mA,電(dian)壓(ya)≤6V
⑼ 幹(gan)簧管(guan)工(gong)作(zuo)次數: 7000萬(wan)次
⑽ 儀(yi)器(qi)連續工(gong)作(zuo)時(shi)間(jian): 2小(xiao)時(含沙(sha)量(liang)≤0.5kg/m3,水深≤1m/s時)
⑾ 儀(yi)器(qi)安裝測(ce)桿規格: CG16-1型(xing)
⑿ 懸(xuan)索轉(zhuan)軸(zhou)部件(jian)轉(zhuan)角(jiao): LJ12-2A/C型(xing)—水平(ping)360°,垂直20°
⒀ 儀(yi)器(qi)工(gong)作(zuo)水(shui)流(liu)條(tiao)件(jian)
水(shui)深範圍(wei): 配用(yong)測(ce)桿時,下限為0.1m,上(shang)限據(ju)測(ce)桿長(chang)度(du)而(er)定(ding);
配懸(xuan)索轉(zhuan)軸(zhou)部件(jian)測(ce)流時(shi),0.5~40m
水體(ti)水(shui)溫(wen): 0~40℃
懸(xuan)移(yi)質(zhi)含(han)沙(sha)量(liang): ≤10kg/m3
4 流速儀(yi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)及流(liu)速測(ce)量和計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)
4.1流速儀(yi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)
流速儀(yi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是(shi)基(ji)於(yu):水(shui)流作(zuo)用(yong)到旋(xuan)槳(jiang)時(shi),旋(xuan)槳(jiang)產生(sheng)回轉(zhuan)運動,其(qi)轉(zhuan)速,與流(liu)速V之間(jian)存(cun)在著壹(yi)定(ding)的(de)函(han)數關(guan)系(xi):V=f(n)。通過(guo)流(liu)速儀(yi)檢(jian)定(ding)水(shui)槽實(shi)驗,建立(li)檢定公式(shi),在(zai)臨(lin)界(jie)流(liu)速VK以上(shang),近(jin)似(si)壹(yi)直(zhi)線,用(yong)經(jing)驗公式(shi)表(biao)示(shi):
V=a+bn (1)
式(shi)中V為(wei)流(liu)速:a為附(fu)加(jia)常(chang)數,旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構(gou)參(can)數確定後(hou),主(zhu)要(yao)取(qu)決於(yu)主(zhu)機(ji)內(nei)摩阻力(li)矩M;b為旋(xuan)槳(jiang)水(shui)力(li)螺矩,當M值(zhi)小(xiao)而穩定時(shi),主(zhu)要(yao)取(qu)決於(yu)旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構(gou)參(can)數,如旋(xuan)槳(jiang)機(ji)械(xie)導(dao)程,形狀阻力(li),表(biao)面阻力(li)等(deng);n為(wei)旋(xuan)槳(jiang)轉(zhuan)速,為測(ce)速歷時(shi)T內(nei)旋(xuan)槳(jiang)轉(zhuan)數(shu)N,即(ji)n=N/T,轉(zhuan)數N為儀(yi)器(qi)輸(shu)出(chu)的(de)信號(hao)數(shu)R與(yu)每壹(yi)個信號(hao)數(shu)代(dai)表(biao)旋(xuan)槳(jiang)轉(zhuan)數(shu)Z乘積,即N-ZR。
VK以下(xia)低(di)速區,水(shui)流(liu)動力(li)矩ML很(hen)小(xiao),只(zhi)能勉強(qiang)克服儀(yi)器(qi)內(nei)摩阻,推(tui)動(dong)旋(xuan)槳(jiang)旋(xuan)轉(zhuan)。因此(ci),旋(xuan)槳(jiang)運(yun)轉(zhuan)過(guo)程中受(shou)阻產生(sheng)滑轉運行(xing),故低速V-f(n)關(guan)系(xi)呈曲線形式(shi)。檢(jian)定(ding)成(cheng)果提供V~n 關(guan)系(xi)曲(qu)線圖,或(huo)近(jin)似(si)的(de)直(zhi)線公式(shi)。
4.2 流(liu)速測(ce)量方(fang)法(fa)
