CN1987370A - 一种翼轮带整流装置的水表 - Google Patents
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Abstract
一种翼轮带整流装置的水表，它主要由测量机构、指示机构、外壳和罩子等组成。水表的主要特点：在于表体内装有测量机构，测量机构的测量腔内装有整流翼轮，整流翼轮轮轴上端有驱动齿轮(或磁钢)。测量腔底部有若干个把水流引向整流翼轮的导流孔，各导流孔支承轴为中心、环形均布在测量腔的底部，这些导流孔的下端与一个集水室相通，该集水室的进水口在集水室下部，并与所述测量腔同轴联接，在集水室的进水口之上盖有一止回盘。另外，在测量腔的侧壁上有一个或多个分流小孔，该分流小孔的另一端与所述集水室的进水口都与碗形滤网相通。测量机构的上部有出水口与表壳出水口相通。本发明水表，具有螺翼式水表压力损失小的优点，又有比旋翼式水表高得多的灵敏度，测量机构的耐磨性得到改善，其计量性能稳定，延长其使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于水流量计量领域，尤其涉及口径为8mm到50mm的水表。
背景技术
目前，城乡居民生活用水计量的水表，大多数是采用旋翼式水表。该水表的结构是，在水表壳体内的上部安装显示的指示机构，在其下部安装旋翼式计量机构。该计量机构包括有测量腔和在该测量腔内测量水流量的翼轮。该翼轮有若干片均布的、各片的受力面均与该翼轮的轴线平行的叶片；在该翼轮轮轴的上部有与指示机构联接的传动齿轮。测量腔的腔壁上有若干个导流斜孔，从导流孔中引导来的水流呈圆周的切向方向冲在叶片的受力面上、以驱动翼轮旋转；翼轮轮轴上部的传动齿轮驱动指示机构。问题是：在现有的这些水表中，距水表进水口近的导流孔引导的水流流速快、动压压力大，而离进水口远的导流孔引导的水流流速慢、动压压力小。这样，对翼轮来说，它除受到驱动其旋转的切向力外，还受到了一个迫使它偏离轴心的径向力。于是，摩擦阻力增大，水表的灵敏度不高；对翼轮轮轴的支承还造成单边磨损，磨损后其灵敏度又进一步下降。例如：现有的DN15水表，在8L/h以下时就基本不能转动，也就是说表后的管路或水龙头的跑，冒，滴，漏无法计量，使水资源白白流失。
发明内容
本发明的目的是，改善水表计量性能和测量机构中翼轮与其支承轴间的耐磨条件，提高水表的灵敏度，延长其使用寿命。
实现所述目的一种翼轮带整流装置的水表，它主要由测量机构(4)、指示机构(3)、外壳(5)、罩子(2)等组成。其改进部分特征在于表体的整流翼轮测量机构(4)。
测量机构(4)其上部有出水口(61)的测量腔(6)，测量腔(6)的底部以支承轴(65)为中心、环形均布若干个把水流引向整流翼轮(7)的导流孔(63)与测量腔(6)相通。这些导流孔(63)的另一端与一个集水室(8a)相通，该集水室(8a)的进水口(82)在集水室(8a)下部、并与所述整流翼轮(7)同轴。在集水室(8a)内的进水口(82)之上盖上有一止回盘(10)，在该止回盘(10)的周边外有对其导向的六条垂直均布的筋板(81)；也就是说，该止回盘(10)可沿筋板(81)上下滑移，并且，在测量腔(6)的圆周侧壁上有若干个(本案为一个)均布的其位置比测量腔(6)出水口(61)低、比导流孔(63)高的把水流引向整流翼轮(7)小叶片(73)的分流小孔(62)。该分流小孔(62)的另一端与所述集水室(8a)进水口(82)都与碗形滤网(9)相通。
本发明的进一步改进是，测量腔(6)内装的整流翼轮(7)有用于整流圆环(74)，圆环(74)内有若干个大叶片(72)，大叶片(72)受冲击的面是斜面，有对该整流翼轮(7)产生向上的轴向分力夹角，其倾斜夹角与整流翼轮(7)的轮轴线为10°～60°之间，圆环(74)外还有若干个小叶片(73)，小叶片(73)受冲击的面是平面，披露至此，本领域的技术人员完全能够看出：所述的从侧量腔(6)底部导流孔(63)引来的水流冲击整流翼轮(7)大叶片(72)是斜面，驱动整流翼轮(7)朝需要的方向旋转，也就是说，从导流孔(63)引来的水流除与现有技术一样、冲击叶片使翼轮旋转(显然，这是主要的)外，还有一轴向分力把整流翼轮往上推，使测量腔(6)内的支承轴(65)与整流翼轮(7)的轴承间的磨擦减小。
