CN105509834A - 一种计量器及设有该计量器的水表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水表计量技术领域，尤其涉及一种计量器及设有该计量器的水表。本发明提供的计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，叶轮通过齿轮传动带动齿轮计数器，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量，同时该计量器还包括用于根据水温的变化来调节叶轮的转速的感温调节装置，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，使叶轮的转速的变化量能够始终保持在一个误差允许的范围内，实现水表具有宽量程、计量精度稳定、测量准确的目的，解决了因水表计量器随着水温的变化，水表计量精度出现偏移的缺陷。

Description

一种计量器及设有该计量器的水表

技术领域

本发明涉及水表计量技术领域，尤其涉及一种计量器及设有该计量器的水表。

背景技术

随着新标准的实施，用户对水表的量程比(Q3/Q1)要求越来越高。相应的低区流量值(Q、Q2)也越来越小，而水温是水表影响水表测量示值误差关键因素之一，特别是在低区流量区。因为的水黏滞性随温度变化而改变，温度越低，黏滞性越大。叶轮转动的阻力也相应增大，在水温降低时，叶轮的转速会降低，因此同等流量下的水推动叶轮转动的圈数减少，导致测量的水量比实际的水量小；同理，当温度由低到高变化时，水的粘稠度较低，同样流量下推动叶轮转动的圈数增加，导致测量的水量比实际的用水量偏大。因此，一台水表在水温30℃时校验出来的测量示值误差，在水温降低时(如5-10℃)，其测量示值误差会负偏，如控制不好的话，甚至会超出国家标准要求的测量示值误差范围(Q₃为常用流量，Q₂为分界流量，Q₁为最小流量)。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：传统的机械式水表的计量器的测量精度受温度的影响较大，在水温不同的环境中测得流量与实际流量有一定的偏差，影响水表测量的准确性；因此亟需一种能够随着水温的变化自动调节水表计量精度的计量器。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，所述感温调节装置用于根据水温的变化调节叶轮的转速，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，在温度变化时使叶轮的转速变化维持在允许的波动范围内。

优选地，所述叶轮包括轮轴和设于轮轴上的叶片，所述进水整流口正对所述叶片，所述轮轴的上端设有与计数器连接的齿轮，所述轮轴的下端开设有盲孔，叶轮盒内位于所述叶轮盒的底部设有与所述盲孔配合的叶轮顶尖，所述叶轮轴能够通过盲孔与叶轮顶尖的配合绕所述叶轮顶尖转动。

优选地，所述感温调节装置为设于叶轮盒内上端开口的容纳腔，所述容纳腔的内装有能够随温度的变化而膨胀或收缩的液体，所述叶轮顶尖呈杆状，其下端伸入所述容纳腔开口部位形成的滑动通道内，所述叶轮顶尖能够在容纳腔内液体的作用下于所述滑动通道内滑动。

优选地，所述叶轮顶尖的下端设有限位段和滑动段，所述滑动段的底端与所述容纳腔内的液体接触，所述限位段用于限制叶轮顶尖下端伸入滑动通道内的长度。

优选地，所述限位段的外表面与滑动通道内表面之间设有密封圈。

优选地，所述叶轮盒的底部设有多个调节孔，所述叶轮盒底部的下侧设有调节板，所述调节板上对应设有多个口部，调节板除口部的其他部分覆盖在叶轮盒底部上，且所述调节板能够转动。

优选地，所述感温调节装置包括感温包和推杆，所述感温包内装有能够随温度变化而膨胀或收缩的液体，所述推杆的一端与感温包连接，另一端与所述调节板相连，所述推杆能够在感温包膨胀或者收缩时带动调节板转动。

优选地，所述推杆包括活塞缸、活塞和活塞杆，所述活塞缸的无杆腔与所述感温包连通，所述活塞杆的一端与活塞相连，另一端与调节板上的固定的销钉相连。

优选地，还包括安装支架，所述安装支架通过螺钉与所述叶轮盒底端相连，所述感温包通过安装支架固定在所述调节板的下侧，所述调节板上还设有通孔，所述螺钉位于所述通孔内，当调节板转动时螺钉能够在所述通孔内滑动。

本发明还提供了一种水表，包括表壳、表罩、滤网、计数器和上述任一项所述的计量器，所述计数器、计量器和滤网均设于所述表壳内。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供了一种计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，叶轮通过齿轮传动带动齿轮计数器，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量，同时该计量器还包括用于根据水温的变化来调节叶轮的转速的感温调节装置，当温度高于预定温度时降低叶轮转速，温度低于预定温度时增大叶轮转速，使感温装置增大或者降低的叶轮的转速的改变量来补偿叶轮因温度变化带来的叶轮转速的降低或者增大的量，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，使叶轮的转速的变化量能够始终保持在一个误差允许的范围内，实现水表具有宽量程、计量精度稳定、测量准确的目的，解决了因水表计量器随着水温的变化，水表计量精度出现偏移的缺陷，水表的计量特性更加稳定。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是计量器的主视结构示意图；