旋(xuan)槳(jiang)流(liu)速儀(yi)測(ce)量流(liu)速、流量(liang)應遵(zun)照水(shui)文測(ce)驗規範規(gui)定(ding)的(de)方(fang)法(fa)進行(xing)。測(ce)驗斷面、渠(qu)道位(wei)置(zhi)的(de)選(xuan)擇(ze)、測(ce)線的(de)布設、垂線測(ce)點(dian)數目及流量(liang)計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)詳(xiang)見(jian)水利(li)部水(shui)文司編(bian)《水文測(ce)驗規範》第(di)四(si)卷、第(di)2冊流量(liang)測(ce)驗。流速儀(yi)測(ce)量安裝應根據(ju)水(shui)流(liu)條(tiao)件(jian),見(jian)圖1~4。把(ba)儀(yi)器(qi)施(shi)放到(dao)預(yu)定測(ce)點(dian)位置(zhi),並(bing)固(gu)定(ding)。測(ce)量歷(li)時壹(yi)般(ban)流速為100秒,低速為200秒,根據(ju)測(ce)速歷時(shi)T內(nei)流速儀(yi)輸(shu)出(chu)的(de)信號(hao)數(shu)R,可(ke)計(ji)算(suan)出(chu)儀(yi)器(qi)實(shi)際(ji)轉數(shu)N,進(jin)而(er)計(ji)算(suan)流(liu)速。
4.3 流速計(ji)算(suan)方(fang)法(fa)
例:LJ12-2A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi),檢(jian)定(ding)公式(shi):V=0.120n+0.010,信號(hao)部(bu)件(jian)結(jie)構(gou)為(wei)每壹(yi)信號(hao)20轉(zhuan),實(shi)際(ji)轉數(shu)N=ZR,即(ji)N=20×R。在(zai)測(ce)速歷時(shi)T=100秒,測(ce)得信號(hao)數(shu)R=50個。據(ju)此(ci),即(ji)可(ke)計(ji)算(suan)出(chu)流速。首先計(ji)算(suan)實(shi)際(ji)轉數(shu)N=20×50=1000轉(zhuan),代(dai)入(ru)公式(shi)(1): V=0.120×1000/100+0.010=1.21m/s
5 濰(wei)坊(fang)金(jin)水華(hua)禹LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)儀(yi)器(qi)結(jie)構(gou)
LJ12-2A/C型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)外貌(mao)如(ru)圖(tu)5所示(shi),可(ke)分為(wei)儀(yi)器(qi)主(zhu)機(ji)和尾翼兩(liang)部分。圖(tu)6為(wei)LJ12-2A/C型(xing)旋(xuan)槳(jiang)流(liu)速儀(yi)主(zhu)機(ji)結(jie)構(gou),按其(qi)工(gong)組(zu)原(yuan)理(li)可分為(wei):旋(xuan)槳(jiang),旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong),信號(hao)轉(zhuan)換(huan)發生(sheng)部分和儀(yi)器(qi)座(zuo)等(deng)四(si)部分。A、C型(xing)儀(yi)器(qi)結(jie)構(gou)差別僅是(shi)旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong)2A/C中信號(hao)減(jian)速傳(chuan)動部(bu)分,其(qi)余(yu)完全相同(tong)。
5.1 旋(xuan)槳(jiang)
旋(xuan)槳(jiang)結(jie)構(gou)包(bao)括:三(san)個螺(luo)旋(xuan)曲(qu)面葉(ye)片(pian)(左向旋(xuan))、槳(jiang)柱和導流(liu)帽。槳(jiang)柱內(nei)腔是(shi)壹(yi)**的(de)圓(yuan)柱孔(kong),孔口(kou)為(wei)M9×1螺(luo)紋(wen),供與(yu)旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong)配合(he);導(dao)流(liu)帽為(wei)流(liu)線型(xing)槳(jiang)頭(tou),旋(xuan)槳(jiang)旋(xuan)轉(zhuan)外廓(kuo)具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)流(liu)線型(xing),水阻較(jiao)小。