CN105675078A - 注塑型磁电式水表的壳体 - Google Patents

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李�杰
镇方勇
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Abstract

本发明公开了一种注塑型磁电式水表的壳体，包括筒状主体，形成在主体两端的法兰盘，垂直地设置在所述的主体中部的上管腔，所述的主体上形成有用以与上管腔连通且轴向延伸的长条孔，在所述的上管腔的端面上注塑连接有内螺纹金属连接套，所述的主体外部和/或内部形成有交错设置或平行设置的加强筋，所述的法兰盘外侧面上形成有镂空槽。本发明的水表的壳体，相比铸铁材质，重量减少50％甚至更多，成本更是大大降低，甚至降低至原来成本的四分之一，在进行有效元分析时，分析显示当水表内腔受2MPa压力时，部件的最大应力为97MPa，均小于屈服应力135Mpa，在材料的许用范围内无失效风险。

Description

注塑型磁电式水表的壳体
技术领域
本发明涉及水表技术领域，特别是涉及一种注塑型磁电式水表的壳体。
背景技术
传统的水表壳体材料主要是铸铁，黄铜，不锈钢。铸铁制造的水表壳价格低廉，强度高，缺点是铸造粗糙，容易生锈腐蚀污染水质。黄铜制造的水表壳加工容易，铸造精致，耐腐蚀，缺点是价格较高，锈斑铜绿具有毒性，黄铜中的铅也是对人体有害物质。不锈钢耐腐蚀不生锈，是水表壳体的理想材料。但不锈钢材料加工困难，价格高，只能用于高端产品。
由于溶于水的微量的铝对人体有害，而且铝合金在险性水中极易腐蚀，一直被排除在水表壳体材料之外。近来有厂家宣称制造出不腐蚀无害的铝合金水表壳体，但是大家疑虑其长期实际效果，该铝合金水表壳体价格接近甚至超过铜壳，前景难以看好。
工程塑料，如玻璃纤维增强尼龙，如PA+GF30是一种食品级高分子材料，由于其生产效率高，耗能低，比重轻，不生锈，耐腐蚀等特点，也被一些生产厂家用来注塑制作水表，但是一直未能得到广泛成功，其原因主要是现有的工程塑料水表没有一个好产品结构设计，套用金属水表的壳体数据结果只能是失败，普通的塑料水表壳体设计不能满足水表的耐压试验，和安装实验，所以无法替代金属壳体水表而进入家庭使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种注塑型磁电式水表的壳体。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种注塑型磁电式水表的壳体，包括筒状主体，形成在主体两端的法兰盘，垂直地设置在所述的主体中部的上管腔，所述的主体上形成有用以与上管腔连通且轴向延伸的长条孔，在所述的上管腔的端面上注塑连接有内螺纹金属连接套，所述的主体外部和/或内部形成有交错设置或平行设置的加强筋，所述的法兰盘外侧面上形成有镂空槽。
在所述的主体外部形成有3-6道轴向延伸并连接两端的法兰盘内侧面且两端高中间低的第一外加强筋，在所述的主体外部形成有与所述的第一外加强筋垂直设置且延伸至上管腔侧壁上的第二外加强筋，在所述的主体内部中心形成有与所述的第一内加强筋垂直的径向第二内加强筋。
所述的第一内加强筋呈外端低中间高的三角形状设置。
所述的镂空槽由多道同心的圆形板和向外辐射的径向板构成，至少两个圆形板上形成有密封环安装槽。
在所述的法兰盘的安装孔四周分别经圆弧形板与径向板连接。
所述的壳体由玻璃纤维增强尼龙注塑成型。
所述的壳体由PA66+GF30注塑成型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的水表的壳体，相比铸铁材质，重量减少50％甚至更多，成本更是大大降低，甚至降低至原来成本的四分之一，在进行有效元分析时，分析显示当水表内腔受2MPa压力时，部件的最大应力为97MPa，均小于屈服应力135Mpa，在材料的许用范围内无失效风险。而且分析显示水表内腔受2MPa压力时，部件的最大位移为1.6mm，远小于4％拉伸极限，无失效风险。
附图说明
图1所示为本发明的注塑法兰型磁电式水表的立体结构示意图；
图2所示为图1所示的纵向截面结构示意图；
图3所示为图1所示的横截面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-3所示，本发明的注塑法兰型磁电式水表的壳体1为一体注塑成型的壳体，其包括筒状主体11，形成在主体两端的法兰盘12，垂直地设置在所述的主体中部的上管腔13，所述的主体上形成有用以与上管腔连通轴向延伸的长条孔，在所述的上管腔的端面上注塑连接有内螺纹金属连接套，所述的上管腔通过连接中盖等组件并将叶轮、电磁元件等设置其中。其中，所述的壳体由玻璃纤维增强尼龙，如PA66+GF30注塑成型。