图2是计量器的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例一中的计量器处于低水温下的剖视结构示意图；

图4是本发明实施例一中的计量器水温上升的剖视结构示意图；

图5是本发明实施例一中的计量器水温下降的剖视结构示意图；

图6是本发明实施例二中的计量器处于高水温状态下的结构示意图；

图7是本发明实施例二中的计量器处于低水温状态下的结构示意图；

图8是水表的结构示意图。

其中图1至图8中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、表壳，2、表罩，3、滤网，4、计数器，5、计量器，51、叶轮盒，511、叶片，512、轮轴，5121、齿轮，5122、盲孔，52、叶轮顶尖，521、滑动段，522、限位段，523、密封圈，53、容纳腔，531、滑动通道，54、调节板，541、口部，542、安装支架，543、感温包，544、推杆，545、螺钉，55、进水整流口，56、出水整流口，57、调节孔。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示所示，本发明提供了一种计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，所述感温调节装置用于根据水温调节叶轮的转速，当温度高于预定温度时降低叶轮转速，温度低于预定温度时增大叶轮转速。本发明提供的计量器，在所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，叶轮通过齿轮传动带动齿轮计数器，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量，同时该计量器还包括用于根据水温的变化来调节叶轮的转速的感温调节装置，当温度高于预定温度时降低叶轮转速，温度低于预定温度时增大叶轮转速，使感温装置增大或者降低的叶轮的转速的改变量来补偿叶轮因温度变化带来的叶轮转速的降低或者增大的量，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，使叶轮的转速的变化量能够始终保持在一个误差允许的范围内(例如，允许的叶轮转速偏差为±5％的，那么无论水温如何变化，叶轮的转速的变化始终不会超出上述偏差)，实现水表具有宽量程、计量精度稳定、测量准确的目的，解决了因水表计量器随着水温的变化，水表计量精度出现偏移的缺陷，水表的计量特性更加稳定。

实施例一

如图3至图5所示，本发明提供了一种计量器包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，进而带动计数器工作；可选地，所述叶轮包括轮轴和设于轮轴上的叶片，所述进水整流口正对所述叶片，所述轮轴的上端设有与计数器连接的齿轮，通过轮轴上端的齿轮带动齿轮计数器转动，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量；所述轮轴的下端开设有盲孔，叶轮盒内位于所述叶轮盒的底部设有与所述盲孔配合的叶轮顶尖，所述叶轮轴能够通过盲孔与叶轮顶尖的配合绕所述叶轮顶尖转动。

优选地，图3至图5所述感温调节装置为设于叶轮盒内上端开口的容纳腔，所述容纳腔的内装有能够随温度的变化而膨胀或收缩的液体(如酒精等无毒液体)，所述叶轮顶尖呈杆状，其下端伸入所述容纳腔开口部位形成的滑动通道内，所述叶轮顶尖能够在容纳腔内液体的作用下于所述滑动通道内滑动。

以夏天生产并检验合格的水表为例，如果在冬天使用时，由于水的温度低，水的流动粘稠度增加，因此水进入计量器内的流速变小，同等流量下推动叶轮转动的圈数减少，导致测量的水量比实际的水量小；由于水的温度由高到低进行变化(如图5所示)，而容纳腔内的液体由于温度降低，容纳腔内的液体受冷收缩，叶轮顶尖在滑动通道内向下滑动，使通过进水整流口冲击叶轮叶片的面积增大，对叶轮的冲击力更大，使得叶轮的转速更快，补偿叶轮因水温度降低带来的转速降低的误差，使叶轮的转速始终保持在一个恒定的范围内，这样可以确保计量器不会随出现随着水温的变化计量不准确的问题，(当然上述原理也可以理解为：随着叶轮转速的增快提高同等流量下叶轮转动的圈数，使增加的这部分叶轮转动的圈数补偿因温度低降低而损失的那部分转动圈数，消除掉温度降低对计量器测量精度的影响)。在水的温度有由低向高变化时(如图4所示)，由于容纳腔的液体的温度增高进行膨胀，推动叶轮顶尖向上移动，减少通过进水整流口进入的水冲击叶轮叶片的面积，降低对叶轮的冲击力，使叶轮的转速降低，补偿叶轮因水温度增高带来的转速降低的误差，使叶轮的转速始终保持在一个恒定的范围内，确保计量器计量的准确性。(当然，上述原理也可以理解为随着水温的升高，感温调节装置调使叶轮的转速降低减少同等流量下叶轮转动的圈数，使减少的这部分叶轮转动的圈数与因温度升高而增加的那部分转动圈数相中和掉，消除掉温度增高对计量器测量精度的影响)。