旋(xuan)槳(jiang)葉(ye)片(pian)正投影(ying)面積較(jiao)大(da),增大(da)了水動(dong)力(li)矩,因而(er)具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)低(di)速性能(neng)。旋(xuan)槳(jiang)材(cai)料選用(yong)PC工(gong)程塑(su)料具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)抗(kang)沖擊強(qiang)度(du)、耐(nai)大(da)氣老化(hua)和熱(re)穩定性(xing)特(te)點(dian)。
5.2 LJ12-2A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong)
旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong)(組件(jian))為(wei)本(ben)系列旋(xuan)槳(jiang)流(liu)速儀(yi)的(de)機(ji)芯,LJ12-2A型(xing)儀(yi)器(qi)結(jie)構(gou)如(ru)圖7所示(shi)。
旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong)包(bao)括:旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)分、旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)動(dong)態(tai)密(mi)封部(bu)分、旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)部(bu)分、信號(hao)轉(zhuan)換(huan)發生(sheng)部分。 濰(wei)坊(fang)金(jin)水華(hua)禹LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)
5.2.1 旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)分(球(qiu)軸承(cheng)支(zhi)部件(jian))
由旋(xuan)槳(jiang)軸(zhou),旋(xuan)槳(jiang)軸(zhou)密(mi)封圈(quan),前、後(hou)球(qiu)軸承(cheng),內(nei)隔(ge)套(tao)和軸承(cheng)內(nei)圈(quan)並帽-螺(luo)絲(si)套(tao)等(deng)組(zu)成(cheng)。前、後(hou)球(qiu)軸承(cheng)中間(jian)用(yong)內隔(ge)套(tao)定位(wei),安裝在旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)上(shang),後(hou)端(duan)用(yong)軸承(cheng)內(nei)圈(quan)並帽-螺(luo)絲(si)套(tao)擰緊,固(gu)定(ding),構(gou)成(cheng)旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)分基(ji)體(ti)。如(ru)圖(tu)7所示(shi)。從(cong)總體(ti)看(kan),旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)分還(hai)應包(bao)括旋(xuan)槳(jiang)轉(zhuan)套(tao)和齒式(shi)密(mi)封裝置(zhi)中的(de)動(dong)套(tao)等(deng),見(jian)圖6。前、後(hou)球(qiu)軸承(cheng)為(wei)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)精密(mi)儀(yi)表(biao)單列向心(xin)球(qiu)軸承(cheng):8系(xi)列20000086MX、9系列1000096MX,啟動(dong)摩擦(ca)力(li)矩為0.5~1.0g.cm;旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)為(wei)Φ6×85mm,9Cr18不(bu)銹(xiu)鋼(gang),具(ju)有良(liang)好(hao)的(de)結(jie)構(gou)剛(gang)度(du),制(zhi)造精度(du)高,同(tong)心度(du)小(xiao)於(yu)0.01mm,從(cong)而為(wei)本(ben)系列儀(yi)器(qi)支(zhi)承(cheng)系(xi)統(tong)提供高精度(du)、穩(wen)定(ding)可(ke)靠的(de)旋(xuan)轉(zhuan)支(zhi)承(cheng)基(ji)礎(chu),具(ju)有低(di)而穩定的(de)摩阻力(li)矩和防銹(xiu)能(neng)力(li)。