综上所述，本发明的电磁式水表的壳体实现了全部塑料化，通过内外加强筋和外端法兰的镂空设计，将注塑加工成为可能，而且有效提高了整体的强度，适应DN50-DN300各种规格，拓展了其应用场合。
具体来说，为加大壳体的承压效果，所述的主体外部和/或内部形成有交错设置或平行设置的加强筋。具体来说，在所述的主体外部形成有3-6，如四道轴向延伸并连接两端的法兰盘内侧面且两端高中间低的第一外加强筋14，在所述的主体外部形成有与所述的第一外加强筋垂直设置且延伸至上管腔侧壁上的第二外加强筋15。其中，上管腔与主体连接处的第二外加强筋较高，在所述的主体内壁面上形成有多个轴向延伸的第一内加强筋16，同时在所述的主体内部中心形成有多个间隔设置的静径向延伸的第一内加强筋，以及形成在中部沿周向延伸的且与所述的第一内加强筋垂直的圆环状第二内加强筋17。所述的第一内加强筋呈外端低中间高的三角形状设置，同时减少内部产生的紊流，约束水流，提高测量精度。而且内外两部分加强筋的设置，避免在主体外部形成大量的因为加强筋交错设置形成的网格，使得主体便于清洗以及进行电镀美观处理，提高壳体的美观性，而且便于模具开发设计，降低成本。而且能控制壳体的主体部分壁厚，一般在3-5mm，如4mm。
如图1所示，为降低法兰盘处的实心厚度，所述的法兰盘外侧面上形成有镂空槽。包括中心处的梯形或菱形网格槽，至少两道密封环安装槽，以及形成在法兰盘通孔周围的侧加强筋，具体来说，所述的镂空槽由多道同心的圆形板和向外辐射的径向板构成，至少两个圆形板的外端面上形成有密封环安装槽以卡嵌定位密封环实现与管路的密封连接，在所述的法兰盘的安装孔四周分别经圆弧形板与径向板连接。圆弧板包括与主体同心的中心板和分别设置在中心部内外两侧的半径小于中心板的弧形板，采用将连接孔的侧壁采用圆弧板与径向板连接，避免了应力集中产生的破损，保证连接处的稳定性，整体镂空设计减少用料，避免大块实心体积出现，避免出现变形，而且优化镂空槽结构，能有效保证整体强度不受影响。
本发明的水表的壳体，相比铸铁材质，重量减少50％甚至更多，成本更是大大降低，甚至降低至原来成本的四分之一，在进行有效元分析时，分析显示当水表内腔受2MPa压力时，部件的最大应力为97MPa，均小于屈服应力135Mpa，在材料的许用范围内无失效风险。而且分析显示水表内腔受2MPa压力时，部件的最大位移为1.6mm，远小于4％拉伸极限，无失效风险。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，包括筒状主体，形成在主体两端的法兰盘，垂直地设置在所述的主体中部的上管腔，所述的主体上形成有用以与上管腔连通且轴向延伸的长条孔，在所述的上管腔的端面上注塑连接有内螺纹金属连接套，所述的主体外部和/或内部形成有交错设置或平行设置的加强筋，所述的法兰盘外侧面上形成有镂空槽。
2.如权利要求1所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，在所述的主体外部形成有3-6道轴向延伸并连接两端的法兰盘内侧面且两端高中间低的第一外加强筋，在所述的主体外部形成有与所述的第一外加强筋垂直设置且延伸至上管腔侧壁上的第二外加强筋，在所述的主体内部中心形成有与所述的第一内加强筋垂直的径向第二内加强筋。
3.如权利要求2所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，所述的第一内加强筋呈外端低中间高的三角形状设置。
4.如权利要求1所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，所述的镂空槽由多道同心的圆形板和向外辐射的径向板构成，至少两个圆形板上形成有密封环安装槽。
5.如权利要求4所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，在所述的法兰盘的安装孔四周分别经圆弧形板与径向板连接。
6.如权利要求1所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，所述的壳体由玻璃纤维增强尼龙注塑成型。
7.如权利要求6所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，所述的壳体由PA66+GF30注塑成型。
8.如权利要求1所述的注塑型磁电式水表的壳体，其特征在于，所述的主体厚度在3-5mm。
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