CN101988843B

CN101988843B - 水表

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Publication number: CN101988843B
Application number: CN2009101090767A
Authority: CN
Inventors: 陈信达
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2012-06-27
Anticipated expiration: 2029-07-31
Also published as: CN101988843A

Abstract

本发明涉及水仪表技术领域，提供一种水表。该水表包括表壳和盖设于表壳上的表盖，所述表壳具有一敞口的颈部，所述表盖是与颈部通过螺纹连接，并盖设于所述颈部的敞口，所述表壳采用具有刚性的第一种塑料材质，所述表盖采用具有韧性的第二种塑料材质。在所述水表中，由于表壳和表盖分别采用刚性和韧性两种不同的塑料材质，通过刚性和韧性相配合，能够很好避免表壳和表盖承受水压时产生爆裂现象，提高水表的使用寿命。

Description

水表

技术领域

本发明涉及水表设备技术领域，尤其涉及一种水表。

背景技术

在日常生活中，水表随处可见，已经成为人们生活的一个重要的组成部分。传统的水表大多采用铸铁材料，但是这种铁表很容易生锈，从而对水资源造成二次污染，同时也缩短了铁表的使用寿命，已经逐渐进入淘汰行列，被其它水表所取代。目前也有铜表，其具有一定防锈能力，但是铜材成本较高，而且近年来铜材价格不断攀升，从而使得铜表成本很高，造成市场难以承受，不适于工业化大规模生产应用，而且铜表不易成型。还有些采用铜、铝、铬或镍等材料，然而，这些材料及其氧化物对人体有害，而且这些金属材料较重，给运输带来较大负担。

随着塑料性能不断提高，塑料加工成型技术成熟度高、生产成本低等优势，塑料水表成为目前主流之一。例如ABS水表，然而该种水表由于材料性能不足，只能承受耐0.5-1.0MPa的压力即产生爆裂，虽具有一般的强度及韧性，摔碰不变形、但易破裂，螺纹力矩的强度不高，且容易在接管处产生漏水疑虑，难以符合国家、国际水表压力标准要求。还有采用尼龙材质的水表，可耐2MPa的压力，基本符合国家、国际水表压力标准要求，具有较好的强度及韧性，摔碰不变形、不破裂，但易吸湿造成尺寸不稳定影响计量精准度，而且螺纹力矩的强度也不高，同样在接管处有漏水的疑虑。而且，尼龙有二次结晶尺寸不稳定的问题，而水表在计量上必需是要精准和稳定的，于是，制造时需要用热水煮一定时间，再泡水1-2周时间，强制使尼龙吸湿饱和，但尼龙一经脱离浸水程序，实际使用时会形成读数误差。而且在这些塑料水表中，通常在表壳与表盖相接处易于发生爆裂，造成水表使用寿命较低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种强度高、能耐高水压且不易于发生爆裂的水表。

一种水表，其包括表壳和盖设于表壳上的表盖，所述表壳具有一敞口的颈部，所述表盖是与颈部通过螺纹连接，并盖设于所述颈部的敞口，所述表壳和表盖分别采用刚性和韧性两种不同的塑料材质，所述表壳采用具有刚性的第一种塑料材质，所述第一种塑料材质为含改性聚苯硫醚的组合物，所述表盖采用具有韧性的第二种塑料材质。

在所述水表中，由于表壳和表盖分别采用刚性和韧性两种不同的塑料材质，其中刚性的塑料材质可使水表具有高强度，能耐高水压而不变形。表壳和表盖通过采用刚性和韧性(柔性)相配合的材质，能够很好避免表壳和表盖承受水压时产生爆裂现象，提高水表的使用寿命。这样就使得水表既能利用塑料材质，而不用担心现有塑料材质所带来的缺陷，如不耐水压，易于吸水等。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1是本发明实施例提供的水表立体分解结构示意图；

图2是图1中水表的表壳剖面结构示意图。

图3是图2中水表的进水(或出水)端部的I部分放大结构示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅作为实例，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1和图2，示出了本发明实施例的水表10，该水表10包括表壳14和盖设于表壳14上的表盖11。表壳14具有外表面102和内表面104，为具有该内表面104的塑料壳体14。表壳14具有由其中部顶端延伸出的颈部18，颈部18是圆筒状结构，具有一敞口180，表盖11是与颈部18通过螺纹连接，并盖设于颈部18的敞口180。

