CN105716668A - 小口径垂直螺翼水表 - Google Patents

Abstract

小口径垂直螺翼水表，包括水表表壳，所述的水表表壳两端设置有进水口和出水口，进水口与出水口之间设置有容腔，所述的容腔内设置有螺翼叶轮计量机构，所述的水表表壳与螺翼叶轮计量机构之间设置有用于使水流在容腔内自下而上流动的导流架，所述的水表表壳的上方设置有端盖。本发明具有以下有益效果：壳体小型化，口径15~20mm的水表的壳体长度最小可做到80m，大大降低了水表产品中金属材料比重，壳体制造成本低，导流架一体化注塑成型，螺翼叶轮的垂直设置使水表精度极高，压力损失等级符合国家要求。

Description

小口径垂直螺翼水表

技术领域

本发明属于水表领域，具体涉及小口径垂直螺翼水表。

背景技术

水表是流量测量领域中使用量最大、使用面最广、品种规格最为齐全的计量仪表之一。我国是世界上的水表生产大国，我国不仅水表生产总量已经占全球的三分之一，而且出口量近年来也在不断增长。大口径水表分为垂直螺翼式水表和水平螺翼式水表，垂直螺翼式水表和水平螺翼式水表都属于速度式水表。水在垂直螺翼式水表中流动轨迹如下：水流按水平轴线方向进入水表，再沿垂直轴线方向冲击水表螺翼形的叶轮旋转，然后又转水平方向流出。即水在水表中是下进上出的。垂直螺翼水表的螺翼叶轮由顶针垂直支承（水平螺翼式水表螺翼叶轮水平安装，由两端衬套支承，重力向下），接触面小，摩擦力也小，且垂直安装的螺翼叶轮容易达到平衡（无论动态平衡或静态平衡），所以相同口径的水表，垂直螺翼式水表的小流量计量性能比水平螺翼式水表和旋翼式水表好，灵敏度高，量程比相对也大，目前，垂直螺翼式水表公称口径为50mm以上的大口径水表。

现有的小口径水表为旋翼式水表和容积式水表，容积式水表安装在管道中，由一些被逐次充满和排放流体的已知容积的容室和凭借流体驱动的机构组成的水表，或简称定量排放式水表，容积式水表一般采用活塞式结构。容积式水表计量精度虽能达到C级（相当于新标准中Q3/Q1=160），但由于多种原因（水质，安装过程控制等），在国内使用极少。我国市场上使用的公称口径为40mm及以下的水表均为旋翼式水表。这种水表不仅笨重，消耗材料，而且受结构影响，水表的计量精度低，计量精度一般只能达到B级（相当于新标准中Q3/Q1=80)。市场上没有公称口径为40mm及以下的垂直螺翼式且精度达到C级的水表。

现在使用的旋翼式小口径水表计量精度只能达到老标准所指的B级（新标准的R80精度要求），虽然现在使用的旋翼式小口径水表的表壳与大口径垂直螺翼式水表表壳结构相同（水流方向都是下进上出形式）可以安装垂直螺翼式叶轮计量机构，但由于此类水表表壳要实现下进上出，进出水口又要保持在同一水平轴线上，所以结构较复杂，表壳生产只能使用铸造，产品铸造工艺难度大、合格率不高，铸造的表壳易发生渗水、漏水现象，产品往往需增加工艺来补救（如对产品进行浸渗处理），因此现行的水表表壳不宜改进为垂直螺翼式水表。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供小口径垂直螺翼水表，来解决现有的小口径水表表壳内不能够垂直设置螺翼叶轮，计量精度不够高，压力损失过大的问题。。