5.2.2 旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)動(dong)態(tai)密(mi)封部(bu)分
采(cai)用(yong)非接觸(chu)式(shi)迷宮密(mi)封結(jie)構(gou),由若(ruo)幹(gan)對(dui)動(dong)、靜套(tao)相互(hu)套(tao)合(he),構(gou)成(cheng)迂回曲折、細(xi)小縫隙(xi)的(de)途徑(jing)(圖(tu)7),對(dui)河(he)水的(de)進(jin)入(ru)產生(sheng)減(jian)壓(ya)、消(xiao)能作(zuo)用(yong),從而可(ke)減(jian)緩河水(shui)進入(ru)軸(zhou)承(cheng)油(you)室。分前、後(hou)二級(ji):前級(ji)a為轉(zhuan)套(tao)式(shi),由旋(xuan)槳(jiang)轉(zhuan)套(tao)和滾花並緊螺帽、篦(bi)齒式(shi)密(mi)封裝置(zhi)後(hou)緣(yuan)的(de)靜套(tao)構(gou)成(cheng);後(hou)級(ji)b為篦齒式(shi)(圖(tu)9為(wei)放大(da)圖),動(dong)、靜套(tao)采(cai)用(yong)篦齒式(shi),組(zu)裝成(cheng)壹(yi)整(zheng)體(ti),具(ju)有更(geng)佳的(de)密(mi)封效應,安裝在軸(zhou)承(cheng)油(you)室c前。
為(wei)確保(bao)儀(yi)器(qi)靈(ling)敏(min)度(du),裝配前應測(ce)試其(qi)軸(zhou)、徑(jing)向活動間(jian)隙(xi):0.2~0.3mm。
5.2.3 支(zhi)承(cheng)部(bu)分
由軸(zhou)承(cheng)座(zuo)、軸(zhou)承(cheng)座(zuo)密(mi)封圈(quan)和儀(yi)器(qi)座(zuo)密(mi)封圈(quan)等(deng)組(zu)成(cheng),用(yong)於(yu)安裝旋(xuan)轉(zhuan)部(bu)分、旋(xuan)轉(zhuan)軸(zhou)動(dong)態(tai)密(mi)封和信號(hao)轉(zhuan)換(huan)部(bu)分。軸(zhou)承(cheng)座(zuo)中間(jian)柱腔(qiang)作為軸(zhou)承(cheng)油(you)室(圖10)。
5.2.4 信號(hao)轉(zhuan)換(huan)、發生(sheng)部分
信號(hao)轉(zhuan)換(huan)、發生(sheng)部分包(bao)括機(ji)械(xie)運(yun)動的(de)轉(zhuan)換、減(jian)速和信號(hao)發生(sheng)三個功(gong)能(neng)。A型(xing)儀(yi)器(qi)減(jian)速比(bi)為(wei)1:20;C型(xing)為1:1。
5.2.4.1 減(jian)速齒輪支(zhi)部件(jian)
由齒輪、齒輪座、齒輪軸、齒輪蓋(gai)、磁(ci)鋼(gang)和齒輪軸卡等(deng)組(zu)成(cheng)(圖11),齒輪20齒,裝於(yu)齒輪座槽(cao)中,用(yong)齒輪軸支(zhi)承(cheng)。磁(ci)鋼(gang)嵌(qian)在齒輪腹(fu)中,用(yong)齒輪蓋(gai)密(mi)封磁(ci)鋼(gang)N-S極圍繞齒輪軸線旋(xuan)轉(zhuan)。
齒輪、齒輪軸等(deng)零(ling)件(jian)均(jun)為精密(mi)儀(yi)表(biao)零(ling)件(jian),具(ju)有很(hen)高的(de)幾(ji)何精度(du)和旋(xuan)轉(zhuan)精度(du)(同(tong)習度(du)、端(duan)面垂直度(du)和徑(jing)向跳(tiao)動(dong)量)和表(biao)面光(guang)潔(jie)度(du),以及(ji)小(xiao)而(er)穩定的(de)摩阻力(li)矩(平均(jun)0.10g.cm),運(yun)轉平(ping)衡(heng),磁(ci)鋼(gang)為(wei)稀土(tu)釤(shan)鈷(gu)(SmCo-2),具(ju)有很(hen)高的(de)磁(ci)能(neng)積和穩定(ding)性。LJ12-1A型(xing)旋(xuan)槳(jiang)式(shi)流(liu)速儀(yi)