表壳14采用具有刚性的第一种塑料材质，包括但不限于含改性聚苯硫醚(PPS)的组合物。该组合物包括如下组成：30％～70％的改性聚苯硫醚基体和30％～70％的玻璃纤维。其中，PPS耐温性能好，具有较好的耐低温性能，吸水率低于0.05％、线胀系数小，完全可以达到水表的压力要求，可以承受1.6MPa历时15min及2.0MPa历时1min的水压强度试验，均无渗漏、泄露和破坏，可用于制造各种水表，包括但不限于直饮水水表。

当水表10的表壳14采用上述组合物时，由于PPS的良好抗低温性能，使得水表不会因为结冰体积膨胀承受不了压力而爆裂。而且，改性聚苯硫醚基体兼具良好的耐热性，其熔点超过280℃，热变形温度超过260℃，长期使用温度为220-240℃。在空气中于700℃降解在1000℃惰性气体仍保持40％的重量，短期耐热性和长期连续使用的热稳定性均优于目前大多数工程塑料，因此，既可制造冷水表也可制造热水表。还由于聚苯硫醚线胀系数低、高硬度，使得计量准确，加上改性聚苯硫醚具有很好的尺寸稳定性，膨胀系数低，超高刚性的体现，使在进行AB轴固定表壳调整流量时水表顶部，表壳底部达到无变形、表壳腔体尺寸稳定，能保证水流均能完全经过表壳，实现不同等级的表壳达到不同精确度的计量。本实施例中的PPS水表完全克服尼龙水表中存在的遇水吸湿，尺寸变化，刚性下降等缺点。PPS水表在实际使用中可达到C级水表的流量要求，DN15mm-20mm水表的始动流量小于0.004m3/h，可实现滴水计量。

此外，PPS还具有抗紫外线、耐候性好的特点。PPS的耐幅射达到Gy1×10⁸，是其它工程塑料无法比拟的优异材料。由于耐候性强，长时间不会因为安装在户外而变色。由于是塑料材质，PPS水表在户外恶劣环境条件下长期使用，不腐蚀，不结垢使用寿命长，可免除水管管道结垢后的堵塞和黄斑，冷热水表皆适用，长期使用不影响水质。聚苯硫醚还具有优异的耐化学药物性能：目前尚未发现可在200℃以下溶解PPS的溶剂，对无机酸、碱和盐类的抵抗性极强还具有很强的耐溶剂性，长时间暴露在酸、碱、强漂白剂、汽车冷却液、传动液和制动液下仍然性能良好。持续5000小时的浸渍测试表明PPS在具有腐蚀性的各种燃料中非常稳定。它还具有极优异的耐水解性和耐去离子水性。

当用作家庭直饮水水表时，PPS可以使用常规消毒方法。它可承受高达1000次蒸汽消毒、伽玛消毒剂量可达1500kGy，这比大多数材料能够承受的都高得多，可轻松达到美国食品及药物管理局(FDA)的标准，符合美国药典(USP)的六级要求。由于PPS具有高刚性，同时呈现脆性，因此PPS再添加玻璃纤维，其中，优选地，改性聚苯硫醚占60％，玻璃纤维占40％。

如图1所示，表壳14具有一腔体15以及与腔体15相通的进水端部17和出水端部16，进水端部17和出水端部16分别设有螺纹段171和161，并分别具有端口173和163。进水端部17和出水端部16还分别设有非螺纹段172和162，非螺纹段162和172分别位于各自端口与螺纹段之间。例如，非螺纹段172位于进水端部17的端口173与螺纹段171之间，同样，非螺纹段162位于出水端部16的端口163与螺纹段161。表壳14内还收容有计量装置12，用于计水读数。

出水端部16和进水端部17分别位于腔体15的两侧，分别通过垫圈21与一个接管22对接。以进水端部17为例，接管22上套设有一个螺母23，用于与进水端部17上的螺纹配合，将接管22锁紧固定于进水端部17。另外，在出水端部16和进水端部17上各加一个防护套，防止水表出厂时有异物进入表壳内。图示仅显示在右侧的出水端部17处有垫圈21、接管22及螺母23，可以理解，在出水端部16侧也同样可以有垫圈21、接管22及螺母23。另外，接管22也可以采用与塑料壳体同样材质的塑料接管。

如图3所示，非螺纹段162和172为具有平滑表面的平滑段，其长度为至少一个螺距，优选为2个以上螺距，例如2-4个螺距。螺纹段的螺距为2-4毫米，更优选为3毫米，此外，螺纹的螺牙高度约为1.5毫米，螺牙的顶部夹角为60度。