本发明通过以下技术方案实现。

小口径垂直螺翼水表，包括水表表壳，所述的水表表壳两端设置有进水口和出水口，进水口与出水口之间设置有容腔，所述的容腔内设置有螺翼叶轮计量机构，所述的水表表壳与螺翼叶轮计量机构之间设置有用于使水流在容腔内自下而上流动的导流架，所述的水表表壳的上方设置有端盖。导流架将水表表壳的容腔按密封隔板A与容腔所成的角度将容腔斜分为上下两个部分，进水口和出水口被密封隔板A分隔成不能相通的两个管道，导流架中间有垂直于水平轴线的通道起到了导流作用，水由水平方向进入容腔下面部分，于中间通道转为垂直方向，又经容腔上半部分水平流出，中间的通道可垂直设置螺翼式叶轮计量机构，从而实现小口径垂直螺翼式水表的生产，这样就产生了计量精度比旋翼式水表更高的小口径水表，把原有的一体化型腔的水表表壳变化为由简单贯通的水表表壳，在容腔内放置可拆卸的导流架达到导流作用，实现了小口径水表表壳内直接安装垂直螺翼式叶轮计量机构，获得计量精度更高，压力损失小于0.063MPa的水表，原来因结构复杂，只能采用铸造工艺生产的小口径水表表壳，现在由于结构的简化，可以把铸造改为红冲，制造出来的表壳致密度更大，耐压强度更强，金属材料在整个水表中所占百分比大大减小，符合国家对水表创新的要求。

作为优选，所述的导流架由位于中间的圆环形的密封隔板A和起支撑及定位作用的左上方的弧形挡板B和右下方的弧形挡板C组成。中间的圆环形的密封隔板A中心位置放置螺翼叶轮计量机构。

作为优选，所述的导流架与水表表壳之间设置有对角线密封结构。导流架与水表表壳实现对角线密封后不易漏水，同时对角线密封是为把表壳左右进出水口分为互不相通的两部分。

作为优选，所述的对角线密封结构包括环置于导流架上的凹槽，所述的凹槽贯穿弧形挡板B、中间的密封隔板A和弧形挡板C，所述的凹槽内设置有密封圈，密封圈起到了整体密封作用。

作为优选，所述的螺翼叶轮计量机构，包括由上到下依次设置的上导流器、螺翼叶轮和下导流器。为水流的精确计数提供驱动元件。

作为优选，所述的水表表壳的出水口端还可设置球阀。球阀控制水表中水的通断，可以扩展和延伸为智能水表系列，如IC卡水表，智能阀控水表等。

作为优选，所述的进水口与出水口在同一水平轴线上。壳体工艺简化，制作壳体节约成本。

作为优选，所述的螺翼叶轮计量机构的中心线与进水口的中心线垂直。完成垂直螺翼式的结构，让水流从下至上推动螺翼叶轮旋转，实现水的计量功能。

作为优选，所述的下导流器上设置有多个均匀圆周设置的缺口，所述的下导流器的中心还设置有支承螺翼叶轮旋转的顶尖。下导流器上的缺口可以通入水流，水流推动螺翼叶轮后旋转。

作为优选，所述的水表表壳的容腔的上端开设有阶梯式的开口，所述的开口上设置有与其匹配的端盖，所述的端盖上设置有计数器。端盖中心设置轴孔，螺翼叶轮的一端在此轴孔内旋转，计数器用于记录水流流经水表的量值。

与现有技术相比：壳体小型化，口径15~20mm的水表的壳体长度最小可做到80m，大大降低了水表产品中金属材料比重，壳体制造成本低，导流架一体化注塑成型，螺翼叶轮的垂直设置使水表精度极高，压力损失等级符合国家要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的带有球阀的水表表壳的结构示意图。