现结合本发明在水表中的实际测量过程，来介绍它的优越性：当正常使用的水量流到集水室(8a)的进水口(82)时，由于水流的压力足够大，盖在该进水口(82)上部的止回盘(10)被向上顶开，由于集水室(8a)进水口(82)与整流翼轮(7)同轴、且导流孔(63)以整流翼轮(7)轮轴为中心环形均布，所以，通过导流孔(63)进入测量腔(6)、冲击整流翼轮(7)大叶片(72)的水流的径向合力为零。换言之，驱动整流翼轮(7)旋转的是纯粹的力偶，没有现有技术中的那种使翼轮轮轴偏离轴心的径向力。进一步讲，从导流孔(63)引来的水流除冲击整流翼轮(7)上的大叶片(72)使其旋转外，还有一轴向分力把整流翼轮(7)往上推。这样，整流翼轮(7)轴承与其下支承轴(65)相对的端面间的正压力就大大减小了，其间的摩擦力自然也大大地减小了。综合上述效果的结果是，在测量水量的全部过程中，整流翼轮(7)轴承与其下支承(65)之间的摩擦力减小，它与整流翼轮(7)轮轴间的摩擦阻力也不大。所以，本发明就有了比现有水表高得多的耐磨性。当水量小到不能顶开止回盘(10)时，所有的水流就从分流小孔(62)流进，通过分流小孔(62)引来的水冲击整流翼轮(7)小叶片(73)。由于该分流小孔(62)的通流面积小，加之测量腔(6)壁与整流翼轮(7)圆环(74)形成小的流道，于是，当水流从中通过时，动压有所增大，又可以冲击整流翼轮(7)旋转，对较小水量进行计量，起到分流计量的作用，在微小流量时仍有极好的灵敏度。尤其是在正常使用水量的情况下，整流翼轮(7)轴承与支承轴(65)磨损很小，所以，其使用寿命得以延长。
附图说明
图1是本发明中水表的总装图。图中的止回盘为顶开状态，即对正常使用的水流进行测量的状态(图中箭头为水流方向)。
图2是图1中本发明的测量机构结构图。图中的止回盘为关闭状态，即对小水流进行测量的状态(图中箭头为水流方向)。
图3是图2的A-A向剖视图(去翼轮)。
图4是图2的B-B向剖视图(去止回盘)。
图5是图3本发明的整流翼轮。
图6是图5的俯视图。
具体实施方式
下面再结合实施例和附图，对本发明作进一步的说明。
实施例1(结合图1～6)
一种翼轮带整流装置的水表，它主要由测量机构(4)、指示机构(3)、外壳(5)、罩子(2)等组成。其改进部分特征在于表体的测量机构(4)和测量机构(4)内装的整流翼轮(7)。测量机构(4)安装在水表壳体(5)内的下部，其上部有出水口(61)与水表的出水口相通；测量机构(4)的测量腔(6)和在该测量腔(6)内的整流翼轮(7)，有十二个把水流引向整流翼轮(7)的导流孔(63)与测量腔(6)相通。各导流孔(63)以支承轴(65)为中心、环形均布在测量腔(6)的底部，这些导流孔(63)的另一端与一个集水室(8a)相通，该集水室(8a)的进水口(82)在集水室(8a)下部、并与所述整流翼轮(7)同轴，在集水室(8a)的进水口(82)之上盖有一止回盘(10)。在该止回盘(10)的周边外有对其导向的六条垂直均布的筋板(81)；也就是说，该止回盘(10)可沿筋板(81)上下滑移，另外，在测量腔(6)的侧壁上有一个分流小孔(62)，该分流小孔(62)的另一端与所述集水室(8a)进水口(82)都与碗形滤网(9)相通。在整流翼轮(7)的轮轴上部有驱动指示机构(3)的传动齿轮(71)。
在本发明中，整流翼轮(7)有用于整流的一个圆环(74)，圆环(74)内有十三个大叶片(72)，大叶片(72)受冲击的面是斜面，有对该整流翼轮(7)产生向上的轴向分力的夹角，其倾斜夹角与整流翼轮(7)轮轴线为30°。圆环(74)外还有八个小叶片(73)，小叶片(73)受冲击的面是平面。本领域的技术人员从“发明内容”部分的披露并结合一般的常识，可知道导流孔(63)和叶片的数量，所述的叶片倾斜夹角还需结合水表的规格大小，应用场合和其他的结构参数确定。
Claims (2)
1、一种翼轮带整流装置的水表(1)：它主要由测量机构(4)、指示机构(3)、外壳(5)、罩子(2)等组成。其特征在于表体内装有测量机构(4)，测量机构(4)的测量腔(6)内装有整流翼轮(7)，整流翼轮(7)轮轴上端有驱动齿轮(或磁钢)(71)。测量腔(6)底部有若干个(六至十六个)把水流引向整流翼轮(7)的导流孔(63)，各导流孔(63)以支承轴(65)为中心、环形均布在测量腔(6)的底部，这些导流孔(63)的下端与一个集水室(8a)相通，该集水室(8a)的进水口(82)在集水室(8a)下部，并与所述测量腔(6)同轴联接，在集水室(8a)的进水口(82)之上盖有一止回盘(10)。另外，在测量腔(6)的侧壁上有一个或多个分流小孔(62)，该分流小孔(62)的另一端与所述集水室(8a)的进水口(82)都与碗形滤网(9)相通。测量机构(4)的上部有出水口(61)与表壳出水口相通。
2、根据权利要求1所述水表测量机构(4)测量腔(6)内装的整流翼轮(7)，其特征在于，整流翼轮(7)有用于整流的圆环(74)，圆环(74)内有若干个大叶片(72)，大叶片(72)受冲击的面是斜面，有对该整流翼轮(7)产生向上的轴向分力的夹角，其倾斜夹角与整流翼轮(7)的轮轴线为10°～60°之间，圆环(74)外还有若干个小叶片(73)，小叶片(73)受冲击的面是平面。
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