颈部18具有螺纹，表盖11包括表罩112和掀盖114，表罩112与表壳14 的颈部18通过螺纹连接，掀盖114连接于表罩112上并盖设颈部敞口，采用掀翻式盖体结构。表罩112可用于安装水表玻璃面板或塑料面板，以便透过面板观看计量装置12的读数。腔体15可以是大致球形或椭球形的容器，也可以是其它任意形状，对于任何所需的形状都可以通过成熟的塑料成型方法形成，使壳体14便于成型。

表盖11采用韧性的第二种塑料材质，例如包括但不限于含改性聚酰胺(PA)的组合物。该含改性聚酰胺PA的组合物包括如下组成：30％～70％的改性聚酰胺PA基体，30％～70％的玻璃纤维，及5％～20％的接枝马来酸酐弹性体(POE)，其中各成分总含量为100％。通过将PA基的塑料材质与PPS基的塑料材质配合，通过测试发现符合水压强度试验，不会产生爆裂现象。而且，由于改性聚酰胺PA本身也只具微低吸湿性，所以也不需水煮及泡水处理，同样达到节省工时，降低生产的成本。

以下是本发明实施例的PPS水表与其它塑料水表的性能比对表。

由上表可知，PPS水表在耐压性能、强度及韧性、耐温性能、耐候性能、抗老化性能及耐锈蚀性能方面表现优异，而且重量轻，适合于制作各种类型的水表，如冷水表、热水表、直饮水水表等，具有广泛的应用前景。

在上述水表制作时，由于表壳14和表盖11都采用塑料材质，因而可以通过注塑成型等成熟的成型技术来制造。PPS具有良好的加工性能，因为PPS树脂的熔体粘度低，流动性好，具有极高抗伸缩性，抗冲击性，抗弯曲及延展性，在其熔点以上可以用于一体成型。而且以PPS材料生产时，没有尺寸不稳定性及二次结晶等问题，所以不需要尼龙等塑料水表制程中的水煮及泡水的后加工程序，大大的节省工时，降低生产成本。

在上述实施例中，在水表10中，由于表壳14和表盖11分别采用刚性和韧性两种不同的塑料材质，其中刚性的塑料材质可使水表具有高强度，能耐高水压而不变形。表壳14和表盖11通过刚性和韧性(柔性)相配合，能够很好避免表壳14和表盖11承受水压时产生爆裂现象，提高水表的使用寿命。这样就使得水表既能利用塑料材质，而不用担心现有塑料材质所带来的缺陷，如不耐水压，易于吸水等。

此外，在进水端部17和出水端部16分别在各自端口173和163处与对应的螺纹段171和161之间具有非螺纹段172和162，可明显提高端口173和163的抗摔能力，不易于在端口173和163产生缺口或裂痕，从而进一步提高水表10的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种水表，其包括表壳和盖设于表壳上的表盖，所述表壳具有一敞口的颈部，所述表盖与颈部通过螺纹连接，并盖设所述颈部的敞口，其特征在于，所述表壳和表盖分别采用刚性和韧性两种不同的塑料材质，所述表壳采用具有刚性的第一种塑料材质，所述第一种塑料材质为含改性聚苯硫醚的组合物，所述表盖采用具有韧性的第二种塑料材质。

2.如权利要求1所述的水表，其特征在于，所述含改性聚苯硫醚的组合物包括如下组成：30％～70％的改性聚苯硫醚基体和30％～70％的玻璃纤维。

3.如权利要求1所述的水表，其特征在于，所述第二种塑料材质为含改性聚酰胺的组合物。

4.如权利要求3所述的水表，其特征在于，所述含改性聚酰胺的组合物包括如下组成：30％～70％的改性聚酰胺基体，30％～70％的玻璃纤维，以及5％～20％的接枝马来酸酐弹性体，各成分总含量为100％。

5.如权利要求1所述的水表，其特征在于，所述表盖包括表罩和掀盖，所述表罩与所述表壳的颈部通过螺纹连接，所述掀盖连接于表罩上并盖设颈部敞口。

6.如权利要求1所述的水表，其特征在于，所述表壳具有进水端部和出水端部，两端部分别设有螺纹段，两端部还分别设有非螺纹段，所述非螺纹段位于各端口与螺纹段之间。

7.如权利要求6所述的水表，其特征在于，所述非螺纹段为具有平滑表面的平滑段。

8.如权利要求7所述的水表，其特征在于，所述非螺纹段的长度为至少一个螺纹的螺距。

9.如权利要求8所述的水表，其特征在于，所述螺距为2-4毫米。