可选地，如图3所示，在水表处于低温状态下(例如冬天)，叶轮上叶片的下端与叶轮盒进水整流口底端处于同一平面；当水温上升时(如图4所示)容纳腔内的液体膨胀，推动叶轮顶尖和叶轮同时上移，叶轮盒进水整流口的底端高于叶片的下端，水流冲击叶轮的面积减小；在水温下降时(如图5所示)，容纳腔内的液体同步收缩，在水表管道水压的推动下，叶轮顶尖与叶轮同时下降，水流冲击叶轮的面积变大。利用上述原理，解决了水表随水温变化，计量精度出现偏移的缺陷，水表的计量特性更加稳定。

优选地，如图4至图5所述叶轮顶尖呈杆状，且所述叶轮顶尖的下端呈阶梯轴，所述叶轮顶尖的下端设有限位段和滑动段，所述限位段的直径比滑动段大，而滑动通道也呈阶梯孔状，所述滑动段的底端与所述容纳腔内的液体接触，所述限位段用于限制叶轮顶尖下端伸入滑动通道内的长度，同时在限位段与滑动通道内表面之间设有密封圈，来保证叶轮顶尖与滑动通道之间的密封性，进而能够确保容纳腔内的液体在膨胀或者收缩时能够通过推动滑动段在滑动通道内滑动。

优选地，所述叶轮盒的底部设有多个调节孔，所述叶轮盒底部的下侧设有调节板，所述调节板上对应设有多个口部，调节板除口部的其他部分覆盖在叶轮盒底部上，且所述调节板能够转动，通过转动调节板能够调节打开调节孔的大小，进而改变通过调节孔进入的水流对叶片的冲击，而调节孔内流入叶轮盒内的水流是阻碍叶轮转动的，因此调节孔打开的越大，对叶片的冲击越大，对于叶轮转动的阻碍越大，叶轮的转速越低；因此可通过抓动调节板来调节计量器的测量准确度。

实施例二

如图6和图7所示，本发明提供了一种计量器包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，进而带动计数器工作；可选地，所述叶轮包括轮轴和设于轮轴上的叶片，所述进水整流口正对所述叶片，所述轮轴的上端设有与计数器连接的齿轮，通过轮轴上端的齿轮带动齿轮计数器转动，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量；所述轮轴的下端开设有盲孔，叶轮盒内位于所述叶轮盒的底部设有与所述盲孔配合的叶轮顶尖，所述叶轮轴能够通过盲孔与叶轮顶尖的配合绕所述叶轮顶尖转动。

优选地，如图1、图6和图7所示，所述叶轮盒的底部设有多个调节孔，所述叶轮盒底部的下侧设有调节板，所述调节板上对应设有多个口部，调节板除口部的其他部分覆盖在叶轮盒底部上，且所述调节板能够转动，通过转动调节板能够调节打开调节孔的大小，进而改变通过调节孔进入的水流对叶片的冲击，而调节孔内流入叶轮盒内的水流是阻碍叶轮转动的，因此调节孔打开的越大，对叶片的冲击越大，对于叶轮转动的阻碍越大，叶轮的转速越低；因此可通过抓动调节板来调节计量器的测量准确度。

优选地，如图6和图7所示，所述感温调节装置包括感温包和推杆，所述感温包内装有能够随温度变化而膨胀或收缩的液体，所述推杆的一端与感温包连接，另一端与所述调节板相连，所述推杆能够在感温包膨胀或者收缩时带动调节板转动，进而调节打开调节孔的开口大小，从而调整叶轮的转速；可选地，所述推杆包括活塞缸、活塞和活塞杆，所述活塞缸的无杆腔与所述感温包连通，所述活塞杆的一端与活塞相连，另一端与调节板上的固定的销钉相连，在水温由低到高变化时，感温包内的液体受热膨胀驱动活塞移动，带动活塞杆推动销钉，进而使调节板转动，增大调节孔露出的大小，进而增大调节孔内喷出的阻碍叶轮转动的水流，阻碍叶轮转动，降低叶轮的转速，补偿叶轮因水温度增高带来的转速降低的误差，使叶轮的转速始终保持在一个恒定的范围内，确保计量器计量的准确性；在温度由高至低变化时感温包内的液体受冷收缩，推杆通过推动销钉的作用带动调节板转动，降低调节孔露出的大小，减小由调节孔喷出的阻碍叶轮转动的水流，增大叶轮的转速，补偿叶轮因水温度降低带来的转速降低的误差，使叶轮的转速始终保持在一个恒定的范围内，这样可以保证计量器不会出现随着水温的变化计量不准确的问题，进而消除因温度降低而带来的测量误差。