图3为本发明的水表表壳的结构示意图。

图4为本发明的导流架的剖视图。

图5为本发明的导流架的结构示意图。

图6为本发明的上导流器的结构示意图。

图7为本发明的螺翼叶轮的结构示意图。

图8为本发明的下导流器的结构示意图。

图9为现有技术中的表壳的结构示意图。

图10为另一种现有技术中的表壳的结构示意图。

图11为大口径垂直螺翼水表的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步描述。

小口径垂直螺翼水表，包括水表表壳1，所述的水表表壳1两端设置有进水口和出水口，进水口与出水口之间设置有容腔，所述的容腔内设置有螺翼叶轮计量机构3，所述的水表表壳1与螺翼叶轮计量机构3之间设置有用于使水流在容腔内自下而上流动的导流架2，所述的水表表壳1的上方设置有端盖4，所述的导流架2由位于中间的圆环形的密封隔板A和起支撑及定位作用的左上方的弧形挡板B和右下方的弧形挡板C组成，所述的导流架2与水表表壳1之间设置有对角线密封结构，所述的对角线密封结构包括环置于导流架2上的凹槽，所述的凹槽贯穿弧形挡板B、中间的密封隔板A和弧形挡板C，所述的凹槽内设置有密封圈，所述的螺翼叶轮计量机构3包括由上到下依次设置的上导流器31、螺翼叶轮32和下导流器33，所述的水表表壳1的出水口端还设置有球阀5，所述的进水口与出水口在同一水平轴线上，所述的螺翼叶轮计量机构3的中心线与进水口的中心线垂直，所述的下导流器33上设置有多个均匀圆周设置的缺口，所述的下导流器33的中心还设置有支承螺翼叶轮32旋转的顶尖，所述的水表表壳1的容腔的上端开设有阶梯式的开口，所述的开口上设置有与其匹配的端盖4，所述的端盖4上设置计数器。

在安装时，水表表壳1是单独设计的，在水表口径在15mm~20mm之间的表壳长度可以做到80mm~135mm，水表表壳1进水口与出水口在同一轴线上，容腔内无任何起到导流作用的凸起件。

容腔上方开设的阶梯式开口，开口大于导流架2，环导流架2的凹槽内装好密封圈后，从开口处塞入容腔。

在下导流器33内放入螺翼叶轮32，在螺翼叶轮32内穿插与端盖5固定连接的轴，在把上导流器31与下导流器33的卡合处卡合后放入导流架内，在导流架2中间的圆环体内阶梯处固定，放置并密封端盖5。

在使用时，水从进水口流入后，遇到导流架2，本实施例中所述的导流架2由位于中间的圆环形的密封隔板A和起支撑及定位作用的左上方的弧形挡板B和右下方的弧形挡板C组成，只要满足斜对角与水表表壳1密封，水流先遇到右下方的弧形挡板C后向上，沿着中间的圆环体，再被左上方的弧形挡板B导流至出水口，形成自下而上的水回路，螺翼叶轮32被水流带动旋转，其内部的轴跟着旋转后，端盖内的计数器计数，只要有水流经过，叶轮转动，计数器就会计数，精度大大提高。

在出水口处可设置阀门，本实施例中采用球阀，可随时控制水表内的水流的关断。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.小口径垂直螺翼水表，包括水表表壳（1），所述的水表表壳（1）两端设置有进水口和出水口，其特征在于，进水口与出水口之间设置有容腔，所述的容腔内设置有螺翼叶轮计量机构（3），所述的水表表壳（1）与螺翼叶轮计量机构（3）之间设置有用于使水流在容腔内自下而上流动的导流架（2），所述的水表表壳（1）的上方设置有端盖（4）。

2.根据权利要求1所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的导流架（2）由位于中间的圆环形的密封隔板A和起支撑及定位作用的左上方的弧形挡板B和右下方的弧形挡板C组成。

3.根据权利要求2所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的导流架（2）与水表表壳（1）之间设置有对角线密封结构。

4.根据权利要求3所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的对角线密封结构包括环置于导流架（2）上的凹槽，所述的凹槽贯穿弧形挡板B、中间的密封隔板A和弧形挡板C，所述的凹槽内设置有密封圈。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的螺翼叶轮计量机构（3）包括由上到下依次设置的上导流器（31）、螺翼叶轮（32）和下导流器（33）。

6.根据权利要求1所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的水表表壳（1）的出水口端还设置有球阀（5）。

7.根据权利要求1所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的进水口与出水口在同一水平轴线上。

8.根据权利要求1所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的螺翼叶轮计量机构（3）的中心线与进水口的中心线垂直。

9.根据权利要求3所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的下导流器（33）上设置有多个均匀圆周设置的缺口，所述的下导流器（33）的中心还设置有支承螺翼叶轮32旋转的顶尖。

10.根据权利要求1所述的小口径垂直螺翼水表，其特征在于，所述的水表表壳（1）的容腔的上端开设有阶梯式的开口，所述的开口上设置有与其匹配的端盖（4），所述的端盖（4）上设置有计数器。