CN100342224C - 旋翼式单流束热量表基表 - Google Patents

Abstract

本发明属于计量仪表技术领域。特别是一种用于测量流量的旋翼式单流束热量表基表。本发明采用在叶轮室进水口设置导流片来形成水流的扩张通道和收缩通道，以调节水流速度和压强，形成对叶轮的有效冲击角度，保证叶轮按预定方向旋转；在叶轮室上盖径向位置设置调节筋条，通过调整该筋条和水流方向之间的夹角达到调节脉冲当量目的。实验表明，本发明可显著提高基表流量检测精度，改善工艺性、改善基表外形设计。

Description

旋翼式单流束热量表基表

技术领域：

本发明属于计量仪表技术领域，特别是一种用于测量流量的旋翼式单流束热量表基表。

背景技术：

目前热量表用于流量测量的基表多为原有热水表，已由少数自行设计的热量表基表出现，如连云港连利水表厂、宁波水表厂等企业，均有新型热量表用基表产品。基表根据流束形式可分为多流束和单流束基表。多流束基表能够使水流从周向进入叶轮室，叶轮受力均匀对称，工作可靠，精度高。但多流束基表也有其致命的弱点，基表水流通道结构复杂，制造成本高，供暖水质差、易堵塞等。单流束基表结构简单，水流通道部件少，制造成本低，抗堵性能好，但原有单流束基表为了使水流在基表进水口形成对叶片的有效冲击角度，往往使基表进水口和回水口偏心设置，这种设计缺点较多，首先是制造工艺性较差，在机加工时装夹困难，进回水口圆心不好找正，机加工效率低下；再就是外形设计上的困难，由于进回水口偏心，不容易设计出美观的外形。另外传统的单流束基表为了调节脉冲当量，往往在不同的位置专门设计调节部件，使得制造成本加大。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够准确、可靠计量流量的热量表基表。

本发明是通过以下方式实现的：

旋翼式单流束热量表基表，包括表壳、表壳上盖、叶轮，其特征是它还包括带有导流片的叶轮室底座；改善水流特性的导流片位于叶轮室进水口处，导流片将叶轮室的进水口分为两个通道，一个扩张通道，一个收缩通道，收缩通道截面积沿水流方向逐渐减小，而扩张通道截面积沿水流方向逐渐增大；叶轮室顶盖径向位置上设置有调节脉冲当量的调节筋条。

所述的旋翼式单流束热量表基表，其特征是导流片在基表正确安装时的水平截面为三角形或者不规则的多边形；导流片的高度和叶轮室进水口相匹配。

所述的旋翼式单流束热量表基表，其特征是调节筋条的形状为一矩形长条，其和水流之间的夹角β在0°～90°之间。

热量表工作时，导流片将叶轮室进口分为两个通道，使水流分为两股。一股由于通道截面积沿流动方向扩大，水流速度减小、压强增大，另一股由于通道截面积沿流动方向减小，水流速度增大，压强减小，速度增大的一股水流方向有较大的改变。由于两股进入叶轮室的水流存在压强差和方向的变化，使得叶轮能够按预定的方向转动。同时，这种工作方式避免了进回水口的偏心问题，可使基表进水口和回水口同轴，大大改善工艺性，提高机加工效率。设置于叶轮室上盖径向位置的调节筋条，对水流有一定的阻尼作用，通过调节该筋条和水流方向之间的夹角，改变阻尼的大小，以达到调节当量脉冲的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为本发明叶轮室底座的结构示意图

图3为本发明调节筋条的示意图

图中1为表壳，2为叶轮室底座，3为进水口，4为导流片，5为叶轮，6为叶轮室上盖，7为基表上盖，8为出水口，9为调节筋条。

具体实施方式

下面结合附图，给出本发明的最佳实施例：

由附图1可见，叶轮室底座2置于表壳1下部，叶轮室底座2上设有导流片4，上面分别为叶轮5和叶轮室上盖6，最上端为起紧固和密封作用的基表上盖7。热量表工作时水流经导流片4进入叶轮室，由附图2可见，导流片4的截面可以是三角，也可以是其他不规则的多边形，其高度和叶轮室进水口相匹配。导流片4将叶轮室的进水口分为两个通道，一个扩张通道，一个收缩通道，收缩流道截面积沿水流方向逐渐减小，而扩张流道截面积逐渐增大，由不可压缩流体的连续性方程可知，过流面积和流速成反比，进入收缩通道的水流速度将增大，而进入扩张通道的水流速度将减小。由伯努利方程可以得到，速度减小的水流，压强将增大，速度增大的水流压强将减小，如此从两个通道进入叶轮室的水流之间就存在压强差，此压强差将推动水流向压强小的方向流动，从而推动叶轮5逆时针旋转；收缩通道提高了进入叶轮室的水流速度，增大其动量，在微小流量时，叶轮5转速受轴与轴承之间摩擦阻力的影响较大，如果基表中不设此导流片4而是一个单一通道，水流更易直接从叶轮5间隙流过，而不推动叶轮旋转，从而使始动流量值增大。水流的上述特性决定了叶轮5必须按预定方向旋转，同时可改善基表流量测试精度。

设置于叶轮室上盖6径向位置的调节筋条9，其形状为一矩形长条，可有效调节脉冲当量。如附图3所示，当在0°～90°范围内调整筋条9和水流方向之间的夹角β时，可改变调节筋条9对水流阻尼的大小，β减小时调节筋条9对水流的阻尼减小，使基表脉冲当量增大，反之，β增大时，阻尼增大，脉冲当量减小。

实验表明，在进水口设置导流片4，可有效保证叶轮5按预定方向旋转，导流片4构成的收缩和扩张通道，大大改善了水流特性，和传统基表相比，在同样流量下脉冲当量明显提高，始动流量显著减小，提高了基表测试精度，使之达到了2级表流量检测精度要求，该精度为20口径基表的最高精度。同时改善了机加工工艺，提高了机加工效率，保证了基表良好的外观设计。

实验表明，使用调节筋条9这一方法对调节基表脉冲当量十分灵敏、有效。该方法与传统的其它方法相比，具有结构简单，工艺性好、易于调节的优点。

Claims (3)

1.旋翼式单流束热量表基表，包括表壳[1]、表壳上盖[7]、叶轮[5]，其特征是它还包括带有导流片[4]的叶轮室底座[2]；改善水流特性的导流片[4]位于叶轮室进水口[3]处，导流片[4]将叶轮室的进水口分为两个通道，一个扩张通道，一个收缩通道，收缩通道截面积沿水流方向逐渐减小，而扩张通道截面积沿水流方向逐渐增大；叶轮室顶盖[6]径向位置上设置有调节脉冲当量的调节筋条[9]。

2.根据权利要求1所述的旋翼式单流束热量表基表，其特征是导流片[4]在基表正确安装时的水平截面为三角形或者不规则的多边形，导流片[4]的高度和叶轮室进水口[3]相匹配。

3.根据权利要求1所述的旋翼式单流束热量表基表，其特征是调节筋条[9]的形状为一矩形长条。

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