优选地，所述计量器还包括安装支架，所述安装支架通过螺钉与所述叶轮盒底端相连，所述感温包通过安装支架固定在所述调节板的下侧，所述调节板上还设有通孔，所述螺钉位于所述通孔内，当调节板转动时螺钉能够在所述通孔内滑动，以避免在调节板转动时螺钉阻碍调节板转动

如图8所示，本发明还提供了一种水表，包括表壳、表罩、和位于表壳内的滤网、计数器和上述任一实施例所述的计量器，所述计数器、计量器和滤网均设于所述表壳内。

综上所述，本发明提供了一种计量器，本发明提供了一种计量器，包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，所述感温调节装置用于根据水温调节叶轮的转速，当温度高于预定温度时降低叶轮转速，温度低于预定温度时增大叶轮转速。本发明提供的计量器，在所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，水从进水整流口流入冲击叶轮，成一定角度冲击叶轮，由出水整流口流出，推动叶轮转动，叶轮通过齿轮传动带动齿轮计数器，并根据齿轮传动比计算出流过水表的用水量，同时该计量器还包括用于根据水温的变化来调节叶轮的转速的感温调节装置，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，使叶轮的转速的变化量能够始终保持在一个误差允许的范围内，实现水表具有宽量程、计量精度稳定、测量准确的目的，解决了因水表计量器随着水温的变化，水表计量精度出现偏移的缺陷，水表的计量特性更加稳定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种计量器，其特征在于：包括叶轮盒、感温调节装置和设于叶轮盒内的叶轮，所述叶轮盒上设有进水整流口和出水整流口，所述叶轮的上端与计数器连接，所述感温调节装置用于根据水温的变化调节叶轮的转速，补偿叶轮因温度变化带来的转速误差，在温度变化时使叶轮的转速变化维持在允许的波动范围内。

2.根据权利要求1所述的计量器，其特征在于：所述叶轮包括轮轴和设于轮轴上的叶片，所述轮轴的上端设有与计数器连接的齿轮，所述轮轴的下端开设有盲孔，所述叶轮盒的底部设有与所述盲孔配合的叶轮顶尖，所述叶轮轴能够通过盲孔与叶轮顶尖的配合绕所述叶轮顶尖转动。

3.根据权利要求2所述的计量器，其特征在于：所述感温调节装置为设于叶轮盒内上端开口的容纳腔，所述容纳腔的内装有能够随温度的变化而膨胀或收缩的液体，所述叶轮顶尖呈杆状，其下端伸入所述容纳腔开口部位形成的滑动通道内，所述叶轮顶尖能够在容纳腔内液体的作用下于所述滑动通道内滑动，并带动叶轮上下移动，通过叶轮的上下移动改变进水整流口对所述叶片的冲击面积。

4.根据权利要求3所述的计量器，其特征在于：所述叶轮顶尖的下端设有限位段和滑动段，所述滑动段的底端与所述容纳腔内的液体接触，所述限位段用于限制叶轮顶尖下端伸入滑动通道内的长度。

5.根据权利要求4所述的计量器，其特征在于：所述限位段的外表面与滑动通道内表面之间设有密封圈。

6.根据权利要求1所述的计量器，其特征在于：所述叶轮盒的底部设有多个调节孔，所述叶轮盒底部的下侧设有调节板，所述调节板上对应设有多个口部，调节板除口部的其他部分覆盖在叶轮盒底部上，且所述调节板能够转动。

7.根据权利要求6所述的计量器，其特征在于：所述感温调节装置包括感温包和推杆，所述感温包内装有能够随温度变化而膨胀或收缩的液体，所述推杆的一端与感温包连接，另一端与所述调节板相连，所述推杆能够在感温包膨胀或者收缩时带动调节板转动。

8.根据权利要求7所述的计量器，其特征在于：所述推杆包括活塞缸、活塞和活塞杆，所述活塞缸的无杆腔与所述感温包连通，所述活塞杆的一端与活塞相连，另一端与调节板上的固定的销钉相连。

9.根据权利要求8所述的计量器，其特征在于：还包括安装支架，所述安装支架通过螺钉与所述叶轮盒底端相连，所述感温包通过安装支架固定在所述调节板的下侧，所述调节板上还设有通孔，所述螺钉位于所述通孔内，当调节板转动时螺钉能够在所述通孔内滑动。

10.一种水表，其特征在于：包括表壳、表罩、滤网、计数器和如权利要求1-9任一项所述的计量器，所述计数器、计量器和滤网均设于所述表壳内。