CN101341379B - 用于流体计量器，特别是水计量器的涡轮 - Google Patents

用于流体计量器，特别是水计量器的涡轮 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于流体计量器—特别是水计量器—的涡轮(1)，该涡轮设计成：安装成在计量器壳体的筒状腔体(2)中旋转，以及包括多个叶片(10)，各叶片都具有边缘呈半抛物线状的横截面，并具有设计成与所述腔体的壁部相切的自由尖端(10’)。根据本发明，每个叶片由两个半抛物线状的壁部构成，该半抛物线状的壁部由机械加强元件(10A、10B、10C)连接在一起。

Description

用于流体计量器，特别是水计量器的涡轮
技术领域
本发明涉及一种用于流体计量器——特别是水计量器——的涡轮/旋转件(turbine)。
背景技术
图1中概略地示出了这种已知的涡轮的俯视图，该涡轮安装在一壳体中。
在水计量器中，这种涡轮1设置在壳体2的称为腔体的筒状部分中，该壳体2与进水和出水管道无泄露地连接。涡轮安装在基本位于腔体中央的旋转轴3上，经由壳体的输入管4进入的水驱动涡轮旋转，然后经由壳体的输出管5离开。
涡轮叶片的倾角选择成，使得反向液力转矩(couple hydrauliquerésistant)减小。根据腔体来选择涡轮叶片的数量，以确保总是存在至少一个驱动叶片。
发明内容
本发明的目的在于，最优地减小这种涡轮的液力制动。
优化叶片的形状和布置结构能够增大水对各叶片的作用，从而能够增加关于涡轮轴线的驱动转矩，这种改进目的在于，在更宽的流量范围内确保涡轮的旋转速度保持与流量成比例。
专利文献GB 470 963公开了，使用具有边缘弯曲的横截面的实心叶片，其中自由尖端制成为与腔体的壁部相切。
这样的实心叶片很重，当涡轮在由其枢轴支承的情况下进行转动时，摩擦较高。
而且，这样的叶片较难制造。
本发明解决了这些问题，为此提供了一种用于流体计量器——特别是水计量器的涡轮——该涡轮设计成：安装成在计量器壳体的筒状腔体中旋转，该涡轮包括多个叶片，各叶片具有边缘呈半抛物线状的横截面并具有形成为与所述腔体的壁部相切的自由尖端，所述涡轮的特征在于，每个叶片由两个半抛物线状的壁部构成，该半抛物线状的壁部由机械加强元件连接在一起。
半抛物线的形状能够逐渐地使流体的速度方向平行于各叶片的自由尖端的取向。
在腔体中，流体围绕涡轮的轴线旋转，在接近于腔体的壁部的区域中，该流体的速度方向与该腔体的壁部相切。通过本发明，这样便消除了随速度矢量的梯度而增加的湍流。
因为涡轮由薄壁材料(parois fines)制成，所以易于开发用于制造该涡轮的模具，并能够获得可重复的制造方法。
该实施方式的优点还在于，减小了涡轮的质量，从而减小该涡轮的水中重量，因此减小了轴承和枢轴上的摩擦。
优选地，所述加强元件由圆形横截面的管元件构成。
这些加强元件呈现出适于在涡轮的成型过程中用作出模器(éjecteur)的支承点的优点，该涡轮有利地由塑料材料制成。
本发明还提供一种安装有此种涡轮的流体计量器，特别是水计量器，其特征在于，所述涡轮安装成在单流束型筒状测量腔体中旋转。
附图说明
借助于附图对本发明详细描述如下，该附图仅示出本发明的优选实施例。
图1，已在前面提及，是示出现有技术的涡轮的视图。
图2是示出本发明的涡轮的视图。
图3是根据本发明的涡轮的俯视图。
图4是根据本发明的涡轮的正视图。
具体实施方式
如图所示，安装在流体计量器(特别是水计量器)的壳体2的单流束型筒状测量腔体中的、根据本发明的涡轮1包括多个叶片10，例如七个叶片，各叶片都具有边缘呈半抛物线状的横截面，该叶片的自由尖端都形成为与腔体的壁部相切。
由于叶片的这种环绕的形状，使反向转矩减小，计量器的灵敏度增加。
在不修改计量器壳体的构型以及使用同样的轴承的情况下，叶片的这种环绕的形状使得涡轮能够转动得更快。该涡轮比上述现有技术已知的涡轮转动得更快的事实，意味着该涡轮承受的液力制动更小，结果导致起动流量更低，从而能够在低流量的情况下获得更大的产品运转动力。
图3和图4更详细地示出本发明的涡轮。
以已知的方式，由塑料材料(例如填充聚丙烯)制成的涡轮，包括用来形成底部支承的底部筒状部分1A，和作为顶部支承的顶部锥状部分1B。顶部部分1B还与计量器的计数器相连接，使得流动能够被测量和计量。
根据本发明的涡轮可以用于测量高流量，该流量可以达到230立方米每小时(m3/h)，可具有量级为25厘米(cm)的直径。
每个叶片都由两个半抛物线状的壁部10A和10B构成，该壁部10A和10B通过机械加强元件10C、10D、10E相互连接，该机械加强元件由圆形横截面的管元件构成。这些加强元件沿着叶片的长度分布以便与作用力的分布相匹配。

Claims (6)

1.一种用于流体计量器的涡轮(1)，该涡轮设计成：安装成在计量器壳体的筒状腔体(2)中旋转，该涡轮包括多个叶片(10)，各叶片都具有边缘呈半抛物线状的横截面，各叶片都具有形成为与所述腔体的壁部相切的自由尖端(10’)，所述涡轮的特征在于，每个叶片由两个半抛物线状的壁部构成，所述每个叶片的两个半抛物线状的壁部由机械加强元件(10A、10B、10C)连接在一起。
2.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述流体计量器是水计量器。
3.根据权利要求1所述的涡轮，其特征在于，所述加强元件由圆形横截面的管元件构成。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮，其特征在于，该涡轮由塑料材料制成。
5.一种安装有根据前述权利要求中任一项所述的涡轮的流体计量器，其特征在于，所述涡轮(1)安装成在单流束型筒状测量腔体(2)中旋转。
6.根据权利要求5所述的涡轮，其特征在于，所述流体计量器是水计量器。
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