1．確定葉輪平均半徑上葉片的螺旋升角β

  葉片螺旋升角β如圖1所示，是渦輪流量計設(shè)計中的一個重要參數(shù)，它直接影響流

量計的技術(shù)性能。β角減小，在進(jìn)入流量計被測流體流速相同的情況下，葉輪速度將提高。

 

當(dāng)其他條件不變時，隨著β角的減小葉輪轉(zhuǎn)速增大，這提高了儀表的靈敏度。但轉(zhuǎn)速提高阻力矩增加，被測流體的壓力損失增加，軸承磨損增大，儀表壽命降低。通用渦輪流量計的β一般取30°—45°，而測量氣體渦輪流量計葉輪的β角要比測量液體的大，因為氣體的流速比較高。

    2．確定葉輪根徑與儀表導(dǎo)管內(nèi)徑之比

    葉輪根徑與渦輪流量計導(dǎo)管內(nèi)徑之比為

    K=d/D      (1 -35)

  式中d-葉輪根徑； D-渦輪流量計導(dǎo)管內(nèi)徑。

    從提高靈敏度、減小誤差方面考慮，希望K值大些。因為K值大，流體流過葉輪時的 流速就增大，這也增大了流體通過儀表時的壓力損失。通常根據(jù)經(jīng)驗取K =0. 55。

    3．葉片數(shù)Z的選取

    葉片數(shù)目的多少有兩方面的影響：

    (1)葉片數(shù)增加，使葉輪與祓測流體間的摩擦阻力矩增加，也增大了葉輪的轉(zhuǎn)動慣量。

    (2)增加葉片數(shù)，又可提高儀表的讀數(shù)準(zhǔn)確度。

    儀表口徑為（?）”時，一般取Z=2；（?）”時，取Z=3;1”時，取z=6；2”時，取Z= 8。選取葉片數(shù)時，還應(yīng)考慮加工條件。

    4．選取葉輪頂徑與流量計導(dǎo)管內(nèi)壁之間的間隙hz

h：大時流體的能量不能充分利用，hz較小時被測介質(zhì)黏度的影響增大，并對葉輪與儀表導(dǎo)管的同心度要求也高。

 5．選取葉輪軸向長度l

  葉輪的軸向長度l一般是通過選取適當(dāng)?shù)娜~片螺旋線重疊度P來決定

的。重疊度P是葉片在葉輪端面上投影長度x與葉片在此端面上的距離t之比

P=x/t     

圖2計算重疊度示意圖

    2.x=ltanα，t=2πr/Z。其中z是葉片數(shù)，r是葉輪上葉片的平均半

徑．將此二式代入式(1 -36)得   

                                                   P=(lZ/2πr)tanα

又知tanα=2πr/T, 式中T為葉片螺旋線在平均半徑上的螺距導(dǎo)程，故

                                P=Lz/T

                                l=Z/T

P值不宜取得過大，否則增加葉輪重量，也增加壓力損失；如P過小，則有一部分流體直接“漏”過儀表而降低儀表的靈敏度。一般P取0.5 ~1.2。

 6．對流動狀態(tài)進(jìn)行校驗

 渦輪流量計各參數(shù)選好之后，還要根據(jù)設(shè)計要求的最小流量q min。進(jìn)行流動狀態(tài)的校驗。也就是說，最小流量時，流體在葉片間要達(dá)到湍流狀態(tài)，即雷諾數(shù)要大于2320。只有達(dá)到湍流狀態(tài)，儀表系數(shù)才保持常數(shù)。雷諾數(shù)用下式計算：